DE2720209C3 - Schaltungsanordnung zum Darstellen von Kurven auf dem Bildschirm eines nach dem Zeilenrasterverfahren arbeitenden Sichtgerätes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Darstellen von Kurven auf dem Bildschirm eines nach dem Zeilenrasterverfahren arbeitenden Sichtgerätes gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Mit derartigen Schaltungsanordnungen, die aus der DE-AS 21 49 636 bekannt sind, wird je Zeile oder Spalte des Zeilenrasters jeweils nur ein Kurvenpunkt dargestellt. Bei großer Steilheit der Kurve können daher die einzelnen Kurvenpunkte weit auseinander liegen, so daß kein geschlossener Kurvenzug erhalten wird. Aus dem »ntz-report« 15 »Datensichtgeräte«, VDE-Verlag, 1973, Seiten 47 bis 51 und 62 bis 66, ist es bekannt, bei einer Kurvendarstellung mit je einem Kurvenpunkt jede Zeile, d. h. mit senkrecht zur Zeilenrichtung verlaufender Abszisse, anstelle einzelner Kurvenpunkte Zeilen-

Segmente hellzutasten und dadurch einen geschlossenen Kurvenzug zu erreichen. In der älteren Anmeldung P 25 55 292.5 ist hierzu vorgeschlagen, die Zeilensegmente mittels einer Verknüpfungslogik darzustellen, die von Vergleichern für den n-ten und f/i+l)-ten Meßwert η gesteuert wird.

Aus der DE-OS 22 33 757 ist eine Steuerschaltung für die Darstellung von Zeichen bekannt, welche dazu dient, bei der vergrößerten Darstellung von Zeichen entstehende störende Zeichenecken abzurunden. Mit dieser in Steuerschaltung werden zusätzliche Bildpunkte hellgetastet, wobei die Helltastsignale für diese Bildpunkte aus den Helltastsignalen abgeleitet werden, die durch die Zeichensignale für die benachbarten Bildpunkte bestimmt sind. In die Zellen eines Speichers von 9 Bit sind die aus den Zeichensignalen abgeleiteten Helltastsignale für den jeweils darzustellenden Bildpunkt und für die zu diesem benachbarten Bildpur.kte enthalten, die Helltastsignale für die benachbarten Bildpunkte sind Decoderschaltungen zugeführt, die so programmiert sind, daß sie zusätzliche Helltcstsignale für die gewünschte Abrundung der Zeichenecken abgeben. Diese bekannte Steuerschaltung ist zum Verbinden der Punkte von Kurven nicht geeignet, da der Abstand von Kurvenpunkten im Gegensatz zu dem der Bildpunkte von Zeichen nicht vorhersehbar ist Es müßte daher ein Speicher vorgesehen werden, dessen Kapazität dem größtmöglichen Abstand von Kurvenpunkten, z. B. von 255 Bildpunkten, angepaßt wäre, und die Decoder müßten auf die unübersehbar große Zahl der Kombinationen der in einem solchen Speicher enthaltenen Signale programmiert sein. Der Aufwand dafür warf* untragbar groß.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung zum Darstellen von Kurven zu schaffen, mit der bei einer Darstellung, bei der die Abszisse in Zeilenrichtung verläuft, ein geschlossener Kurvenzug erhalten wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.

Diese Anordnung arbeitet nach dem Prinzip, daß zunächst festgestellt wird, ob der Punkt des Bildschirms, auf den der Elektronenstrahl jeweils gelenkt wird, oberhalb oder unterhalb eines Kurvenpunktes liegt, und daß. wenn von zwei in Abszissenrfchtung nebeneinanderliegenden Punkten der eine oberhalb und der andere unterhalb eines Kurvenpunktes liegt, ein Helltastsignal abgegeben wird. Dieses Prinzip kann auf die Darstellung sowohl von Kurven angewandt werden, bei denen die Abszisse senkrecht zur Zeilenrichtung verläuft, als auch von solchen Kurven, bei denen die Abszissenrichtung gleich der Zeilenrichtung ist.

Anhand der Zeichnung werden im folgenden die Erfindung sowie weitere Vorteile und Ergänzungen näher beschrieben und erläutert. Es zeigt

F i g. 1 das Prinzipschaltbild einer Anordnung zum Darstellen von Kurven mit in Zeiienrichtung verlaufender Abszisse und die F i g. 2 und 3 je ein Ausführungsbeispiel zum Verbinden der einzelnen Kurvenpunkte.

In Fig. 1 ist mil SG ein Sichtgerät bezeichnet, auf dessen Bildschirm eine Kurve dargestellt wird. Das Sichtgerät wird von einem Videosignalgeber VSG gesteuert, der die für den Betrieb des Sichtgerätes notwendigen Impulse, wie Austast- und Synchronimpulse, sowie die Helltastsignale liefert. Die für den Betrieb des Sichtgerätes erforderlichen Impulse werden von den Ausgangsimpulsen eines Taktgenerators TG abgeleitet Dessen impulse werden ferner in einem Spaltenzähler 5PZaufsummiert dessen Übertragimpulse dem F.ingang eines Zeilenzähler ZZzugeführt s.-id. Während dessen jeweiliger Stand die Zeile innerhalb des Kurvenfeldes angibt entlang welcher der Elektronenstrahl abgelenkt wird, gibt der Spaltenzähler SPZ die Stelle innerhalb der Zeile an, die gerade vom Elektronenstrahl getroffen wird. Der Inhalt des Spaltenzählers wird als Adresse einem Bildwiederholungsspeicher BWSP zugeführt der den Inhalt der adressierten Adresse auf einen Vergleicher VGL. gibt, dem ferner über einen Invertierer IV der Stand des Zeilenzählers ZZzugeführt ist Der Invertierer hat den Zweck, die Inhalte des Zeilenzählers ZZ in Zeilennummern umzusetzen, die den Zeilen von unten nach oben ansteigend zugeordnet sind. Durch die Adressierung des Bildwiederholungsspeichers BWSP mit dem Spaltenzähler SPZ werden die darzustellenden Digitalwerte in der Reihenfolge ausgelesen, in der sie, bezogen auf die Zeilenrichtung, dargestellt werden sollen. Der Vergleicher VGL weist zwei Ausgänge K..."S und KPU auf. Am Ausgang KPS triit ein Signal auf, wer.ii der invertierte Stand des Zeileniählers ZZ gleich dem aus dem Bildwiederholungsspeicher BWSP ausgelesenen Digitalwert ist Über den Ausgang KPU wird ein Signa! abgegeben, wenn der ausgelesene Digitalwert größer als der invertierte Stand des Zeilenzählers ZZ ist diese beiden Signale werden über ein ODER-Glied 0 einem Eingang 1 eines Interpolierers /Pzugeführt. Ein zweiter Eingang 2 des Interpolierers IP ist mit dem Ausgang KPS des Vergleichers VGL verbunden. Vom Ausgang 30 des Interpolierers werden Steuersignale an den Videosignalgeber VSG zum Helltasten des Elektronenstrahls des Sichtgerätes SG abgegeben.

F i g. 2 zeigt das Schaltbild des Interpolierers IP. Mit 0 ist wieder das ODER-Glied bezeichnet, das an die Ausgänge KPU und KPS des Vergleichers angeschlossen ist An seinen Ausgang ist über den Eingang 1 des Interpolierers der Vorbereitungseingang einer ersten Synchronisierkippstufe 5Fl angeschlossen. Der Eingang 2 des Interpolierers ist unmittelbar auf den Vorbereitungseingang einer zweiten Synchronisierkippstufe SF2 geführt Die Takteingänge der Kippstufen 5Fl, 5F2 sind an eine Taktleitung TA angeschlossen, über welche die Ausgangsimpulse des Impulsgeber TG (Fig. 1) geleitet werden. Im Ausfiihrungsbeispiel nach Fig.2 wird eine sogenannte negative Logik verwendet. Dies bedeutet, daß dem Eingang 2 vom Ausgang KPS des Vergleichers VGL (Fig. 1) log. »O«-Signal zugeführt ist wenn Gleichheit zwischen Digitalwert und Zeilennummer besteht, und daß am Ausgang KPU des Vergleichers VGL »Ow-Signal erscheint, wenn der Digitalwert größer als die Zeiiennummer ist. Demgemäß muß in der Anordnung nach Fig. 2 das ODER-Glied 0 ODER-Funktion für »O«-Signale ausüben. An den Ausgang der Synchronisierkippstufe 5F2 ist der eine Eingang 25 eines NAND-Gliedes /Vl angeschlossen, dessen zweiter Eingang 26 am Ausgang 4 der ersten Synchronisierkippstufe 5Fl liegt. Das Ausgangssignal des NAND-Gliedes A/i wird in einem Negiergiied N5 invertiert und dem Eingang 29 eines als ODER-Glied wirkenden NAND-Gliedes /V6 zugeführt an dessen Ausgang 30 der Videosignalgeber VSG angeschlossen ist. Dort tritt daher stets ein Heil'.astsignal auf, wenn dem Eingang 2 vom Vergleicher VGL ein log. »O«-Signal zugeführt ist, d. h., wenn wegen Gleichheit des vom Bildwiederholungsspeichers BWSP abgelesenen Digitalwertes und

d<;r Zeilennummer ein Kiirvenpunkt dargestellt werden soll.

An den Ausgang 4 der Synchronisierkippstufc SFi ist ferner der Vorbereitungseingang einer ersten Speicherkippstufe I)K I angeschlossen, mit deren Ausgang 5 der eine Eingang 7 eines Antivalcnzgliedes Λ V I verbunden ist. Dessen /weiter eingang 6 ist an den Ausgang 3 der Synchronisierkippstufc Sf-' 1 angeschlossen. Das Antivalenzglied AVi vergleicht daher das jeweilige dem Eingang I der Synchronisierkippstufc SFi zugcführle Signal mit dem vor einer Taktimpulspcriode zugcführlen Signal. Sind diese Signale unterschiedlich, gibt das Antivalcn/glicd Λ Vi an seinem Ausgang 8 ein Signal ab, das. wenn noch weitere Bedingungen erfüll! sind, als llclltastsignal am Ausgang 30 des NAND-Gliedes Nb erscheint. Auf diese weiteren Bedingungen könnte auch verzichtet werden, Eine solche Anordnung hätte aber den Nachteil, daß sie fehlerhafte oder undurchsichtige Bei Einsatz der bisher beschriebenen Anordnung isi störend, daß auch der in Zeilcnrichlung neben den Kurvenpunkten liegende Bildptinkt hellgttastct wird. Dadurch entstehen waagerechte Linien, die eine waagerechte Kurve vortäuschen können. Um dies /u verhindern, ist eine wcilere Speicherkippstufe HK 4 vorgesehen, deren Setzeingang 28 an das NAND-Glied N 1 angeschlossen ist und in der gespeichert wird, ob der zuvor abgetastete Punkt ein Kiirvenpunkt war. War dies der Rill, erscheint am Ausgang 20 ein Signal, das einem Eingang 19des UND-Gliedes i/1 zugeführt wird und dieses sperrt, so daß auch das NAND-Glied /V4 für die Signale gesperrt ist. die vom Ausgang If) des NAND-Gliedes Λ/2 auf den eingang 18 des UND-Gliedes U I gegeben werden.

Mit der Anordnung nach I i g. 2 werden die Ktirvcnpunkte unverzögcrl dargestellt. Damit die Kurve klar dargestellt wird, sind /.usai/bedingungen mit

I .»ill MCMUfiyCll LIgCKCII WIIIUU. /.Ulli IJCIS|MCI CIgHl)C MfM

bei ein/einen herausragendcn Kurvenpunkten eine doppeltbreite Linie, oder es würden sogar, wenn die Werte ständig wechseln, ganze !lachen hellgelastct werden. Mit den /usäl/lichcn Bedingungen wird eine durchsichtige Kurvendarstellung erreicht. In einer /weiten Spcicherkippstufe BK 2, deren Setzeingang 9 an den Ausgang 8 des Antivalcnzgliedes AV \ angeschlossen ist, wird gespeichert, ob eine Taklimpulspcriodc zuvor die Antivalcnzbedingung erfüllt war oder nicht. Ein NAND-Glied Λ/2, dessen Eingang 14 unmittelbar mit dem Ausgang 8 des Antivalenzglicdes A V I verbunden ist und dessen zweiter Eingang 15 dem Ausgang 10 der Speicherkippstufe BK 2 nachgeordnet ist, vergleicht, ob zweimal nacheinander die Antivalenzbedingung erfüllt ist. Ist dies der Fall, gibt das NAND-Glied Λ/2 über seinen Ausgang 16 ein Signal ab, das, wenn man zunächst von einem UND-Glied U 1 absieht, auf einen Eingang 21 eines NAND-Gliedes /V4 gelangt und dort bewirkt, daß das dem zweiten Eingang 22 zugeführte Ausgangssignal des Antivalenzgliedes A V1 gesperrt wird, so daß dem Eingang 23 des NAND-Gliedes NU kein Signal zugeführt wird, das als Helltastsignal am Ausgang 30 erscheint. Damit ist verhindert, daß zwei senkrechte Linien nebeneinander erzeugt werden können.

Durch Einsatz der Speicherkippstufe BK 2 ist zwar erreicht, daß bei einzelnen herausragendcn Kurvenpunkten oder ständig wechselnden Werten nicht zwei oder mehr nebeneinanderliegende senkrechte Linien dargestellt werden; damit entsteht aber der Nachteil, daß bei von Spalte zu Spelte wechselnden Werten keine Linien gezeichnet werden. Um diesen Nachteil zu vermeiden, kann die Sperrung des NAND-Gliedes Λ/4 dadurch aufgehoben werden, daß an den Ausgang 16 des NAND-Gliedes N2 über ein als Inverter arbeitendes NAND-Glied N3 der Vorbereitungseingang 17 einer dritten Speicherkippstufe BK 3 angeschlossen isL Deren Ausgang 13 ist mit dem einen Eingang 12 eines zweiten Antivalenzgliedes AVl verbunden, dessen anderer Eingang 11 an den Ausgang 10 der Speicherkippstufe BK 2 und dessen Ausgang mit dem Eingang 15 des NAND-Gliedes N2 verbunden ist. Die Wirkung der Speicherkippstufe BK 3 und des Antivalenzgliedes AV2 besteht darin, daß dann, wenn in einer Spalte das Aiiisgangssignal des Antivalenzgliedes AVi gesperrt wurde, in der nächsten Spalte keine Sperrung erfolgen kann. Es ist damit verhindert, daß aufeinanderfolgende Bildpunkte in Zeilenrichtung hellgetastet werden, jeder zweite Bildpunkt kann aber hellgetastet sein.

.^j/CHIIC! MJ'f »MIIICII UIHI I -WglKgllCÜCt It IC(IIIMCI I, UIC Cill zu häufiges llclllasten des Elektronenstrahls verhindern. In der Anordnung nach I' i g. J \s ird das I lclltasten des Elektronenstrahls generell um eine Taktimpulsperiode verzögert.

Den Eingängen 1 und 2 sind die beiden Ausgangssignalc des Vergieichers VGL(V ig. I) zugeführt. Die dem Eingang 2 zugeführten Signale werden in einem NAND-Glied Λ/7 invertiert und dem Eingang 32 eines ersten .Schieberegisters SR 1 zugeführt, dessen Takteingang an die Takllcitung TA angeschlossen ist. die zweckmäßig vom Taktgeber TCl (I ig. 1) gespeist ist. Die erste Stufe de* Schieberegisters SK I dient zum Synchronisieren, die zweite Stufe zum Verzögern des Eingangssignals um eine Taktimpulsperiode. Am Ausgang 33 des Schieberegisters SR 1 wird daher nach etwa einer Taktimpulsperiode das dem Eingang 32 zugeführte Signal erscheinen. Dieses gelangt auf den einen Eingang 41 eines NOR-Gliedes NO2. an dessen Ausgang der Setzeingang 42 einer bistabilen Kippstufe BK 5 angeschlossen ist, die mit den Taktimpulsen geschaltet wird und an deren Ausgang 43 das Steuersignal für den Videosignalgeber VSG (Fig. I) erscheint. Es werden somit sämtliche Kurvenpunkte hellgetastet. Das dem Eingang 1 zugeführte Ausgangssignal des Vergleichers wird in einem NAND-Glied NS ebenfalls invertiert und dem Eingang 35 eines deistufigen zweiten Schieberegisters SR 2 zugeführt. An die Ausgänge 36, 37 der ersten beiden Schieberegisterstufen ist ein Antivalenzglied A V 4 und an die Ausgänge 37 und 38 der zweiten und dritten Schieberegisterstufe ein Antivalenzglied A V5 angeschlossen. Das Antivalenzglied AVA gibt auf einen Eingang 39 des NOR-Gliedes NO2 ein die Helltastung des Elektronenstrahls bewirkendes Signal ab. wenn das Signal am Eingang 1 von »0« nach »1« sich ändert und das Antivalenzglied AV5 bei einem Wechsel von »1« nach »0« auf einen Eingang 40 des NOR-Gliedes NO 2.

Die Antivalenzglieder A V4 und A V5 sind ferner von einem dritten Schieberegister SR 3 gesteuert, dessen Eingang 45 dann ein Signal zugeführt wird, wenn in der gerade ausgelesenen Zelle des Bildwiederholungsspeichers keine Information enthalten ist. An die erste und dritte Stufe dieses Schieberegisters sind die beiden Eingänge eines NOR-Gliedes NO 3 angeschlossen, dessen Ausgang mit je einem Eingang der Antivalenzglieder AV4 und AV5 verbunden ist. Dadurch wird verhindert, daß unter dem ersten bzw. letzten Wert eines Kurvenzuges fälschlicherweise eine senkrechte Linie entsteht.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zum Darstellen von Kurven auf dem Bildschirm eines nach dem Zeilenrasterverfahren arbeitenden Sichtgerätes mit einem Zeilenzähler, der zeilenfrequente Impulse aufsummiert, mit einem Spaltenzähler, der Taktimpulse aufsummiert, deren Frequenz wesentlich größer als die Zeilenfrequenz ist, mit einem Bildwiederholungsspeicher, in dem die darzustellenden Digitalwerte gespeichert sind, aus dem sie synchron mit den Taktimpulsen beim Abtasten jeder Zeile in der Reihenfolge ausgegeben werden, in der sie, bezogen auf die Zeilenrichtung, dargestellt werden, mit einem Vergleicher, der den jeweils ausgegebenen Digitalwert mit der aus dem jeweiligen Stand des Zeilenzählers abgeleiteten Zeilennummer vergleicht und ein erstes, ein Hell tasten des Elektronenstrahls bewirkendes Ausgangssignal abgibt, wenn aer Digitalwert gleich der Zeilennummer ist und ein zweites Ausgangssignal abgibt, wenn der Digitalwert größer als die Zeilennuinmer ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Speicher (BK 1) vorgesehen ist, in den die zwei.'en Ausgangssignale des Vergleichers (VGL) für eine Taktimpulsperiode eingetragen werden und an den der eine Eingang (7) eines ersten Antivalenzgliedes (AVi) angeschlossen ist, dessen anderem Eingang (6) das Ausgangssignal des Vergleichers (VGL) zugeführt ist und von dessen Ausgang (8) ein Steuersigna! zum Helltasten des Elektronenstrahls abgenommen ist

2. Anordnung nach Anspruch t, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste !.ogikschaltung eine bistabile Kippstufe (BK 2) enthält, deren Vorbereitungseingang (9) an den Ausgang (8) des Antivalenzgliedes (AVi) angeschlossen ist, die mit den Taktimpulsen gesteuert ist und deren Ausgang (10) auf den einen Eingang (15) eines ersten Koinzidenzgliedes (N 2) geführt ist, dessen anderer Eingang (14) mit dem Ausgang (8) des ersten Antivalenzgliedes (AVi) verbunden ist und dessen Ausgang (16) der Sperreingang (21) eines zweiten Koinzidenzgliedes (N 4) nachgeordnet ist, dessen zweiter Eingang (22) an den Ausgang (8) des Antivalenzgliedes (AVi) angeschlossen ist, derart, daß bei zwei aufeinanderfolgenden, eine Antivalenz anzeigenden Ausgangssignalen des Antivalenzgliedes (AVi) das zweite Koinzidenzglied (N 4) gesperrt ist, und daß vom Ausgang des zweiten Antivalenzgliedes (N 4) das Steuersignal zum Helltasten des Elektronenstrahles abgenommen ist.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Logikschaltung mit einem Speicher (BK 3) vorgesehen ist, welche das von der ersten Logikschaltung vorgenommene Sperren des Steuersignals zum Helltasten aufhebt, wenn vor einer Taktperiode das Steuersignal gesperrt wurde.

4. Anordnung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Logikschal= tung eine zweite von den Taktimpulsen gesteuerte bistabile Kippstufe (BK 3) enthält, deren Vorbereitungseingang (17) dem Ausgang (16) des ersten Koinzidenzgliedes (N 2) nachgeordnet ist und dessen Ausgang (13) mit dem einen Eingang (12) eines zweiten Antivalenzgliedes (A V2) verbunden ist, dessen zweiter Eingang (11) an den Ausgang (10)

der ersten bistabilen Kippstufe (BK 2) angeschlossen ist und deren Ausgang auf den ersten Eingang (15) des ersten Koinzidenzgliedes (N 2) geführt ist.

5. Anordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine dritte Logikschaltung mit einem weiteren Speicher (BK 4) vorhanden ist, die ein Sperrsignal für die Ausgangssignale des Antivalenzgliedes (AVi) abgibt, wenn vor einer Taktperiode der Vergleicher (VGL) Gleichheit zwirnen der Zeilennummer und dem aus dem Bildwiederholungsspeicher (BWSP) ausgelesenen Digitalwtrt festgestellt hat

6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher der dritten Logikschaltung eine von den Taktimpulsen gesteuerte bistabile Kippstufe (BK4), ist, deren Vorbereitungseingang (28) dem Ausgang des Vergleichers (VGL) nachgeordnet ist, an dem bei Gleichheit von Zeilennummer und dem vom Bildwiederholungsspeicher (BWSP) ausgelesenen Digitalwert ein Impuls auftritt, und an deren Ausgang (20) der eine Eingang (i9) eines dritten Koinzidenzgiiedes (Ui) angeschlossen ist, dessen anderem Eingang (18) das Ausgangssignal des ersten Koinzidenzgliedes (N 2) zugeführt ist.

7. Anordnung nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Ausgangssignal des Vergleichers (VGL) dem Eingang (35) eines dreistufigen Schieberegisters (SR 2) zugeführt ist, dessen Takteingang die Taktimpulse zugeführt sind und an dessei: erste und zweite Stufe sowie zweite und dritte Stufe je ein Antivalenzglied (A V4, A VS) angeschlossen ist, deren Ausgänge über ein ODER-Glied (NO 2) verknüpft sind.

8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein dritter Eingang (41) des NOR-Gliedes (NO 2) an die zweite Stufe eins Schieberegisters (SR 1) angeschlossen ist, dem ein Signal zugeführt ist, wenn die Zeilennummer mit dem aus dem Bildwiederholungsspeicher ausgelesenen Digitalwert übereinstimmt.

9. Anordnung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein dreistufiges drittes Schieberegister (SR 3) vorgesehen ist, dessen Eingang ein Signal zugeführt ist, wenn die ausgelesene Zelle des Bildwiederholungsspeichers (BWSP) keine Information enthält, und an deren erste und dritte Stufe ein NOR-Glied (NO3) angeschlossen ist, das ein Sperrsignal auf die Antivalenzglieder (A V4, A V5) gibt.