DE2814980A1

DE2814980A1 - Anordnung zur wiedergabe von zeichen, oder anderer graphischer informationen auf einem farbfernsehgeraet

Info

Publication number: DE2814980A1
Application number: DE19782814980
Authority: DE
Inventors: David C Burson; Harold D Larson
Original assignee: Texas Instruments Inc
Current assignee: Texas Instruments Inc
Priority date: 1977-04-06
Filing date: 1978-04-06
Publication date: 1978-10-19
Also published as: FR2386868B1; IT1155776B; IT7847706A0; GB1600170A; FR2386868A1; JPS53125732A

Description

- 16 Patentanwälte 9 ft 1 Λ 9 8

Dipl.-lng. Dipl -Chem. Dipl.-lng.

E. Prinz - Dr. G. Hauser - G. Leiser

Errssbergerstrasse

8 München 60

Unser Zeichen: T 3026 5.April 1978

TEXAS INSTRUMENTS INCORPORATED 13500 North Central Expressway Dallas, Texas, V.St.A.

Anordnung zur Wiedergabe von Zeichen, oder anderer graphischer Informationen auf einem Farbferns ehgerät

Die Erfindung bezieht sich auf eine' Wiedergabeanordnung und insbesondere auf eine Anordnung zum Wiedergeben von Zeichen und/oder von graphischen Informationen auf einem Farbfernsehgerät.

809842/0867

28H980

Zur Erzeugung von Zeichen und von graphischen Informationen, die auf dem Farbfernsehgerät wiedergegeben werden sollen, werden Zeichengeneratoren benutzt. Allgemein ist die Bildwiedergabe in Form einer Matrix so organisiert, daß ein Zeichen oder ein anderes graphisches Muster jedes Quadrat der Matrix ausfüllt. Es ist ein Anzeigespeicher vorgesehen, der bei bekannten Anordnungen ein wiederzugebendes Zeichen aus dem Zeichengenerator empfängt. Der Wiedergabespeicher einer solchen Anordnung enthält daher die tatsächlich wiederzugebende Information einschließlich der Farbe. Beispielsweise enthält ein herkömmliches Fernsehgerät eine Wiedergabevorrichtung mit einem Bildverhältnis von 3:4, so daß eine Organisation in Form einer Matrix mit 32 horizontalen Elementen und 24 vertikalen Elementen möglich ist. Jedes quadratische Element innerhalb der Matrix ist einerseits aus einer Matrix, beispielsweise aus einem 8x8-Zeichengitter zusammengesetztο Die Wiedergabevorrichtung kann daher beispielsweise 768 Zeichen oder andere graphische Muster wiedergeben, wobei jedes Muster auf einem Gitter aus 64 Quadratelementen aufgelöst ist. Da das Zeichen eine der drei Farben aufweisen kann, ist ein Speicher mit einer Kapazität in der Größenordnung von 150 k Bits zur Speicherung einer vollständigen 768-Zeichen-Wiedergabe erforderlich.

Mit Hilfe der Erfindung soll eine Anordnung zur Wiedergabe von Zeichen oder von anderen graphischen Mustern auf einem Farbfernsehgerät geschaffen werden, die verbesserte Eigenschaften aufweist und insbesondere eine beträchtlich verringerte Speicherkapazität benötigt.

009842/om

Nach der Erfindung wird dies im wesentlichen dadurch erreicht,daß ein vom Wiedergabespeicher und vom Zeichengeneratorspeicher getrennter Zeichenspeicher vorgesehen wird. Ein wiederzugebendes Bild wird von einem digitalen Prozessor, beispielsweise einem Mikroprozessor oder einem Mikrocomputer entwickelt und in digital codierter Form in einem Wiedergabespeicher abgespeichert. Jedes Speicherwort im Wiedergabespeicher ist in wenigstens zwei Bytes unterteilt, von denen das erste Byte zur Adressierung des Zeichenspeichers benutzt wird, während das zweite Byte einen Abschnitt der Adresse des Zeichengeneratorspeichers bildet. Der Zeichengeneratorspeicher enthält mehrere Zeichengruppen, mit mehreren Zeichen in Jeder Gruppe. Jedes Wort im Zeichenspeicher ist in wenigstens zwei Bytes unterteilt. Eines der Bytes des Zeichenspeicherwort wird dazu benutzt, die Zeichenfarbe festzulegen; es wird dem Videosignalgenerator zugeführt. Das zweite Byte des Zeichengeneratorworts bildet einen weiteren Abschnitt der Adresse des Zeichengeneratorspeichers für die Auswahl der darin gespeicherten Zeichengruppe, aus der das gewünschte Zeichen ausgewählt werden soll. Das Zeichen in der ausgewählten Gruppe wird vom zweiten Byte des Wiedergabespeicherworts bestimmt. Kontinuierliche Adressen für den Wiedergabespeicher werden von den gleichen Zählern erzeugt, die auch zur Erzeugung der Horizontal- und Vertikalsynchronisierungssignale des Videogenerators eingesetzt werden. Eine vorgewählte Anzahl von Bits aus dem Vertikalzähler "wird zur Vervollständigung der Zeichengeneratoradresse benutzt; sie bestimmt , welche Zeile des ausgewählten Zeichens aus dem Zeichengeneratorspeicher gelesen werden soll. Auf diese Weise werden für jedes

809842/0Ü7

28U980

wiederzugebende Zeichen mehrere Zeilen getrennt aus dem Zeichengeneratorspeicher gelesen und zum Videosignalgenerator übertragen, wobei jede Zeile mehrere horizontale Quadratelemente des Zeichens oder der anderen graphischen Information enthält, die auf der gerade aktivierten Ablenkzeile des Fernsehgeräts wiedergegeben wird.

Die Erfindung wird nun an Hand der Zeichnung beispielshalber erläutert. Es zeigen:

Fig,1 eine perspektivische Ansicht eines Fernsehspielsystems, bei dem die Erfindung angewendet ist,

Fig.2a und 2b ein Blockschaltbild des Fernsehspielsystems von Fig.1,

Fig.3a eine perspektivische Ansicht einer mit einem Bedienungsstab ausgestatteten Steuervorrichtung, wie sie in dem Fernsehspielsystem von Fig.1 verwendet wird,

Fig.3b eine Seitenansicht der Steuervorrichtung von Fig.3a, Fig.3c eine Vorderansicht der Steuervorrichtung von Fig.3a, Fig.3d eine Draufsicht auf die Steuervorrichtung von Fig.3a,

Fig.4a eine graphische Darstellung der Codierung der bogenförmigen Platten, die in der Steueranordnung von Fig.3a verwendet werden,

Fig.4b ein Schaltbild der Steuervorrichtung von Fig.3a sowie des Tastenfeldes und einer Schnittstellenschaltung,

008842/0817

Fig.5 ein Schaltbild der Datenmultiplexschaltung, die in dem Fernsehspielsystem von Fig.1 die Fernsteuereinheiten mit dem Hauptmodul koppelt,

Fig.6 ein Blockschaltbild des Mikrocomputers, der zur Steuerung des Fernsehspielsystems von Fig.1 verwendet wird,

Fig.7a und 7b ein Schaltbild des Zeichentabellenspeichers und des Zeichengeraratorspeichers,

Fig.8 ein Schaltbild des WiedergabeSpeichers ,

Fig.9a und 9b ein Schaltbild des Generators zur Erzeugung des Bildaustastsynchron-Signals,

Fig.10 ein Schaltbild des Taktoszillators, Fig.11a ein Schaltbild des Horizontalzählers, Fig.11b ein Schaltbild der Speicherzeitsteuerschaltung,

Fig. 12 ein Schaltbild der Horizontalsynchronisierungs-Zeitsteuerschaltung,

Fig.13 ein Schaltbild des Vertikalzählers und der Synchronisierungszeitsteuerschaltungen sowie des Schaltbilds der Bildaustast - und Synchronisierungsschaltungen,

Fig.14 ein Schaltbild des Hintergrundfarbgenerators,

809842/0867

28U980

Fig.15a eine graphische Darstellung der Wiedergabematrix,

Figo 15b eine graphische Darstellung der Zeichenmatrix mit Zeichenbeispielen und

Fig.15c eine graphische Darstellung zur Veranschaulichung der Adressierung zwischen dem Wiedergabespeicher, dem Zeichentabellenspeicher und dem Zeichengeneratorspeicher.

In Fig.1 ist ein die Erfindung enthaltendes Fernsehspielsystem dargestellt. Das Fernsehspielsystem besteht aus einem Hauptmodul 11, das mit dem Antennenanschluß eines Fernsehgeräts 10 verbunden ist, sowie aus einem oder aus zwei Fernsteuereinheiten 12a, 12b, die über Kabel oder dergleichen mit dem Hauptmodul 11 verbunden sind. Jede der Fernsteuereinheiten 12a, 12b enthält eine mit einem Bedienungsstab versehene Steuervorrichtung 13a, 13b sowie ein Tastenfeld 14a, 14b. Durch Betätigen des Bedienungsstabs 13a,13b und/oder des Tastenfeldes 14a, 14b kann der Spielvorgang des Spiels festgelegt werden. Die Spiele werden durch Einstecken eines ausgewählten Moduls 87 in eine Modulaufnahmebuchse 88 ausgewählt. Das Fernsehspielsystem wird von einem Mikroprozessor oder einem Mikrocomputer gesteuert, dessen Arbeitsweise von einem gespeicherten Programm bestimmt wird, wobei verschiedene gespeicherte Programme für jedes Spiel oder für jede Gruppe von Spielen benutzt werden. In einer Ausführungsform ist der Mikroprozessor im Hauptmodul 11 enthalten, und ein ein bestimmtes gespeichertes Programm für ein bestimmtes Spiel oder eine bestimmte Gruppe von Spielen

809842/0307

enthaltender Festspeicher befindet sich im Modul 87. In einer anderen Ausführungsform befindet sich im Modul 87 ein Mikrocomputer, d.h. ein vollständiger Prozessor einschließlich eines ein gespeichertes Programm enthaltenden Festspeichers auf einem einzigen Halbleiter-Chip. Im Hauptmodul 11 kann ein Schlitzh 90 für die Speicherung weiterer Module 89 vorgesehen sein, die jeweils andere gespeicherte Programme für die Steuerung verschiedener Spiele enthalten.

Wie oben erwähnt wurde, kann der Einsteckmodul entweder einenFestspeicher oder einen vollständigen Mikrocomputer enthalten. Zweckmässigerweise wird hier die zuletzt genannte Ausführungsform genau beschrieben, wobei anzumerken ist, daß die zuvor erwähnte Anordnung dazu elektrisch äquivalent ist; der einzige Unterschied besteht darin, daß in der zuerst genannten Anordnung der Speicher für das gespeicherte Programm im Steckmodul enthalten ist, während der Rest der beschriebenen Anordnung in eigenen Halbleiter-Chips im Hauptmodul 11 enthalten ist.

In den Figuren 2a und 2b ist das Fernsehspielsystem nach der Erfindung in Form eines Blockschaltbildes dargestellt. Wie in den Figuren 1 und 2a dargestellt ist, ist jede der Fernsteuereinheiten 12a, 12b über ein elfadriges Kabel mit dem Hauptmodul 11 verbunden» Die digital wirkende, mit einem Bedienungssiab ausgestattete Steuervorrichtung und die Fernbedienungseinheit sind Merkmale des erfindungsgemäßen Fernsehspielsystems, die nun unter Bezugnahme auf die Figuren 3a bis 3d, 4a und 4b beschrieben werden.

809842/0017

28H980

Die digital wirkende, mit einem Bedienungsstab ausgestattete Steuervorrichtung, .

Nach den Figuren 3a bis 3d enthält jede Steuervorrichtung 13a, 13b eine Plattform 201 mit einer darin angebrachten kreisförmigen Mittelöffnung. Ein Sockel 202 mit jeweils zwei Seitenhaltegliedern wie den Seitenwänden

205 und 206 sowie mit zwei Endhaltegliedern wie den Frontwänden 203 und 204 bildet eine Kammer, die auf die kreisförmige Mittelöffnung in der PMtform 201 ausgerichtet ist, von der der Sockel 202 nach unten ragt. Der vom Spieler manuell betätigte Bedienungsstab weist einen länglichen Schaft 207 auf, der an einem Ende mit einer Kugel 208 versehen ist. Der längliche Schaft 207 befindet sich außerhalb der Plattform 201, während die Kugel 208 teilweise -von der im Sockel 202 gebildeten Kammer aufgenommen ist und aus der kreisförmigen Mittelöffnung in der Plattform 201 nach außen ragt. In der vom Sockel 202 gebildeten Kammer sind ein erstes FasBungsglied 209 und ein zweites Fassungsglied 210 angebracht. Das Fassungsglied 209 hat die Form eines Napfs, so daß die Kugel 208 darin aufgenommen werden kann. Das napfförmige Fassungsglied 209 weist einen Längsschlitz 200 auf, der im wesentlichen senkrecht zu den Seitenwänden 205 und 206 des Sockels 202 verläuft; es ist mit Hilfe von Achsen 218 schwenkbar mit den Seitenwänden 205 und 206 verbunden, so daß es um eine zu den Seitenwänden 205 und

206 senkrechte Achse bewegt werden kann. Das Fassungsglied 210 besteht aus einem gebogenen Band, das sich in Querrichtung um das napfförmige Fassungsglied 209 erstreckt. Das von einem gebogenen Band gebildete Fassungsglied 210

809842/0317

weist eine Längsnut 212 auf, die im wesentlichen senkrecht zu den Frontwänden203 und 204 verläuft, und es ist mit Hilfe von Achsen 219 drehbar mit den Frontwänden 203 und 204 verbunden, so daß es um eine senkrecht zu diesen Wänden verlaufende Achse bewegt werden kann.

Die Kugel 208 ist mit einem Stift 211 versehen, der sich durch den Schlitz 200 im Fassungsglied 209 in die Nur 212 im Fassungsglied 210 erstreckt, so daß die Fassungsglieder 209 und 210 zur Bildung eines Schwenkpunkts zwischen der Kugel 208 und den Fassungsgliedern 209 und 210 mit dem Bedienungsstab verbunden werden, damit der Schaft 207 in jeder Richtung bezüglich der Plattform 201 um die Kugel bewegt werden kann. Parallel im Abstand zur Frontwand 203 ist eine Schaltungsplatte 213 befestigt, und parallel im Abstand zur Seitenwand 205 ist eine Schaltungsplatte 214 befestigt. Von den Schaltungsplatten 213 und 214 stehen mehrere Schleifarme 223 bzw. 222 ab. Mit eEen Fassungsgliedern 209 und 210 sind bogenförmige Platten 216 bzw. 215 aus leitendem Material fest verbunden, so daß sie sich mit den Fassungsgliedern bewegen. Die gebogene Platte 215 ist außerhalb der Frontwand 203 angebracht, und sie ist der Schaltungsplatte 213 zugeordnet; die bogenförmige Platte 216 ist außerhalb der Seitenwand 205 angebracht, und sie ist der Schaltungsplatte 214 zugeordnet. Die leitenden Platten 215 und 216 weisen jeweils ein Oberflächenmuster aus leitenden und niQhtleitenden Bereichen auf, die den Schlöifarmen 223 bzw. 222 gegenüberliegen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die leitenden Platten 215 und 216 so codiert, daß die X-Y-Position des Schafts 207 im Gray-Code von den Schleifarmen 222

231A880

und 223 erzeugt wird; der Gray-Code wird von den Schleifarmen 222 und 223 zum Hauptmodul 11 des Fernsehspielsystems übertragen, wodurch die Ausführung des Spiels verändert wird.

Jeder Schaft- 207 befindet sich normalerweise in einer aufrechten Stellung, und er wird von Federn 221 und 225, die Glieder 220 bzw. 224 vorspannen, in dieser Stellung gehalten. Das Glied 220 ist mit Hilfe der Achse 218 mit dem Fassungsglied 209 verbunden, und das Glied 224 ist mit Hilfe der Achse 219 mit dem Fassungsglied 210 verbunden. Venn der Schaft 207 aus der aufrechten Stellung herausbewegt wird, üben die Federn 221 und 225 über die Glieder bzw. 224 einen Vorbelastungsdruck auf den Schaft 207 aus, so daß die Bewegungsmöglichkeit des Schafts 207 weniger empfindlich und genauer kontrollierbar wird.

Die elektrische Arbeitsweise der Steuervorrichtungen 13a und 13b sowie der Schnittstellenschaltung zwischen diesen Steuervorrichtungen, den Tastenfeldern 14a, 14b und dem in den Hauptmodul 11 gesteckten Mikrocomputer 15 läßt sich am Besten unter Bezugnahme auf die Figuren 4a und 4b verstehen ο

In Fig.4a sind die leitenden und nichtleitenden Bereiche einer der gebogenen Platten 215,216 , einer der Steuervorrichtungen 12a, 12b für das leichtere Verständnis in rechtwinkliger Form dargestellt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel haben alle gebogenen Platten das gleiche Oberflächenmuster. Jede Gruppe von Schleifarmen 222, 223 besteht aus fünf unabhängigen Schleifarmen, nämlich aus vier Empfangsschleifarmen L₁ bis L^ und aus einem gemeinsamen Schleifarm L_c. Eine an den gemeinsamen Schleifarm L_c

809842/0337

angelegte Spannung wird über die leitenden Bereiche der jeweiligen Platten 215, 216 übertragen und von ausgewählten Schleifarmen L., bis L^ empfangen, damit ein Signal in Gray-Codierung erhalten wird, das die Position des Bedienungsstabs längs der zugehörigen Koordinatenachse (X oder Y) anzeigt. t)ie kombinierten codierten Signale beider Gruppen von Sohle farmen 222 und 223 versorgen den Mikrocomputer 15 mit der vollständigen X-Y-Position des Schafts 207.

Von Schaltern 237 und 238 erzeugte Datenausgangs signale werden unter Verwendung von Trenndioden 240 und 241 zu vier Leitungen 243 bzw. 246 übertragen, die eine gemeinsame Datenübertragungsleitung bilden und die unabhängige Abtastung der L_c-Anschlüsse 230 und 231 ermöglichen, damit die X-Achsenposition des Bedienungsstabs und die Y-Achsenposition des Bedienungsstabs an den vier Leitungen 243 bis 246 der Datenübertragungsleitung einzeln abgelesen werden können. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist in jeder Fernsteuereinheit 12a, 12b auch ein mit 20 Tasten ausgestattetes Tastenfeld 14a, 14b vorgesehen,wie zuvor unter Bezugnahme auf Fig.1 erwähnt wurde. Das Tastenfeld i4a, i4b ist in Fig.4b in Form der Matrix 239 elektrisch wiedergegeben .Die Anschlüsse 230 bis 236 sind jeweils an Ziffernklemmen 18 (Klemmen D_Q bis D₁₂) des Mikrocomputers 15 angeschlossen, der in Fig.6 genauer dargestellt ist. Die Tastenfeldanschlüsse 232 bis 236 werden in der Abtastfolge mit den Bedienungsstabanschlüssen 230 und 231 abgetastet, und an einem vorbestimmten Zeitpunkt in der Abtastfolge wird eine 4-Bit-Codegruppe an den vier Leitungen 243 bis 246 der Datenübertragungsleitung abgelesen, die eine betätigte Taste in der Matrix 239 anzeigt. Zum Trennen der Tastenfeld-Ausgangssignale von den Ausgangssignalen des Bedienungs stabs an den Leitungen 243 bis 246 der Datenübertragungsleitung sind Dioden 242 vorgesehen.

809842/0887

28U980

Vie in Fig.2a dargestellt ist, sind die vier die Datenübertragungsleitung Jeder Fernsteuereinheit 12a, 12b bildenden Leitungen 243 bis 246 an einen Datenmultiplexer 100 angeschlossen, der die getrennte Abtastung der Daten von Jeder der Datenübertragungsleitungen der Steuereinheiten an den Klemmen 1K1 bis 1K4 und 2K1 bis 2K4, der Daten an den Leitungen MO bis M3 aus dem Direktzugriffspeicher 120, die in Multiplexer register 121 abgespeichert werden, oder der Daten an den Leitungen V1, V2, H7, H8, bei denen es sich um beliebige Zahlendaten aus dem Vertikalzähler 137 und dem Horizontalzähler 135 handelt, ermöglicht. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel besteht der Datenmuliplexer 100 aus zwei integrierten Wählerschaltungen SN54/74LS wie in Fig.5 dargestellt ist; das Register 121 ist eine integrierte Register schaltung des Typs SN54/74LS 174.

Die Schnittstelle, die die vier Adern Jeder der Datenübertragungsleitungen der Fernsteuereinheiten mit dem Datenmultiplexer 100 koppelt, enthält im vorliegenden Ausführungsbeispiel Arbeitswiderstände 101, die im Hauptmodul 11 mit Jeder Ader der Datenübertragungsleitung verbunden sind. Wenn die Signalean den " Tastenfeld-Abtastleitungen bis 236 und die Signale an den Bedienung«tab-Abtastleitungen 230 und 231 einen hohen Wert haben, dann haben auch alle Signale an den Adern 243 bis 246 der Datenübertragungsleitung einen hohen Wert. Wenn eines der agnale an den Bedienungsstab-Abtastleitungen 230 oder 231 einen niedrigen Wert hat, und die anderen Abtastleitungen Jeweils einen hohen Wert haben, dann ziehen die Bedienungsstab-Schalterkontakte 237 oder 238, die mit der als "niedrig" abgetasteten Leitung 230 oder in Kontakt stehen, die Signale an den entsprechenden Adern 243 bis 246 der Datenübertragungsleitung auf einen niedrigen Wert; die Signale an den anderen Adern bleiben auf dem hohen Wert. M diese Weise werden die relativen X-und Y-Positionen der Bedienungsstäbe der Steuervorrichtungen 13a, 13b in einer abgetasteten Folge zur Jeweiligen

000842/0017

- 26 -

28U980

Datenübertragungsleitung gelesen, und die Daten an den Datenübertragungsleitungen werdei in multiplexierter Form zusammen mit den Ausgangs Signalen des Registers 221 sowie der Zähler 335 und 137 übertragen, damit an die Tastenfeldeingänge 16 (K1, K2, K4, K8) des im Zusammenhang mit Fig.6 noch zu beschreibenden Mikrocomputers vier Datenbits geliefert werden.

Wie der obigen Beschreibung zu entnehaen ist, sind die Fernsteuereinheiten 12a und 12b mit den digital wirkenden Steuervorrichtungen 13a, 13b mit einer Auflösung von vier Bits pro Achse (X- und Y-Achse ) und mit einem 20 Tasten enthaltenden Tastenfeld i4a, 14b und der (nach dem Einstecken) im Hauptmodul 11 befindliche Mikrocomputer 15 über insgesamt 11 Adern (7 Abtastadern 230 bis 236 und vier Datenadern 243 bis 246) und nicht über die normalerweise erforderlichen 18 Adern (9 für die digital wirkende Steuervorrichtung und 9 für öas Tastenfeld) gekoppelt, ohne daß eine Multiplex! er schaltung in den Fernsteuereinheiten 12a, 12b erforderlich ist.

Nach den Figuren 2a und 2b und nach Fig.6 sind die vier Datenausgangsleitungen (K1, K2, K4, K8 des Datenmulti-. plexers 100an die Tastenfeld-Eingangsanschlüsse 16 des Mikrocomputers 15 angeschlossen, damit dieser mit Informationen über die Bedienungsstab-Positionen und Tastenfeldinformationen von den Fernsteuereinheiten 12a und 12b, mit Speicherinformationen aus dem Direktzugriffspeicher 120, die im Register 121 abgespeichert worden sind, oder mit einer vom Horizontalzähler 135 und vom Vertikalzähler 137 gelieferten Zufallszahl versorgt wird. Die Stellenanschlüsse 18 (D_Q bis D₁₂) liefern Abtastsignale für das gleichzeitige Abtasten der Bedienungsstab- und Tastenfeld-Abtastleitungen 230 bis 236 beider Fernsteuereinheiten 12a und 12b; die Informationen werden

auf Grund des Standes des Datenmultiplexers 100, der vom Mikrocomputer 15 gesteuert wird, von einer bestimmten Steuervor ichtung 12a oder 12b abgelesen. Der Mikrocompter 15, der sich gemäß den vorstehenden Ausführungen im Einsteckmodul 87 befindet, enthält einen Festspeicher für die Speicherung eines Spielerzeugungs/Spielsteuerprogramms, das den Mikrocomputer 15 veranlaßt, in einer bestimmten Weise entsprechend den an den Tastenfeldeingangsanschlüssen 16 abgetasteten Daten zu arbeiten, damit er den Fernsehempfänger 10 zur Abgabe einer bestimmten Gruppe von Spie 1-tlildern auf dem Bildschirm steuert. Die Ausgangs daten des Mikrocomputers 15 werden an den Stellenanschlüssen 18 (Dq bis D^₂) und. an den Segmentanschlüssen 17(S. bis Sg) geliefert.

Zum besseren Verständnis der Wirkungsweise des Fernsehspielsystems wird nun der im vorliegenden Ausführungsbeispiel verwendete Mikrocomputer des Typs TMS11OO beschrieben.

Der Mikrocomputer 15

Ein Blockschältbild des Mikrocomputers 15 (TMSIOOO/IIOO), das in Fig,6 dargestellt ist, wird nun beschrieben. Eine genauere Beschreibung der Mikrocomputerschaltung befindet sich in der US-Patentschrift 3 988 6o4. Der Mikrocomputer enthält einen Festspeicher 24 und einen Direktzugriffspeicher 25. Der Festspeicher 24 enthält 1024 Befehlswörter zu je 8 Bits. Er wird zum Speichern des Programms verwendet, das das System betätigt. Der Direktzugriff speicher 25 enthält 256 Speicherzellen, die soffcwaremässig als vier 16-stellige Gruppen mit vier Bits pro Stelle organisiert sind. Im Direktzugriff speicher 25 werden über den Bedienungsstab oder das Tastenfeld eingegebene Daten zusammen mit Zwischen- und Endergebnissen von Berechnungen sowie Zustandsinformationen oder Kennzeichen, die Dezimalpunktposition und andere Daten gespeichert. Der Direktzugriffspeicher (nachfolgend

809842/0807

28U980

abgekürzt auch als RAM) bezeichnet, arbeitet als Arbeitsregister des Mikrocomputersystems, obgleich er vom Standpunkt der Hardware aus nicht in Form getrennter Register organisiert ist, wie es der Fall wäre, wenn Schieberegister oder dergleichen für diesen Zweck verwendet würden. Der Direktzugriff speicher wird von einer Wortadresse an der Leitung 26 mittels einer kombinierten Wortadressendecodierschaltung 27 für den Festspeicher ( nachfolgend abgekürzt auch als ROM bezeichnet) und den Direktzugriffspeicher adressiert, d.h. es wird eine aus 16 Wortleitungen im Direktzugriff speicher ausgewählt. Eine von vier "Seiten" des Direktzugriff Speichers wird von einem Adressensignal an zwei Leitungen 28 ausgewählt, das an einen RAM-Seitenadressendecodierer 29 im Direktzugriffspeicher angelegt wird. Mit einer gegebenen Wortadresse an den Leitungen 26 und dner Seitenadresse an den Leitungen 28 erfolgt ein Zugriff auf vier bestimmte Bits, die an RAM-Eingabe/Ausgabe-Leitungen 3 0 über die Eingabe/Ausgabe-Schaltung 31 zu den RAM-Leseleitungen 32 ausgegeben werden. Andrerseits werden Daten über die Eingabe/Ausgabe-SehäLtung 31 und die Leitungen 30 in den Direkt zugriff speicher 25 geschrieben. Die gleichen 16 Leitungen, die als RAM-Wortadressenleitungen verwendet werden, werden auch zur Erzeugung der Steuervorrichtung- und Tastenfeldabtajstsignale an den Leitungen 18 verwendet; zu diesem Zweck durchlaufen die Leitungen 26 den Direktzugri ff speicher 25, und sie sind an Ausgaberegister und an Puffer angeschlossen, wie noch erläutert wird.

Der Festspeicher 26 erzeugt während Jedes Befehlszyklus an den ROM-Ausgangsleitungen 33 ein aus acht Bits bestehendes Befehlswort (wobei die Bits des Befehlsworts mit RO bis R? bezeichnet sind). Der Befehl wird aus den 8192 Bitspeicherplätzen im Festspeicher ausgewählt, die in 1024 Wörtern zu je 8 Bits organisiert sind. Die Wörter sind in 16 Gruppen oder Seiten zu je 64 Wörtern unterteilt. Zum Adressieren des Befehls im Festspeicher werden eine 1-aus-64-R0M-Wortadresse an den Leitungen 34 und eine 1-aus-i6-R0M-Seitenadresse an den

28U9.80

Leitungen 35 benötigt. Die RDM-Wortadresse an den Leitungen wird vom gleichen Decodierer 27 erzeugt, der auch zur Erzeugung der RAM-Wortadresse an den Leitungen 26 verwendet wird. Die ROM-Wortadresse ist eine 6-Bit-Adresse, und sie wird in einem Programmzäkler 36 erzeugt, der aus einem sechsstufigen Schieberegister besteht, das nach jedem Befehlszyklus aktualisiert werden kann und in das über die Leitungen 37 von den ROM-Ausgangsleitungen 33 zur Durchführung einer Aufruf- und Verzweigungsoperation eine 6-Bit-Adresse geladen werden kann. Der RAM- und ROM-Wortadressendecodierer 27 empfängt eine codierte 6-Bit-Adresse an den Leitungen 38 aus dem Decodierdatenwähler 39, der zwei Eingänge aufweist. Der Decodierdatenwähler 39 kann eine 4-Bit-Adresse aus dem RAM-Y-Register 40 über die Leitungen 41 oder eine 6-Bit-Adresse aus dem Programmzäliler 36 über die Leitungen 42 während jedes Befehlszyklus empfangen. Dem Programmzähler 36 ist ein 6-Bit-Unterprogrammregister 43 so zugeordnet, daß es als Zwischenspeicher für das Rückkehradressenwort im Verlauf von Unterprogrammoperationen dient. Im Register 43 wird über die Leitung 44 eine 6-Bit-Adresse abgespeichert, wenn ein Aufrufbefehl ausgelöst wird, so daß diese gleiche Adresse über die Leitungen 45 wieder in den Programmzähler 46 zurückgeladen werden kann, wenn das Unterprogramm, das an der Aufrufspeicherstelle beginnt, beendet worden ist; dies bewirkt die Erhaltung der Befehlswörter und macht das Programmieren flexibler. Die ROM-Seitenadresse an den Leitungen 35 wird in einem Seitenadressenregister 46 erzeugt, dem für Unterprogrammzwecke ein Pufferregister 47 zugeordnet ist. Das Register enthält stets die laufende Seitenadresse für den

009842/081?

Festspeicher, und es übt einen direkten Zugriff auf den ROM-Seitendecodierer aus» Das Pufferregister 4 7 ist ein Mehrfunktions- Puffer-und Zwischenspeicherregister, dessen Inhalt die derzeitige ROM-Seitenadresse, eine andere ROM-Seitenadresse oder eine Rückkehrseitenadresse während Unterprogranimoperationen sein kann. Der Programmzähler, das Unterprogrammregister und die ROM-Seitenadressierung werden von der Steuerschaltung 48 gesteuert, die über die Leitungen 49 Eingangssignale von den ROM-Ausgangsleitungen 33 empfängt. Die Steuerschaltung 48 bestimmt, ob Verzweigungen und Aufrufe an "Zustands"-Operationen oder Unterprogrammoperationen durchgeführt werden, sie verursacht das Laden eines Befehlsworts in den Programmzähler und/oder das Seitenadressenregister, sie steuert die Übertragung von Bits in die Unterprogrammoder Pufferregister und wieder zurück, sie steuert das Aktualisieren des Programmzählers, usw.

Numerische Daten und andere Informationen werden in der Anordnung von einem Binäraddierer 50 verarbeitet, der ein mit einer vorgeladenen Übertragungsschaltung ausgestatteter bitparalleler Addierer ist, der binär arbeitet und eine mit Mitteln der Software erzielte BCD-Korrektur aufweist.Die Eingabe in den Addierer 50 wird von einem Eingabewähler 51 bestimmt ·» der von mehreren Quellen 4-Bit-Paralleleingaben empfängt und aus diesen auswählt, welche Eingaben an den Addierer angelegt werden. Eine der Alternativen sind die Speicherlese- oder Speicheraufrufleitungen 32 aus dem Direktzugriffspeicher 25. Zwei Register empfangen die Ausgangssignale des Addierers; diese Register sind das RAM-Y-Register 40 und ein Akkumulator 52,

809842/0867

28H980

wobei jedes dieser Register Ausgangsleitungen aufweist, die getrennt als Eingangsleitungen 53 und 54 an den Eingabewähler 51 angeschlossen sind. Ein vierter Eingang 55 empfängt ein Ausgangssignal von der "Konstanten-Tastenfeld-Bit"-Logik, (nachfolgend abgekürzt CKB-Logik genannt), wie noch erläutert wird. Die Addierereingabe wird also aus folgenden Quellen ausgewählt: Aus dem Direktzugriffspeicher 25 über Leitungen 32, dem Akkumulator 52 über Leitungen 53» dem RAM-Y-Register 40 über Leitungen 54 und der Konstanten-, Tastenfeld-oder Bit-Information aus der CKB-Logik 56 über Leitungen 55. Positive und negative Eingangssignale für

den Addierer 50 an den Leitungen 57 und 58 werden vom Eingabewähler 51 erzeugt.

Die Ausgangsdaten des Addierers 50 werden über die Leitungen 59 entweder dem ROM-Y-Register 40 oder dem Akkumulator 52 zugeführt, oder sie werden diesen beiden Einheiten gemeinsam zugeführt. Alle Operationen des Addierers 50 und seines Eingabewählers 51 usw. werden von einem von einem steuerbaren Logikfeld (PLA) gebildeten Datenwegsteuerwerk 60 gesteuert, das abhängig von dem Befehlswort an den Leitungen 33 aus dem Festspeicher arbeitet. Die Steuerausgänge 61 des Steuerwerks 60 sind mit gestrichelten Linien angegeben. Die 4-Bit-Ausgangsdaten des Akkumulators können über Leitungen 53 an einen Akkumulatorausgabepuffer 62 und somit an einen Segmentdecodierer 63 zur Ausgabe aus dem System angelegt werden. Der Segmentdecodierer 63 ist ein programmierbares Logikfeld, wie es in der Patentanmeldung P 22 35 430.9 beschrieben ist; er erzeugt an den Leitungen 64 bis zu 8 Segmentausgangssignale, die an eine Gruppe von 8 Ausgangs-

800842/0887

28H980

puffern 65 angelegt werden. Die Ausgabeeinheit enthält im Ausgabepuffer 62 einen Speicher, so daß eine Ausgabestelle für mehr als die Dauer eines Maschinenzyklus festgehalten werden kann. Die Ausgabe erfolgt unter der Steuerung durch das Datenwegsteuerwerk 60, das abhängig vom Befehlswort an den Leitungen 33 aus dem Festspeicher arbeitet. Eine Zustandslogik 66 übt die Funktion der Prüfung auf Übertrag oder Gleichheit am Addierer 50 aus, und sie bestimmt, ob eine Verzweigung oder ein Aufruf stattzufinden hat. Zu diesem Zweck erfolgen Eingaben aus dem Addierer 50 über die Leitung 67 und aus dem Datenwegsteuerwerk 60 über die Leitungen 61. Die Zustandslogik enthält eine Halteschaltung, die Ausgabesignale an Leitungen 69 zum Akkumulatorausgabepuffer 62 erzeugt. Diese Ausgangssignale können über die Segmentdecodierer 63 in vielfältiger Weise decodiert werden. In dem Fernsehspielsystem wird sie als das höchstwertige Bit einer 5-Bit-Datenübertragungsleitung benutzt,das aus den Leitungen (S^ bis Sc) übertragen wird.

Ein RAM-Schreibsteuerwerk 70 bestimmt, welche Daten wann in den Direktzugriffspeicher 25 über das Eingabe/Ausgabe-Steuerwerk 31 und die Leitungen 30 geschrieben oder gespeichert werden. Dieses RAM-Schreibsteuerwerk 70 empfängt Eingangsdaten entweder über die Leitungen 53 vom Akkumulator 52 oder über die Leitungen 55 aus der CKB-Logik 56; es erzeugt Ausgangsdaten an Leitungen 71, die zum RAM-Eingabe/Ausgabe-Steuerwerk 31 führen. Die Auswahl dessen, was in den Direktzugriffsspeicher geschrieben wird, erfolgt mittels des Befehlsworts an den Leitungen 33 über das Datenwegsteuerwerk 60 und die Befehlsleitungen 61.

809842/0337

Ein wichtiges Merkmal des Systems besteht darin, daß Konstante oder Tastenfeldinformationen aus der CKB-Logik 56 ebenso wie Ausgangsdaten des Addierers über den Akkumulator in den Direktzugriffspeicher über das Schreibsteuerwerk 70 geschrieben werden können und daß ferner die CKB-Logik 56 dazu verwendet werden kann, das Setzen und Rücksetzen von Bits in den Direktzugriffspeicher über das Schreibsteuerwerk zu steuern.

Die RAM-Seitenadresse, in die die Daten geschrieben ".werden, wird von zwei Bits des Befehlsworts an den Leitungen bestimmt, die über die Leitungen 72 einem RAM-Seitenadressenregister 73 und somit den die RAM-Seite auswählenden Leitungen 28 zugeführt werden. Das RAM-Wort oder die Y-Adresse werden natürlich von den Inhalten des RAM-Y-Registers 40 , des Datenwählers 39 und des Decodierers 27 ausgewählt.

Die vier Tastenfeldeingangsdaten 16 erscheinen an den Leitungen 75, von denen aus eine Eingabe in die CKB-Logik 56 vorgesehen ist. Im Normalbetrieb gelangt ein Tastenfeldeingangssignal über die CKB-Logik 56 zum Akkumulator 52 oder zum RAM-Y-ftegister 40, von wo aus es mittels der Software oder der Festspeicherprogrammierung geprüft wird. Bei der Herstellung des Halbleiter-Chips ist ein Prüfbetrieb möglich, bei dem Tastenfeldeingangssignale an den Leitungen 75 direkt in das ROM* Seitenadressenregister 46 eingegeben werden können, wie noch erläutert wird. Ebenso können während der Hardware-Löschung unter Verwendung des KC-Eingangs die Signale an den K-Leitungen in das Seitenadressenregister

809842/0@i7

eingegeben werden; in Fällen, in denen das System nicht als Rechner eingesetzt wird, kann ein Signal an einer K-Leitung als ein Unterbrechungssignal verwendet werden.

Im Mikroprozessor 15 ist auch ein Taktgenerator 80 enthalten, der intern eine Grundtaktfrequenz von etwa 500 kHz oder weniger und aus dieser 5 Taktsignale 01 bis 05 erzeugt, die im gesamten System angewendet werden. Eine Einschaltlöschschaltung 82 erzeugt Steuersignale, die den Rechner löschen, wenn die Versorgungsenergie eingeschaltet wird. Dies kann auch über den KC-Eingang mit einem externen Kondensator ergänzt werden„

Die zum Abtasten des Tastenfeldes und der mit dem Bedienungsstab ausgestatteten Steuervorrichtung verwendeten Ausgangssignale des Mikroprozessors 15 an den Ausgangsleitungen 18 werden von der RAM-Wortadresse an den Leitungen 26 mittels des Ausgaberegisters 84 erzeugt, das unter der Steuerung durch Signale an den Leitungen 61 geladen wird, wie es von den RAM-Wortleitungen 26 adressiert wird. Die Ausgangsdaten aus dem Register 84 werden über die Leitungen 85 einer Gruppe von Ausgabepuffern 86 zugeführt. Es sind 16 Ausgänge möglich, doch weist der Mikroprozessor des Typs TMS11OO nur 11 Ausgänge auf.

Es ist wichtig, daß das Ausgaberegister 84 ein Register mit wahlfreiem Zugriff ist, bei dem alle Bits einzeln, unabhängig und gegenseitig ausschließlich adressiert werden können. In der vorliegenden Ausführungsform sind nur 13 Stufen im· Register 84 vorgesehen, so daß nur die ersten 13 der 16 Adressenleitungen 26 verwendet werden.

809842/0817

28H980

Venn eines der 12 Bits im Register 84 vom Decodierer 27 adressiert wird, kann jedes Bit entsprechend den Steuersignalen an den Leitungen 61 aus dem Datenwegsteuerwerk, d.h. aus dem laufenden Befehlswort entweder gesetzt oder rückgesetzt werden. Das Bit bleibt gesetzt oder rückgesetzt, bis es speziell adressiert und geändert wird; zwischenzeitlich können ein oder alle anderen Bits in jeder Reihenfolge adressiert und gesetzt oder rückgesetzt werden. Es ist daher möglich, jede Kombination von D-Register-Bits zu setzen oder rückzusetzen,

11 was an den Ausgangsleitungen 18 insgesamt 2 oder 2048 Codekombinationen ergibt. Während des Einschaltens oder einer Hardware-Löschung werden alle Bits im Register 84 unbedingt rückgesetzt.

Wie das Ausgaberegister 84 ist auch das andere Ausgaberegister 62 insofern statisch, als sein Inhalt nach der Eingabe bis zu einer absichtlichen Änderung unverändert bleibt. Das Ausgaberegister 62 arbeitet als Ausgangsdatenpuffer, während der Akkumulator 52 und die Zustandshalteschaltung 66 zur Bildung der nächsten Ausgangsdaten betätigt werden. Das Ausgaberegister 84 ist ein ebensolcher Puffer zum Ausgeben des Inhalts des Y-Registers 40, doch hat es das zusätzliche Merkmal der vollständigen wahlfreien Zugänglichkeit. Dem im Y-Register 40 stehen die folgendenDatenqueIlen zur Verfügung: Eine im Festspeicher

24 als Teil eines Befehlsworts gespeicherte 4-Bit-Konstante, der inhalt des Akkumulators 52, der über den Eingabewähler 51 und den Addierer 50 zum Y-Register 40 übertragen wird, sowie direkt aus dem Direktzugriffspeicher

25 stammende Daten. Wenn einmal Daten im Y-Register 40 abgespeichert sind, können sie durch zusätzliche Befehle

809842/0117

wie "Erhöhen" oder "Erniedrigen" bearbeitet werden.

Nach den Figuren 2a und 2b werden aus dem Mikrocomputer ausgegebene Daten über ausgewählte Segmentausgangsanschlüsse 17 (S₁ bis S₈) mit Hilfe von Puffertreibern 117 den Adressenregistern 118 und den Dateneingabeanschlüssen des DirektzugriffSpeichers 120 sowie des DirektzugriffSpeichers 126 zugeführt. Die Puffertreiber 117 sind in Fig.7a genauer dargestellt, und die Horizontal- und Vertikaladressenregister 118 sind in Fig.8 genauer dargestellt. Nach Fig.8 besteht das Adressenregister 118 aus zwei integrierten Registerschaltungen 118a und 118b des Typs SN54/74 LS174.

Die Speicherorganisation

Für ein besseres Verständnis der Speicherorganisation, die ein Merkmal des hier zu beschreibenden Fernsehspielsystems darstellt, sei auf die Figuren 15a bis 15c Bezug genommen. Nach Fig.15a hat das Bild 11a des Fernsehgeräts 10 ein Seitenverhältnis von 3:4; es ist daher als eine Matrix aus 32 horizontalen und 24 vertikalen Quadratelementen aufgebaut. Jedes Quadratelement innerhalb der Bildmatrix besteht seinerseits aus einer 8x8-Zeichenmatrix. Die Zeichen sind irgendein Muster, das auf einem Gitter aus 8x8 Elementen gezeichnet werden kann, wie in Fig.15bbeispielhaft angegeben ist. Wenn ein einziger Direktzugriffspeicher zum Speichern eines vollständigen 8x8-Zeichens seiner Farbe und seiner Hintergrundfarbe für jedes Zeichen in der Bildmatrix vorgesehen würde, dann wäre ein Speicher mit einer Kapazität in der Größenordnung von 150 KBits erforderlich. Durch Anwendung der im hier zu beschreibenden Fernsehspielsystem enthaltenen

8O98U/08I7

28H980

Speicherorgsindsation wird der für die 768 8x8-Zeichen zum Ausfüllen des Bildes benötigte Speicherbedarf auf weniger als 8 KBits des DirektzugriffSpeichers reduziert.

Im vorliegenden System wird der Haupt-Direktzugriffspeicher 120 vom Mikrocomputer 15 mit einem Wiedergabeprogramm geladen. Der Direktzugriffspeicher 120 hat eine Kapazität von 1 K χ 8; die 1K Elemente sind als eine 32x32-Matrix organisiert, wobei 32x24 8-Bit-Wörter die 32 horizontalen Und die 24 vertikalen Quadrate der Bildmatrix repräsentieren, während die restli-" chen 32x8 8-Bit-Wörter als Arbeitsspeicherregister benutzt werden. Somit entspricht jedem Quadrat der Bildmatrix im Direktzugriffspeicher 120 ein 8-Bit-Wort. Dieses 8-Bit-Speicherwort ist in zwei Bytes zu je vier Bits unterteilt, vie in Fig.15c veranschaulicht ist. Es sind insgesamt 32 Zeichensätze mit jeweils 16 Zeichen in jedem Satz vorhanden. Das niedrigerwertige Byte des Speicherworts im Direktzugriffspeicher 120 wählt aus einem Zeichensatz im ROM-Zeichengenerator 127 eines von 16 Zeichen aus.Das höherwertige Byte verweist auf eine Tabelle, die in dem für die Farbe und den Zeichensatz zuständigen Direktzugriffspeicher 126 gespeichert ist. Der Speicher 126 ist als ein Speicher mit sechzehn 8-Bit-Wörtern organisiert. Jedes Wort der im Speicher 126 gespeicherten Tabelle enthält Farb- und Zeichensatzinformationen. Wie in Fig.15c angegeben ist, zeigt das aus drei Bits bestehende Byte mit der höheren Wertigkeit dem BAS-Signalgenerator 129 die Zeichenfarbe an, und ein Hintergrundfarbregister 142 zeigt die Hintergrundfarbe für das Zeichen an. Das niedrigerwertige Byte jedes 8-Bit-Speicherworts im Speicher 126 enthält 5 Bits; es wird zur Adressierung

$09842/0817

28Η980

eines der 32 Zeichensätze des Zeichengenerators benutzt.Drei Bits aus dem Vertikalzähler 137 werden dazu benutzt, die Adresse für den Zeichengenerator 137 zu vervollständigen, indem ausgewählt wird, welche Zeichenzeile aus dem Zeichengenerators 127 gelesen werden soll; für jedes wiederzugebende Zeichen werden also acht Zeilen einzeln gelesen, wobei jede Zeile acht horizontale Quadrate der Zeicheninformation enthält.

Mit dem geschilderten Zeichenadressierungsschema können 32 Zeichensätze mit jewsils 16 Zeichen, also insgesamt 512 verschiedene Zeichen, adressiert und wahlweise auf den 768 Quadraten der Bildmatrix wiedergegebei werden. In einem von einem 1K χ 8-Festspeicher gebildeten Zeichengenerator sind 128 8xi6-Zeichen ^speichert; zur Vergrößerung des Zeichensatzes können zusätzliche Festspeicher hinzugefügt werden.Das gesamte 24x32x64-Fernsehbildgitter wird von einem 1Kx 8-Direktzugriffsspeicher 120 festgelegt. Die von den 3-Bit-Byte aus der im Speicher 126 enthaltenen Tabelle festgelegten Farben sind in der folgenden Tabelle I angegeben.

Tabelle I

3 Bit-Farbeode Resultierende Zeichenfarbe

RBG

0 0 0 Schwarz

0 0 1 Grün

0 10 Blau

0 11 Zyan 10 0 Rot 10 1 Gelb 110 Magenta

1 1 1 Weiß

009842/0867

28H980

Nachdem nun die Speicherorganisation in Form des Datenflusses beschrieben worden ist, wird wieder auf die Figuren 2a und 2b Bezug genommen, so daß die Speicherorganisation in der Hardware-Ausführung erkennbar wird.

Wenn im Adressenregister 118 Daten abgespeichert werden sollen, werden die zwei Steuerleitungen aus dem Mikrocomputer 15 dazu benutzt, die Daten an der Datenübertragungsleitung taktgesteuert in die jeweiligen Adressenregister 118a und 118b einzugeben. Die im rfdressenregister 118 gespeicherte Adresse wird dann zur Adressierung eines Speicherplatzes im Direktzugriffspeicher 120 (oder, wie später erläutert wird, des Direktzugriffsspeichers 126) benutzt. Der in Fig.8 genau dargestellte Adressenmultiplexer 119 führt eine Auswahl zwischen der in den Adressenregistern 118 enthaltenen Adresse und einem vom Zählerstand im Horizontalzähler 135 und im· Vertikalzählerzähler 137 bestimmten Zählerstandswert durch. Der Adressenmultiplexer 119 besteht aus drei integrierten Wählerschaltungen des Typs SN54/74 LS157, die entsprechend dem Diagramm von Fig.8 angeschlossen sind.

Der Direktzugriffspeicher 120 besteht aus vier integrierten DirektzugriffSpeicherschaltungen 120a bis 12Od des Typs TMS 4050, wie in Fig.8 dargestellt ist. Wenn im Direktzugriffspeicher 120 Informationen abgespeichert werden, gibt der Adressenmultiplexer 119 die im Adressenregister 118 enthaltene Adresse zur Adressierung des Direktzugriffspeichere 120 frei. Der gleiche Adressierungsvorgang läuft ab, wenn aus dem Direktzugriffsspeicher 120 Informationen für die Verwendung durch den Mikrocomputer 15 gelesen werden. Bei Jedem Lesen von

809842/08!?

Informationen aus dem Direktzugriffsspeicher 120 für eine Wiedergabe wählt der Adressenmultiplexer 119 den Horizontalzähler 135 und den Vert'ikalzähler 137 für die Abgabe der richtigen Speicheradressen aus; die Zähler 135 und 137 liefern die Informationen bezüglich des Speicherplatzes, der die Bilddaten enthält, die an dem bestimmten Zeitpunkt wiedergegeben werden müssen.

Beim Schreiben von Daten in den Direktzugriffsspeicher unter Benutzung der im Adressenregister 118 enthaltenen Adresse werden die Daten den Dateneingangsanschlüssen des Direktzugriffsspeichers 120 vom Mikrocomputer 15 über Puffertreiber 117 und ?22 zugeführt. Zur Erzeugung von Befehlssignalenfür den Direktzugriffsspeicher zum Schreiben der an der Datenübertragungsleitung aus des Puffertreibern 117 in den vom Inhalt des Adressenregisters 118 angezeigten Speicherplatz werden drei Steuerleitungen benutzt, die vom Mikrocomputer 115 zur Speicher-Zeitsteuerschaltung 140 führen. Die Speicher-Zeit Steuer schaltung 14O ist in Fig.11b dargestellt. Wenn der Mikrocomputer 15 die im Direktzugriffsspeicher 120 enthaltenen Informationen wieder auffinden soll, wobei zu beachten ist, dass ein, 323c8-Wortabschnitt des Direktzugriffsspeichers 120 als Arbeitsspeicherraum benutzt wird, wird das Adressenregister auf den gewünschten Speicherplatz des Direktzugriffsspeichers 120 gesetzt, wie oben angegeben wurde, doch würden die Steuersignale aus dem Mikrocomputer 15 zur Speicher-Zeitsteuerschaltung 140 anzeigen, daß die Informationen aus dem Direktzugriffsspeicher 120 gelesen und nicht in ihn geschrieben werden sollen,, In diesem Fall werden Daten aus dem Direktzugriffsspeicher 120 gelesen und im Multiplexregister 121 abgespeichert, wie zuvor im Zusammenhang mit Fig.5 beschrieben

8098/4 2/0887

wurde. Die im Multiplexregister 121 enthaltenen Daten werden dann über den Datenmultiplexer 100 vom Mikrocomputer 15 ausgewählt. Der Datenmultiplexer 100, der über zwei Steuerleitungen aus dem Mikrocomputer 15 gesteuert wird, würde dann die im Register 121 gespeicherten Daten an den Tastenfeldeingangsanschlüssen 16 des Mikrocomputers 15 verfügbar machen.

Wie oben erörtert wurde, speichern 32x24 Register für jeweils ein 8-Bifc-Wort des Direktzugriffsspeichers 120 die auf dem Bildschirm des Fernsehgeräts 10 wiederzugebenden Daten, wenn solche Daten vom Mikrocomputer erzeugt werden. Die Informationen werden imDirektzugriffsspeicher 120 als Zeichensatzinformationen gespeichert.; die Zeichen selbst werden nicht gespeichert, sondern in geradlinigen (horizontalen) Abschnitten unmittelbar vor der Wiedergabe erzeugt. Die vier niedrigstwertigen Bits des 8-Bit-Worts geben eines der 16 Zeichen eines Zeichensatzes an, und die vier höchstwertigen Bits verweisen auf eine Stelle in einer Tabelle, die im 16x8-Direktzugriffsppeicher 126 enthalten ist. Wie in Fig7b angegeben ist, besteht der Direktzugriffsspeicher 126 aus zwei integrierten Direktzugriffsspeicherschaltungen 126a und 126b des Typs SN54/7489. Der Direktzugriffspeicher 126 wird entweder von einer vom Adressenregister 18a an die Wählerschaltung 125 angelegten Adresse (AO bis A3) oder von einer aus dem Direktzugriffsspeicher 120 über die Leitungstreiber 122 hergeleiteten Adresse (MO bis M3) aus dem Register 123 adressiert. Der Adressenmultiplexer 125 wählt aus, welche der zwei Adressen zur Adressierung des Direktzugriffsspeicher verwendet wird. Die Adresse AO bis A3 wird beim Schreiben

$09842/0887

der Tabelle ausgewählt, und die Adresse MO bis M3 wird beim Lesen von Zeichen imVerlauf eines Wiedergabezyklus ausgewählt. Wie in den Figuren 7a und 7b dargestellt ist, besteht das Register 123 aus einer integrierten Registerschaltung des Typs SN54/74LS174, und der Adressenmultiplexer 125 besteht aus einer integrierten Wählerschaltung des Typs SN54/74LS157.

Wie bereits erläutert wurde, enthält der Direktzugriffsspeicher 126 Färb- und Zeichensatzinformationen. Die drei höchstwertigen Bits jedes 8-Bit-Worts im Direktzugriffsspeicher 126 zeigen die Zeichenfarbe an, während die fünf niedrigerwertigen Bits eine von 32 Zeichensätzen angeben. Durch Anwendung dieser fünf niedrigerwertigen Bits und der 4 niedrigerwertigen Bits aus dem Direktzugriffsspeicher 120, die im Register 124 gespeichert sind, kann eines der 512 möglichen Zeichen aus dem ROM-Zeichengenerator 127 ausgewählt werden. Der Mikrocomputer 15 lädt den Direktzugriffsspeicher 126 in ähnlicher Weise wie den Direktzugriffsspeicher 120. Die Adresse wird im Adressenregister 118a eingestellt, und die Daten werden über die Puffertreiber 117 auf die Datenübertragungsleitung gegeben. Ein der schreibsteuerlogik 141 zugeführtes Steuersignal veranlaßt das Abspeichern der Informationen auf der Datenübertragungsleitung am adressierten Speicherplatz des Direktzugriffsspeichers 126. Die Schreibsteuerlogik 141 besteht aus mehreren digitalenVerknupfungsgliedern, wie in Fig.7b genau dargestellt ist.

Wenn eine Information wiedergegeben wird, verfolgen der Horzontalzähler 135 und der Vertikalzähler 137 die Position auf dem Bild, an der die Information wiedergegeben

809842/081?

28U980

werden soll. Niedrigerwertige Bits aus dem Horizontalzähler 135 werden decodiert und zur Speicherzeitsteuerung benutzt. Die höherwertigen Bits werden ebenfalls decodiert und sowohl zur Horizontalsynchronisierungs-Zeitsteuerung als auch als Teil der Adressen für den Direktzugriffsspeicher 120 "benutzt. Die niedrigerwertigen Bits des Vertikalzählers 137 werden als Adresse für den ROM-Zeichengenercfcor benutzt, wo die oberen Bits decodiert und zur Erzeugung des Vertikalsynchronisierungssignals und auch als Vertikaladresse für den Direktzugriffsspeicher 120 benutzt werden.

Die drei höherwertigen Bits aus dem Direktzugriffsspeicher

126 werden zu dem in den Figuren 13a und 13b genauer dargestellten BAS-Signalgenerator 129 übertragen, damit die Zeichenfarbe geliefert wird, während die fünf niedrigerwertigen Bits zum Zeichengenerator 127 zur Auswahl des Zeichensatzes übertragen werden, wie oben bereits angegeben wurde. Das Adressenwort aus dem Zeichengenerator

127 wird in acht Bits gelesen und in das Schieberegister

128 übertragen, das in Fig.7a dargestellt ist, und das ein integriertes Schieberegister des Typs SN54/74LS ist. Die Zeichendaten werden dann seriell aus dem Schieberegister 128 geschoben und in den BAS-Signalgenerator 129 eingegeben. Diesem BAS-Signalgenerator

129 wird auch die vom Hintergrundfarbregister 142 gelieferte Hintergrundfarbinformation zugeführt; dieses Register 142 besteht nach Fig.14 aus einem Register des Typs SN54/74LS174.

Der Horizontalzähler 135 ist in Fig. 11a genauer dargestellt, und der Vertikalzähler 137 ist in Fig.13 genauer dargestellt. Die niedrigerwertigen Bits aus dem Horzontal-

«09842/0817

28U980

zähler 135 werden decodiert und zur Speicher-Zeitsteuerung über die Speicher-Zeitsteuerschaltung 140 benutzt, die in Fig.11b dargestellt ist. Der Horizontalzähler 135 und der Vertikalzähler 137 werden von einem 11,33 MHz-Oszillator 134 angesteuert, der in Fig.10 genau dargestellt ist.

Die höherwertigen Bits aus dem Horizontalzähler 135 werden decodiert und von der in Fig.12 dargestellten HörizoQtalsynchronisierungs-Zeitsteuerschaltung 136 angewendet; ferner werden sie als Teil der Adresse für den Direktzugriffsspeicher 120 benutzt. Die drei niedrigerwertigen Bits aus dem Vertikalzähler 137 werden zur Adressierung des Zeichengenerators 127 benutzt, und die höherwertigen Bits aus dem Vertikalzähler 137 werden decodiert und von der Vertikalsynchronisierungs-Zeitsteuerschaltung 138, die in Fig.13 dargestellt ist, dazu benutzt, die Vertikalsynchronisierungssignale zu erzeugen. Ferner werden sie als die Vertikaladresse für den Direktzugriffsspeicher 120 benutzt, wie oben bereits erläutert wurde.

Die von der Horizontalsynchronisierungs-Zeitsteuerschaltung 136 bewirkte Horizontalzeitsteuerung ergibt auch die Zufuhr des Färbsynchronsignals zum BAS-Signalgenerator 129. Weitere Horizontalsynchronisierungssignale werden von der Zeitsteuerschaltung 136 an den Austast- und Synchronisierungs-Signalgeneretor 139 geliefert, der in Fig_o13 dargestellt ist. Die Horizontalaustast- und Synchronisierungssignale werden mit den vertikalen Zeitsteuersignalen aus der Vertikalsynchronisierungs-Zeitsteuerschaltung 138 kombiniert, so daß

8O9842/08g?

28H980

das Bildaustast- und Synchronisierungs-Signalgemisch erzeugt wird, das dem in den Figuren 9a und 9b dargestellten BAS-Signalgenerator 129 zugeführt wird.

Unter Anwendung des Eingangssignals aus dem Schieberegister 128, dem Austastsignalgemisch aus dem Signalgenerator 139 sowie der weiteren Zeitsteuersignale aus der Speicher-ZeitSteuerschaltung 140 und dem Horizontalsynchronisierungs-Zeitsteuergenerator 136 erzeugt der BAS-Signalgenerator 129 ein Videosignal. Ein in Fig.9b dargestellter 3,579 MHz-Quarzoszillator 130 wird zur Erzeugung des Farbsynchron-Bezugssignals benutzt. Dieses Signal wird dann phasenverschoben, damit sechs verschiedene Bezugssignale, nämlich eines für jede Farbe nach der Tabelle I,erzeugt werden.

Das vom Signalgenerator 129 gelieferte BAS-Signal wird einem HF-Modulator 131 zugeführt, der einen HF-Träger damit moduliert. Das HF-modulierte Signal aus dem Modulator 131 wird dem HF-Antennenschalter 132 zugeführt, der gewöhnlich zum Anschliessen eines Fernsehspiels an den Antenneneingang eines Fernsehgeräts benutzt wird. Der Schalter 132 wird zum Umschalten zwischen der Antenne und dem Fernsehspiel benutzte

Beispiele eines Fernsehspielablaufs

"Doodle" ist ein Beispiel für ein unter Verwendung des oben beschriebenen Fernsehspielsystems zu spielenden Spiels. Bei diesem Spiel wird eine der Steuervorrichtungen 13a dazu benurtzt, den Ort einer Marke auf dem Bildschirm des Fernsehgeräts 10 zu steuern, und das Tastenfeld 14a wird dazu benutzt, die Farbe der Marke zu steuern, so daß beim Drücken einer ausgewählten Taste des Tastenfeldes 14a

808842/0887

28U980

die Farbe der Marke verändert wird. Die angezeigte Farbe bleibt dann als.ßarbspur _auf &_em Bildschirm erhalten.

In den Schlitz 88 wird ein Modul 87 eingesteckt, der einen Mikrocomputer mit dem "Doodle"-Spiel enthält. Während des Ablaufs des das Fernsehspiel bestimmenden Hauptprogramms, das im Festspeicher 24 des Mikrocomputers 15 im Modul 87 gespeichert ist, verzweigt das Programm zu einem Unterprogramm, das zum Abtasten des Tastenfeldes 14a benutzt wird; dabei werden die Zustände des Tastenfeldes abgelesen, und die Zustände ausdrückende Signale werden in die Tastenfeldeingangsanschlüsse 16 über die Datenmultiplexierschaltung 100 eingegeben. Das Programm hält dann an, damit die an den Tastenfeldeingangsanschlüssen 16 empfangenen Daten im Akkumulator 52 des Mikrocomputers abgespeichert werden und damit die Taste decodiert wird. Sobald der Mikrocomputer 15 decodiert hat, welche der Tasten gedrückt ist, fährt er mit einem Programm fort,das im vorliegenden Beispiel die Farbe des Zeichens auf dem Bildschirm mittels eines Schreibvorgangs in den internen Direktzugriffsspeicher 25 ändert . Diese Information führt zur Aufzeichnung von Kennzeichen, die direkt auf die Farbe bezogen sind, deren Wiedergabe auf dem Bildschirm gewünscht wird.

Der Mikrocomputer 15 ist jetzt bereit, Eingangssignale von der Steuervorrichtung 13a zu empfangen.Gemäß einem besonderen Merkmal des hier beschriebenen Fernsehspielsystems gibt eine Bewegung des Bedienungsstabs der Steuervorrichtung 13a aus der Mittelposition in irgendeiner Richtung nur die Richtung selbst an, in der sich die Marke bewegen soll; anders als bei bekannten Fernsehspielsystemen steht die Bewegung des Bedienungsstabs nicht

009842/0867

28U980

mit der Position der Marke auf dem Bildschirm in Beziehung. Eine Bewegung des Bedienungsstabs der Steuervorrichtung 13a führt also nicht zu einer Bewegung der Marke zu einer entsprechenden Position auf dem Bildschirm; die Steuervorrichtung 13a zeigt vielmehr die Bewegungsrichtung an, und die Bewegung wird in dieser Richtung automatisch solange durchgeführt, bis der Bedienungsstab wieder in die vertikale Mittelstellung, also die "NuIl"-Position, zurückgeführt worden ist.

Das Ausmaß der Bewegung des Bedienungsstabs der Steuervorrichtung 13a aus der vertikalen Mittelstellung zeigt die relative Geschwindigkeit an, mit der sich die Marke in der ausgewählten Richtung bewegt.

Vom Mikrocomputer 15 werden an den Tastenfeldeingangsanschlüssen 16 zwei digitale Signale nacheinander empfangen; das erste Signal ist die digitale Codegruppe, die die X-Achsenlage des Bedienungsstabs angibt, das zweite Signal ist die digitale Codegruppe, die die Y-Achsenlage des Bedienungsstabs angibt. Beide Signale geben dem Mikrocomputer 15 die genauen X-Y-Koordinaten des Bedienungsstabs an.

Beim Feststellen eines Werts, der sich auf die Bewegung der Marke bezieht, beispielsweise des Werts +4 für die X-Achsenlage des Bedienungstabs und des Werts +6 für die Y-Achsenlage des Bedienungsstabs, bewegt sich die Marke mit einer Relativgeschwindigkeit von +5 längs des Richtungsvektors (4,6). Hätten die Werte für die Lage des Bedienungsstabs +2 für die X-Achsenlage und +3 für die Y-Achsenlage betragen, dann hätte sich

609842/0817

die Marke längs des gleichen Richungsvektors beispielsweise mit der Geschwindigkeit +2,5 bewegt.

Unter Verwendung der Eingangssignale aus der steuervorrichtung 13a berechnet der Mikrocomputer 15 die Lage und das Symbol, das auf dem Bildschirm des Fernsehgeräts 10 wiedergegeben werden soll. Der Mikrocomputer 15 schreibt dann diese Information in den Direktzugriffsspeicher 120 entsprechend den Kennzeichen, die der Mikrocomputer 15 in seinem internen Speicher 25 gespeichert hat. Der Direktzugriffssspeicher 120 wird dann unter der Steuerung durch den Mikrocomputer 15 und dureh die oben beschriebene Zeitsteuerschaltung adressiert, damit das gewünschte Bild auf dem Bildschirm erzeugt wird.

609842/0837

Claims

Dipl.-lng.
E. Prinz Patentanwälte
Dipl.-Chem.
Dr. G. Hauser dp, ,η, 2814980
G. Leiser Ernsbergerstrasse 1-9
8 München 60 Unser Zeichen: T 3026 5. April 1978

TEXAS INSTRUMENTS INCORPORATED 13500 North Central Expressway Dallas, Texas, V.St.A.

Patentansprüche

(JIy Anordnung zur Wiedergabe von Zeichen oder anderer graphischer Informationen auf einem Farbfernsehgerät, gekennzeichnet durch

(a) einen digitalen Prozessor zur Erzeugung eines wiederzugebenden Bildes in digitalcodierter Form,

(b) eine an den digitalen Prozessor angeschlossene erste Speichervorrichtung: mit Direktzugriff zum Speichern des wiederzugebenden Bildes in der digital codierten Form, wobei jedes Speicherwort in der ersten Speichervorrichtung in wenigstens ein erstes und ein zweites Byte unterteilt ist,

(c) eine an die erste Speichervorrichtung angeschlossene

zweite adressierbare Speichervorrichtung zum Speichern

einer Zeichentabelle, wobei die zweite Speichervorrichtung vom ersten Byte der aus der erstem Speichervorrichtung gelesenen Speicherwörter adressiert wird und wobei jedes

809842/0887

28U980

Vort in der zweiten Speichervorrichtung in wenigstens ein erstes und ein zweites Byte unterteilt ist,

(d) eine als Zeichengenerator dienende adressierbare dritte Speichervorrichtung, in der mehrere Zeichen oder andere graphische Informationen in einem für die Wiedergabe codierten Format gespeichert sind, wobei die erste Speichervorrichtung und die zweite Speichervorrichtung mit der dritten Speichervorrichtung verbunden sind, die vom zweiten Byte aus der ersten Speichervorrichtung und vom zweiten Byte aus der zweiten Speichervorrichtung so adressiert wird, daß ein Zeichen oder eine andere wiederzugebende graphische Information ausgewählt wird, wähEend das erste Byte raus der zweiten Speichervorrichtung die Farbe des ausgewählten Zeichens angibt, und

(e) einen an die zweite Speichervorrichtung und an die dritte Speichervorrichtung angeschlossenen Videosignalgenerator, der abhängig vom ersten Byte aus der zweiten Speichervorrichtung und von den Zeichen oder der anderen graphischen Information, die am «dressierten Speicherplatz in der dritten Speichervorrichtung gespeichert ist, ein Farbbild des auswählten Zeichens oder der-anderen graphischen Information auf dem Farbfernsehgerät erzeugt.
2. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Vertikalzähler und einen HorizontalzShler zur Erzeugung fortlaufender Adressen für die erste Speichervorrichtung und zum gleichzeitigen Erzeugen von Vertikal- und Horizontalsynchronisierungssignalen für den Videosignalgenerator.
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß

die dritte Speichervorrichtung außerdem von einer vorgewählten

Anzahl von Bits adressiert wird, die vom Vertikalzähler erzeugt werden, wodurch dem Videoeignalgenerator in sequentieller Weise nur eine horizontale Datenzeile für ein Zeichen entsprechend der Position des Wiedergaberasters zugeführt wird.
4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Speichervorrichtung ein Direktzugriffspeicher ist.
5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Speichervorrichtung ein Festspeicher ist, in dem ein Satz aus Zeichen oder andere graphische Informationen dauerhaft abgespeichert sind.
6. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen

Bedienungsstab zum Steuern des digitalen Prozessors in der Weise, daß die ausgewählten Zeichen oder anderen graphischen Informationen aus der ersten Speichervorrichtung an einer entsprechenden Position auf dem Farbfernsehgerät wiedergegeben werden.
7. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Tastenfeld zum Steuern des digitalen Prozessors in der Weise, daß die wiederzugebenden Zeichen oder anderen graphischen Informationen ausgewählt werden.
8. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der digitale Prozessor einen Mikroprozessor und einen Festspeicher zur steuerung des digitalen Prozessors für einen Betrieb entsprechend einer festen Programmfolge enthält.
9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Festspeicher in einer Kassette untergebracht und aus

•09842/0197

28H980

der Anordnung herausnehmbar ist, so daß verschiedene feste Programmfolgen zur Erzeugung graphischer Bilder auf dem Farbfernsehgerät ausgewählt werden können.
10. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der digitale Prozessor ein Mikrocomputer ist und eine als Festspeicher ausgebildete vierte Speichervorrichtung sowie eine auf einem einzigen Halbleitersubstrat integrierte Zentraleinheit enthält, wobei in der vierten Speichervorrichtung eine programmierte Folge für das selektive Erzeugen von Zeichen auf dem Farbfernsehgerät dauerhaft abspeicherbar ist.
11. Steuervorrichtung mit Bedienungsstab, gekennzeichnet durch

(a) einen länglichen Schaft, der an einem Ende mit einer Kugel versehen ist,

(b) erste und · zweite Fassungsglieder, die mit dem länglichen Schaft derart gekoppelt sind, daß zwischen der Kugel und den Fassungs gliedern ein Schwenkpunkt entsteht, der eine Bewegung des Schafts um die Kugel in jeder Richtung ermöglicht, wobei eine Bewegung des Schafts eine entsprechende Bewegung der Fassungsglieder hervorruft,

(c) mit den ersten und zweiten Fassungsgliedern verbundene, in diesen bewegliche erste bzw. zweite Platten, die auf ihrer Oberfläche ein Muster aus leitenden und nichtleitenden Zonen tragen und

(d) mehrere Schleifarme, die in einer Gegenüberläge zu den leitenden und nichtleitenden Zonen der Platten zur Einwirkung auf deren Oberflächen angebracht sind, wobei die Orte der leitenden und nichtleitenden Zonen der

809842/0367

Plattenoberflächen bezüglich der Schleifarme abhängig von einer Bewegung des Schafts veränderlich sind, wodurch ein eindeutiges digital codiertes Positionssignal für jede vorbestimmte Position des Schafts erzeugt wird.
12. Steuervorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,

(a) daß das erste Fassungsglied die Form eines Napfs hat, in dem die Kugel sitzt, wobei dieses Fassungsglied einen Längsschlitz aufweist,

(b) daß das zweite Fassungsglied aus einem gebogenen Band besteht, das sich in Querrichtung um das napfförmige Fassungsglied erstreckt und eine im wesentlichen senkrecht zu dem Schlitz im napfförmigen Fassungglied verlaufende Längsnut aufweist, und

(b) daß die Kugel einen sich durch den Schlitz im ersten Fassungsglied und in die Nut im zweiten Fassungsglied erstreckenden Stift aufweist, der die beiden Fassungsglieder und den Schaft zur Erzielung der Schwenkverbindung zwischen der Kugel und den Fassungsgliedern, die die Bewegung des Schafts um die Kugel ermöglicht, miteinander verbindet.
13. Steuervorrichtung nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch wenigstens eine Schaltungsplatte, auf der die leitenden Schleifarme so befestigt sind, daß sie von ihr abstehen.
14. Steuervorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Platten bogenförmig ausgebildet und zur Bewegung mit den beiden Fassungsgliedern fest mit diesen verbunden sind.

"⁶" 28H980
15. Steuervorrichtungmit Bedienungsstab, gekennzeichnet durch

(a) eine Plattform mit einer darin angebrachten kreisförmigen Mittelöffnung,

(b) einen Sockel mit jeweils zwei nach unten ragenden Seiten- und Endhaltegliedern, die eine auf die kreisförmige MittelÖffnung in der Plattform ausgerichtete Kammer bilden,

Cc) einen Bedienungsstab mit einem länglichen Schaft, der an einem Ende eine Kugel aufweist und so angebracht ist, daß er durch die kreisförmige Mittelöffnung in der Plattform nach außen ragt, während die Kugel teilweise von der Kammer aufgenommen ist,

(d) erste und zweite Fassungsglieder in der Kammer, wobei das erste Fassungsglied die Form eines Napfs hat, der die Kugel aufnimmt, und der mit einem im wesentlichen rechtwinklig zu den Seitenhaltwgliedern verlaufenden Längsschlitz ausgestattet ist und außerdem zur Bewegung um eine senkrecht zu den Seitenhaltegliedern verlaufende Achse schwenkbar mit diesen Seitenhaltegliedern verbunden ist, während das zweite Fassungsglied von einem gebogenen Band gebildet ist, das quer um das napfförmige Fassungsglied verläuft und eine im wesentlichen senkrecht zu den Endhaltegliedern verlaufende Längsnut aufweist und außerdem zur Bewegung um eine senkrecht zu den Endhaltegliedern verlaufende Achse schwenkbar mit diesen Endhaltegliedern verbunden ist,

(e) einen sich durch den Schlitz in dem ersten Fassungsglied erstreckenden Stift, der an der Kugel angebracht ist und in die Nut im zweiten Fassungsglied ragt, so daß er die beiden Fassungsglieder und den Bedienungsstab unter Bildung

809042/0117

einer Schwenkverbindung zwischen der Kugel und den beiden Fassungsgliedern miteinander verbindet, wodurch eine Bewegung des Schafts um die Kugel in jeder Richtung bezüglich der Plattform ermöglicht wird,

(f) wenigstens eine in Bezug auf den Sockel fest angebrachte Schaltungsplatte, die mehrere leitende Schleifarme aufweist, die von ihr abstehen und

(g) mit den beiden Fassunggliedern zur Bewegung mit diesen fest verbundene erste und zweite Platten, die jeweils mit einem leitende und nichtleitende Abschnitte aufweisenden Oberflächenmuster in einer Gegenüberlage zu der Schaltungsplatte aufweisen, so daß die Schi elfarme mit den Plattenoberflächen in Eingriff stehen, wobei die Orte der leitenden und nichtleitenden Bereiche der Plattenoberflächen in Bezug auf die Schleifarme abhängig von einer Bewegung des Schafts des Bedienungsstabs veränderlich sind.
16. Steuervorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten bogenförmig ausgebildet sind, daß die erste bogenförmige Platte in Bezug auf eines der Seitenhalteglieder außerhalb angebracht ist, daß die zweite bogenförmige Platte in Bezug auf eines der Endhalteglieder außerhalb angebracht ist und daß zwei SchaltungspIaten vorgesehen sind, von denen die erste in einer Gegenüberlage zur ersten Platte angebracht ist, während die zweite in der Weise angebracht ist, daß sich eine Gruppe von Schleifarmen in einer Gegenüberlage zu den beiden bogenförmigen Platten befindet.
17. Steuervorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Platten bogenförmig ausgebildet ist.

609942/0357
18. Anordnung zur Fernsehbildwiedergabe, gekennzeichnet durch

(a) wenigstens eine mit einem Bedienungsstab versehene Steuervorrichtung mit einem aus einer Mittellage in Jede Richtung in einer X-Y-Ebene beweglichen Schaft und mit einer Einrichtung zur Erzeugung von X- und Y-Koordinatensignalen, die die Lage des Schafts in der X-Y-Ebene anzeigen,

(b) einen mit der Steuervorrichtung verbundenen Prozessor, der die X- und Y-Koordinatensignale empfängt und folgende Baueinheiten enthält:

(I) eine Einrichtung zum Berechnen des Richtungsvektors zwischen den X-Y-Koordinaten des Schafts und der Mittelposition und

(II) eine Einrichtung, die abhängig von dem aus den X-Y-JCoordinatensignalen bestimmten relativen Abstand des Bedienungsstabs von der Mittelposition eine entsprechende Geschwindigkeit auswählt, und

(c) einen Videosignalgenerator, der mit dem Prozessor verbunden ist und von diesem derart gesteuert wird, daß über das Fernsehbild eine Marke längs des berechneten Vektors mit der ausgewählten Geschwindigkeit bewegt wird.
19. Anordnung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Bedienui^sstab ein Bedienungs stab mit digitaler Steuerwirkung ist.
20. Anordnung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Prozessor ein digitaler Prozessor ist.

909642/068?
21. Anordnung nach Anspruch 18, gekennzeichnet durch

(a) eine zwischen dem Videosignalgenerator und dem Prozessor eingeschaltete Wiedergabespeichervorrichtung, die von dem Prozessor derart gesteuert wird, daß sie in periodischer Weise Fortschaltpositionen der Marke entsprechend der Berechnur^ durch den Prozessor speichert, und

(b) einen mit der Wiedergabespeichervorrichtung verbundenen ZeitSteuergenerator, der das Lesen der gerade in der Wiedergabespeiche !Vorrichtung gespeicherten Fortschaltposition der Marke und ihre Eingabe in den Videosignalgenerator veranlaßt, und diesen Videosignalgenerator so steuert, daß die Signale auf der Fernsehbild-Wiedergabeanordnung wiedergegeben werden.
22. Anordnung nach Jhspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Marke ein Zeichen ist.
23. Anordnung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Marke ein graphisches Bild ist.
24. SchnittStellenanordnung für eine mittels eines digital wirkenden Bedienungsstabs betätigbare Steuervorrichtung, gekennzeichnet durch

(a) wenigstens eine mittels eines digital wirkenden. Bedienungsstabs betätigbare Steuervorrichtung mit einem Schaft, der in einer X-Y-Ebene in jeder Richtung zu ausgewählten Punkten in der Ebene beweglich ist und folgende Bestandteile enthält:

(I) erste und zweite Gruppen von Schaltvorrichtungen, die von dem Schaft gesteuert sind, wobei die erste Gruppe der Schaltvorrichtungen ein die X-Koordinate

909842/0967

- 1ο -

des Schafts in der X-Y-Ebene repräsentierendes, digital codiertes Signal erzeugt, während die zweite Gruppe der Schaltvorrichtungen ein die Y-Koordinate des Schafts in der X-Y-Ebene repräsentierendes, digital codiertes Signal erzeugt,

(II) eine Vorrichtung zum Verbinden einer Klemme jeder Schaltvorrichtung in der ersten Gruppe mit einer ersten gemeinsamen Klemme und

(III) eine Vorrichtung zum Verbinden einer zweiten Klemme jeder Schaltvorrichtung der zweiten Gruppe mit einer zweiten gemeinsamen Klemme,

(b) einen digitalen Prozessor mit mehreren Eingangsanschlüssen und mit mehreren Ausgangsanschlüssen,

(c) eine gemeinsame Datenübertragungsleitung mit mehreren Leitern, die jeweils an die Eingangs anschlüsse des digitalen Prozessors angeschlossen sind,

(d) eine erste Gruppe von Bauelementen mit PN-Übergangen, die jeweils zweite Anschlüsse jeder Schaltvorrichtung in der ersten Gruppe mit einem Leiter der gemeinsamen Datenübertragungsleitung verbinden,

(e) eine zweite Gruppe von Bauelementen mit PN-Übergangen, die jeweils zweite Anschlüsse jeder Schaltvorrichtung in der zweiten Gruppe mit einem Leiter der ersten Datenübertragungsleitung gemeinsam mit der ersten Gruppe verbinden,

(f) eine Verbindungsvorrichtung, die den ersten gemeinsamen Anschluß mit einem ersten Ausgangsanschluß des digitalen Prozessors verbindet,

109642/0007

28U980

(g) eine Verbindungsvorrichtung, die den zweiten gemeinsamen Anschluß mit einem zweiten Ausgangs anschluß des digitalen Prozessors verbindet, und

(h) eine Abtastvorrichtung in dem digitalen Prozessor zum selektiven Abtasten der ersten und zweiten Ausgangsanschlüsse, wodurch die X- und Y-Koordinaten Daten an den Eingangsanschlüssen des digitalen Prozessors über die gemeinsame Datenübertragungsleitung getrennt empfangen werden.
25. Anordnung nach Anspruch 24, gekennzeichnet durch

(a) eine Tastenfeldmatrix mit ersten und zweiten Anschlußgruppen, in der das Schließen einer Taste des Tastenfeldes einen leitenden Verbindungsweg zwischen einem Anschluß der ersten Gruppe und einem Anschluß der zweiten Gruppe schließt,

(b) eine Verbindungsvorrichtung, die die erste Anschlußgruppe des Tastenfeldes mit weiteren Ausgangsanschlüssen des digitalen Prozessor» verbindet, und

(c) mehrere Bauelemente mit PN-Übergangen, die Jeweils Anschlüsse der ersten Gruppe des Tastenfeldes mit Leitern der gemeinsamen Datenübertragungsleitung zusammen mit den ersten und zweiten Gruppen der Schaltvorrichtungen verbinden, wobei der digitale Prozessor eine Abtastvorrichtung zum selektiven Abtasten der weiteren Ausgangsanschlüsse enthält, wodurch die Tastenfeldinformation über die gemeinsame DatenUbertragungsleitung selektiv an den Eingangsanschlüssen empfangen werden kann.

809842/0867
26. Anordnung nach Anspruch 24, gekennzeichnet durch ein Fernsehgerät, ^das an die weiteren Ausgangsanschlüsse des digitalen Prozessores angeschlossen ist, wodurch das auf dem Fernsehgerät erzeugte Bild von dem digitalen Prozessor entsprechend den relativen X- und Y-Koordinaten des Schafts gesteuert werden kann, die über die gemeinsame Datenübertragungsleitung empfangen werden.
27. Anordnung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der digital wirkende Bedienungsstab und das Tastenfeld in einer vom digitalen Prozessor entfernt angebrachten Einheit untergebracht sind.
28. Anordnung nach Anspruch 24, gekennzeichnet durch eine Arbeitswiderstandsvorrichtung (Vorrichtung mit "pull-up"-Widerständen), die die Leiter der gemeinsamen Datenübertragungsleitung mit dem digitalen Prozessor verbindet und veranlaßt, daß die Signale an diesen Leitern einen hohen Digitalwert annehmen, während ein Abtastsignal am Ausgangsanschluß des digitalen Prozessors, das über eine Schaltvorrichtung der beiden Gruppen oder das Tastenfeld übertragen wird, das Signal am entsprechenden Leiter der Datenübertragungsleitung veranlaßt, auf den niedrigen Digitalwert überzugehen.
29. Schnittstellenanordnung mit einer mittels eines digital wirkenden Bedienungsstabs betätigbaren Steuervorrichtung, gekennzeichnet durch

809342/036?

28U980

(a) zwei Fernsteuereinheiten, die jeweils folgende Bauteile enthalten:

(I) eine mittels eines digital wirkenden Bedienungsstabs betätigbare Steuervorrichtung mit einem in jeder Richtung in einer X-Y-Ebene zu gewählten Punkten beweglichen Schaft, mit von dem Schaft gesteuerten ersten und zweiten Gruppen von Schaltvorrichtungen, von denen die erste Gruppe ein die X-Koordinate des Schafts in der X-Y-Ebene repräsentierendes, digital codiertes Signal erzeugt, während die zweite Gruppe der Schaltvorrichtungen eine die Y-Koordinate des Schafts in der X-Y-Ebene repräsentierendes, digital codiertes Signal erzeugt, mit einer Einrichtung, die einen Anschluß jeder Schaltvorrichtung der ersten Gruppe mit einem ersten gemeinsamen Anschluß verbindet, und mit einer Einrichtung, die einen zweiten Anschluß jeder Schaltvorrichtung in der zweiten Gruppe mit einem zweiten gemeinsamen Anschluß verbindet,

(II) eine gemeinsame Datenübertragungsleitung mit mehreren Leitern,

(III) eine erst· Gruppe von Bauelementen mit PN-übergängen, die jeweils zweite Anschlüsse jeder Schaltvorrichtung der ersten Gruppe mit einem jeweiligen Leiter der gemeinsamen Datenübertragungsleitung verbinden,

(IV) eine zweite Gruppe von Bauelementen mit PN-Übergangen, die jeweils zweite Anschlüsse jeder

809842/0017

28U980

Schaltvorrichtung der zweiten Gruppe mit einem jeweiligen Leiter der Datenübertragungsleitung gemeinsam mit der ersten Gruppe verbinden,

(b) einen digitalen Prozessor mit mehreren Eingangsanschlüssen und mit mehreren Ausgangsanschlüssen,

(c) eine MuItiplexierschaltung, die in steuerbarer Weise die gemeinsamen Datenübertragungsleitungen der beiden Fernsteuereiriheiten mit den Eingangsanschlüssen des digitalen Prozessors verbindet,

(d) eine Verbindungsvorrichtung, die die ersten gemeinsamen Anschlüsse jeder der Steuervorrichtungen mit einem ersten Ausganganschluß des digitalen Prozessors verbindet,

(e) eine Verbindungsvorrichtung, die die zweiten gemeinsamen Anschlüsse jeder der Steuervorrichtungen mit einem zweiten Ausganganschluß des digitalen Prozessors verbindet, und

(f) eine Abtastvorrichtung in dem digitalen Prozessor

zum selektiven Abtasten der ersten und zweiten Ausgangsanschlüsse zum selektiven Steuern der Multiplexierschaltung in der Weise, daß die X- und Y-Koordinatensignale von jeder Fernsteuereinheit an den Eingangsanschlüssen des digitalen Prozessors getrennt empfangen werden.
30. Anordnung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß dlß Fernsteuereinheiten eite Tastenfeldmatrix mit ersten und zweiten Gruppen von Anschlüssen enthalten, bei denen das Schließen

609942/08137

28U980

einer Taste des Tastenfeldes einen leitenden Verbindungsweg zwischen einem Anschluß der ersten Gruppe und einem Anschluß der zweiten Gruppe schließt, daß mehrere Bauelemente mit PN-Ubergängen vorgesehen sind, die jeweils einige der Anschlüsse der ersten Gruppe von Anschlüssen des Tastenfeldes mit entsprechenden Lei tern der gemeinsamen Datenübertragungsleitung der entsprechenden Fernsteuereinheit gemeinsam mit den ersten und zweiten Gruppen von Schaltvorrichtungen verbinden, und daß eine Verbindungsvorrichtung vorgesehen ist, die die erste Gruppe von Anschlüssen des Tastenfeldes mit weiteren Ausgangsanschlüssen des digitalen Prozessors verbinden, der .eine Abtastvorrichtung zum selektiven Abtasten der weiteren Ausgangsanschlüsse enthält, wodurch die Tastenfeldinformation in selektiver Weise über die Multiplexierschaltung an den Eingangsanschlüssen empfangen wird.

Anordnung nach Anspruch 29, gekennzeichnet durch ein Fernsehgerät, das mit den weiteren Ausgangsanschlüssen des digitalen Prozessors verbunden ist, so daß ein von dem Fernsehgerät erzeugtes Bild mittels des digitalen Prozessors entsprechend den relativen X- und Y-Koordinaten des Bedienungsstabs der Steuervorrichtungen jeder der Fernsteuereinheiten, die über die Multiplexierschaltung empfangen werden, gesteuert werden kann.

0098^2/0817