DE2833175C2

DE2833175C2 - Signalgenerator für ein Anzeigesystem

Info

Publication number: DE2833175C2
Application number: DE2833175A
Authority: DE
Inventors: Paul Francis Green; Barry Brent Clearwater Fla. Mead
Original assignee: Smiths Industries Inc., Clearwater, Fla.
Priority date: 1977-08-04
Filing date: 1978-07-28
Publication date: 1987-04-09
Also published as: DE2833175A1; FR2399698A1; CA1082824A; GB2002207B; FR2399698B1; IT1109434B; SE7808358L; IT7850511A0; GB2002207A; US4146925A; SE428065B

Description

Die Erfindung betrifft einen Signalgenerator für ein Anzeigesystem nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Ein solcher Signalgenerator ist in der Zeitschrift IEEE Transactions On Computers, Vol. C-17, Nr. 5, Mai 1968, Seiten 470 bis 475 beschrieben. Ein wiederzugebendes Muster ist in geradlinige Segmente unterschiedlicher Länge unterteilt, die mit konstanter Geschwindigkeit zur Anzeige gebracht werden. Die von der Steuerschaltung erzeugten Steuersignale definieren jeweils eine von acht möglichen Richtungen und eine von acht möglichen Segmentlängen. Ausgehend von einer Startkoordinate für ein Segment werden aufgrund der Steuersignale die Endkoordinaten des Segments errechnet und als Startkoordinaten für das sich anschließende Segment in zwei Registern gespeichert. Da die Segmente mit konstanter Geschwindigkeit zur Anzeige gebracht werden, ist die Zeitdauer zur Wiedergabe eines Segments proportional zu seiner Länge, so daß die Steuerschaltung nicht periodisch arbeitet.
Nachteilig ist hierbei, daß zur Berechnung der Endkoordinaten eines jeden Segments nicht nur die Richtungsbefehle sondern auch die Längenbefehle des Steuersignals zu verarbeiten sind, was einen entsprechend hohen Rechneraufwand bedingt. Auch ist der erforderliche Speicheraufwand zur Speicherung der Segmente verschiedener Muster nach Richtung und Länge nicht unbeträchtlich.
Aus der DE-AS 22 14 585 ist eine Schaltung mit einem Nachschlagespeicher zur Darstellung von Zeichensegmenten bekannt, der in Abhängigkeit von zugeführten Adressenbefehlen Richtungsbefehle ausgibt, die jedoch nicht auf Sinus- und Cosinusfunktionen basieren und wobei die Länge des anzuzeigenden Segments abhängig von dessen Richtung ist.
Die DE-AS 20 13 218 hat ein Anzeigesystem zum Inhalt, bei dem eine Gerade von unterschiedlicher Länge und unterschiedlicher Neigung zur Anzeige kommt. Die Gerade wird definiert durch ihre Anfangskoordinaten und ihre Neigung. Die Länge wird durch einen Zähler bestimmt, der abwärts zählt, bis die anzuzeigende Länge erreicht ist. Danach wird der Elektronenstrahl dunkel getastet.
Ausgehend von dem eingangs genannten Signalgenerator stellt sich die Aufgabe, diesen so zu vereinfachen, daß zur Anzeige eines Musters die Verarbeitung von Richtungsbefehlen genügt.
Gelöst wird diese Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen entnehmbar.
Da jedes Muster in Segmente einheitlicher Länge unterteilt ist, ist es zur Darstellung eines Musters nur erforderlich, die Anzahl der Segmente pro Muster und die Aufeinanderfolge der Richtungen dieser Segmente zu speichern. Der Signalgenerator verarbeitet also für die Koordinatenbestimmung der Segmente nur Richtungsbefehle.
Ausführungsbeispiele werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 ein Blockdiagramm einer Schaltungsanordnung, in welcher der Signalgenerator Anwendung findet;
Fig. 2 A bis 2C Darstellung zur Verdeutlichung, wie die Ausgangssignale des Signalgenerators dazu verwendet werden, verschiedene Anzeigen zu erzeugen;
Fig. 3 ein Blockdiagramm eines bevorzugten Ausführungsbeispiels des Signalgenerators;
Fig. 4 A, 4B, 4C und 4D detallierte Blockdiagramme eines bevorzugten Ausführungsbeispiels des Signalgenerators und
Fig. 5, 6 und 7 Flußdiagramme zur Erläuterung der Arbeitsweise des bevorzugten Ausführungsbeispiels.
Wie die Fig. 1 zeigt, ist eine das Muster und dessen Stellung bestimmende Vorrichtung mit einem Signalgenerator 14 über eine Datenleitung 11 und eine Steuerleitung 12 verbunden. Der Generator 14 besitzt drei Ausgangsleitungen, eine Leitung 15 für die Z-Achsensteuerung, eine Leitung 16 für die Steuerung der Ablenkung in X-Richtung und eine weitere Leitung 17 für die Steuerung der Ablenkung in Y-Richtung. Die zwei letztgenannten Leitungen 16 und 17 sind mit je einem Digital-Analog- Konverter 18 und 19 verbunden, deren Ausgänge mit dem Ablenksystem 21 einer konventionellen Kathodenstrahlröhre 20 verbunden sind. Die Z-Achsenleitung 15 des Signalgenerators 14 ist an das Steuergitter 22 der Röhre 20 angeschlossen.
Bei der Vorrichtung 10, die das Muster und dessen Stellung bestimmt, handelt es sich bevorzugt um einen konventionellen Digitalrechner. Dem Signalgenerator 14 werden ausgewählte Signalsätze über die Leitung 11 und ein oder mehrere Steuersignale über die Steuerleitung 12 zugeführt, wobei in Abhängigkeit dieser Signale der Generator 14 Ausgangssignale erzeugt. Die anzuzeigenden Muster werden hierbei aufgeteilt in ein oder mehrere Mustersegmente und Signale, welche jedes Mustersegment definieren und separat zu dem Generator 14 gelangen. Die Mustersegmente, die angezeigt werden können, schließen eine Linie ein, deren Länge veränderbar ist von einer Mindestlänge, die nachfolgend erläutert wird, bis zu einer Linie, welche sich über den gesamten Anzeigebereich erstreckt, und zwar unter einem Winkel, der parallel zur horizontalen oder vertikalen Koordinate sein kann oder unter einem Winkel, der dazwischen liegt. Bei der Festlegung eines Mustersegments, das aus einer Linie besteht, wird normalerweise lediglich die Länge und Richtung der Linie spezifiziert. Der Anfangspunkt der Linie ist üblicherweise der Endpunkt des vorhergehenden Anzeigesegments, jedoch ist es natürlich ohne weiteres möglich, daß der Generator 14 den Beginn auf irgendeinen festgelegten Punkt bestimmt.
Ein weiteres Mustersegment, das verwendet werden kann, ist ein gekrümmter Abschnitt, wobei die Spezifizierung des gekrümmten Abschnitts durch Festlegen der Umfangslänge und des Krümmungsradius bewirkt wird.
Das dritte und letzte Mustersegment, welches angezeigt werden kann, ist ein Zeichen innerhalb einer Vielzahl von Zeichen, welche intern im Signalgenerator 14 definiert werden. Ein besonderes Zeichen kann noch zusätzlich durch seine winkelmäßige Stellung spezifiziert werden.
Ein bestimmtes Muster kann durch Kombination dieser Mustersegmente aufgebaut werden.
Um irgendeines der vorgenannten Mustersegmente anzeigen zu können, erzeugt der Signalgenerator 14 ein Startablenksignal, wodurch die Stellung des Startpunktes für das Mustersegment bestimmt wird. Handelt es sich um eine Anzeige in den x-y-Koordinaten, dann enthält das Startablenksignal eine x- und eine y-Ablenkkomponente. Da jeweils ein Segment beginnt, wo das zuvor angezeigte Segment geendet hat, ist es zur Anzeige des Musters lediglich notwendig, einen Startpunkt zu bestimmen. In zeitlicher Folge werden danach die Ablenksignale sowohl in x- als auch in y-Richutng verändert durch Inkrementsprünge bei jedem Ablenksingal, wobei das Ergebnis der Inkrementsprünge der X- und Y-Ablenksignale ein Gesamtablenksignal ergibt, welches sich mit konstanter Geschwindigkeit verändert. Unter Inkrementsprünge sind hierbei sowohl positive als auch negative Inkrementsprünge zu verstehen. Da die Beziehung zwischen dem Komponenten des inkrementellen Ablenksignals abhängig von der Richtung ist, ist es nicht notwendig, die Komponenten der inkrementellen Ablenkung mit konstanter Geschwindigkeit zu verändern.
Der Signalgenerator 14 erzeugt also Ablenksignale, die auf dem Anzeigefeld das gewünschte Mustersegment ergibt, das aus einer Reihe kurzer Strichelemente zusammengesetzt ist, welches mit großer Näherung die gewünschten Mustersegmente definiert. Jedes Strichelement ist unabhängig von seiner Richtung entsprechend einer Einheitslänge lang und da die Zahl der Strichelemente pro Zeiteinheit konstant ist, ist die Gesamtschreibgeschwindigkeit der Anzeige ebenfalls konstant.
Das Vorhergehende wird erreicht durch Erzeugen von X-Ablenkungs- und Y-Ablenkungssignalen 16 und 17 in zeitlicher Aufeinanderfolge, die in analoge Signale umgesetzt und zur Anzeige des gewünschten Mustersegments der Anzeigevorrichtung 20 zugeführt werden. Jedes Mustersegment ist seinerseits zusammengesetzt aus einer Vielzahl von Strichelementen, von denen jedes eine Einheitslänge aufweist und deren Richtung jeweils bestimmt ist durch das spezielle anzuzeigende Muster.
Die Fig. 2A zeigt ein Muster, das zusammengesetzt ist aus drei Mustersegmenten, welche mit I, II und III bezeichnet sind. Jedes Mustersegment in diesem Beispiel besteht aus einer geraden Linie. Das Muster kann angezeigt werden, beginnend mit dem Startpunkt X&sub0;Y&sub0;, wobei die Richtung der Linie von diesem Punkt zum gewünschten Endpunkt X&sub1;Y&sub1; definiert wird, sowie die Länge dieser Linie. Um den Rest des Musters zu erzeugen, wird die Länge der Linie II und die Richtung von X&sub1;Y&sub1; zu X&sub0;Y&sub1; spezifiziert. Um den Rest des Musters produzieren zu können, ist es erforderlich, die Länge des Mustersegments III und seine Richtung von X&sub0;Y&sub1; nach X&sub0;Y&sub0; zu spezifizieren.
Wie später noch im einzelnen beschrieben wird, wird das Mustersegment I erzeugt durch Erzeugung inkrementeller Ablenksignale, zur Ablenkung des Strahls längs der Fläche des Anzeigebilds, wodurch der Strahl das Mustersegment I nachzieht. Dies wird ausgeführt entweder durch eine zeitliche Folge von Ablenksignalen oder durch Verändern des Ablenksignals in Abhängigkeit der Zeit, wobei jede Änderung des Ablenksignals ein Strichelement einheitlicher Länge ergibt, wobei die Schreibgeschwindigkeit konstant ist, da die Änderungsgeschwindigkeit konstant ist. Die Richtung der Strichelemente bestimmt die Richtung der Linie. Die einzelnen Strichelemente sind in Fig. 2A durch die kurzen Striche rechtwinklig zur Linie I definiert. Es ist natürlich klar, daß die tatsächliche Einheitslänge der Strichelemente so klein als möglich gewählt wird, so daß auf der Anzeigevorrichtung die einzelnen Strichelemente nicht mehr identifizierbar sind. Die Läge der Strichelemene begrenzt die kürzeste Linie, die angezeigt werden kann.
Die Fig. 2B zeigt ein weiteres Beispiel einer Vielzahl von Mustersegmenten, welche angezeigt werden können. Die Fig. 2B unterscheidet sich von derjenigen nach Fig. 2A darin, daß das Muster dort einen gekrümmten Segmentabschnitt aufweist. Dieses gekrümmte Segment wird erzeugt durch eine Reihe geradliniger Strichelemente konstanter Länge, deren winkelmäßige Stellung verändert wird, so daß mit großer Näherung die gewünschte Kurve definiert wird. Ein Teil des Musters in Fig. 2B ist gestrichelt dargestellt um anzuzeigen, daß ein offenes Muster erzeugt werden kann, wobei der Strahl beim offenen Teil des Musters schwarzgetastet wird.
Gemäß Fig. 2C wird ein Muster angezeigt, welches sowohl gerade Linien als auch gebogene Segmente enthält. Das Muster gemäß Fig. 2C unterscheidet sich jedoch von den beiden anderen Mustern dadurch, daß es den Buchstaben P darstellt, der im Repertoire der Zeichen des Signalgenerators 14 enthalten ist und der erzeugt wird durch bloßes Identifizieren des Zeichens, wobei lediglich der Startpunkt des Zeichens und seine winkelmäßige Stellung bestimmt wird, nicht jedoch die sechs verschiedenen Mustersegmente identifiziert werden, aus denen das Muster zusammengesetzt ist.
Die Fig. 2D zeigt in vergrößertem Maßstab, wie der gekrümmte Bereich III durch die Anzeige erzeugt wird.
Der Signalgenerator 14 ist in Fig. 3 im Blockdiagramm dargestellt. Die Fig. 3 zeigt, daß die Datenleitung 11 mit einer Puffereinheit 20 verbunden ist.
Weiterhin ist an den Signalgenerator 14 ein Steuerleitungssystem 12 angeschlossen, welches aus 12 getrennten Leitungen besteht, die jeweils mit einer Logikeinheit 22 verbunden sind, die zur Auswahl des Betriebszustandes dient, sowie einer 13. Leitung 13, welche ein Steuersignal vom Signalgenerator 14 zur Steuereinheit 10 liefert.
Die gepufferte Datenleitung 21 am Ausgang des Puffers 20 weist an verschiedenen Zeitpunkten Darstellungen verschiedener Daten auf, die zur Erzeugung des Mustersegments verwendet werden. Diese Daten werden gekoppelt unter der Steuerung der die Betriebsweise auswählenden Logikeinheit 22 zum Zwecke des Beginns der Arbeit des Signalgenerators 14 und seiner Arbeitsweise zur Erzeugung der Ablenksignale in zeitlicher Folge zur Erzeugung der gewünschten Mustersegmente. Im einzelnen ist die gepufferte Datenleitung 21 verbunden mit einem Geschwindigkeitssteuerregister 23, einem Zeichenadressenzähler 24, einem Zähler 25 für die geraden und gekrümmten Abschnittslängen, einer logischen Dunkeltasteinheit 26, einem Multiplexer 37, einem Multiplexer 38, Registern 41 bis 44, die Randdetektoren 30 zugeordnet sind und einem Richtungsregister 32, das einer Drehsteuereinheit 28 zugeordnet ist. Bevor das Gerät nach Fig. 3 im einzelnen beschrieben wird, sei der Grundgedanke, der der Arbeitsweise zugrundeliegt, erläutert.
Die inkrementelle Änderung der Anzeigeablenkung, welche pro Zeiteinheit erzeugt wird, ist, wie vorerwähnt, von vorbestimmter und konstanter Länge. Die Anfangsstellung des Strichelements wird definiert durch die im X-Register 39 und im Y-Register 40 vorhandenen Daten. Die Richtung, in welcher die inkrementelle Anzeigeablenkung zu vollziehen ist, wird bestimmt durch eine Summe welche im Addierer 31 erzeugt wird, der Teil der Drehsteuereinheit 28 ist. Der Ausgang des Addierers 31 wird als eine Adresse im Sinus-Cosinus Nachschlagspeicher 34 verwendet. Dieser programmierte Mikroprogrammspeicher 34 weist einen Cosinus-Ausgang, der mit dem X-Addierer 35 verbunden ist, und einen Sinusausgang auf, der mit dem Y-Addierer 36 verbunden ist. Der Speicher speichert alle Sinus- und Cosinus-Funktionen aller Winkel bis zu 360°C. Der Speicher 34 ist so ausgebildet, daß der Cosinus-Ausgang für irgendeine vom Ausgang des Addierers 31ausgewählte Adresse einmal Cosinus R und der Sinusausgang einmal Sinus R ist, wobei R die Adresse darstellt. Demgemäß wird die inkrementelle Ablenkung eine Länge von 1 aufweisen, obwohl im allgemeinen die Komponenten einen dazu ungleichen Teil darstellen. Bei jedem Abfragen des Speichers bezüglich der inkrementellen Ablenkung in x- und Y-Richtung wird die gewünschte Winkelfunktion zu dem X-Addierer 35 und dem Y-Addierer 36 zugeführt. Mit diesen Addierern 35 und 36 ist weiterhin eine Darstellung der augenblicklichen Anzeigestellung von X-Register 39 und Y-Register 40 verbunden. Die Summe ist daher eine neue Anzeigeablenkung, welche von der vorhergehenden Anzeigeablenkung um eine Anzeigeeinheit unterschiedlich ist. Die Summe wird durch den zugehörigen Multiplexer zurückgeführt in das X-Register 39 und das Y-Register 40.
Um ein Liniensegment, beginnend mit dem Startpunkt, der vom X-Register 39 und vom Y-Register 40 bestimmt ist, darzustellen, wird die Linienrichtung über das Richtungsregister 32 von der gepufferten Datenleitung 21 vorgegeben. Beim ersten Abfragen des Programmspeichers werden die Komponenten der erforderlichen inkrementellen Ablenkung für diese Richtung vom Programmspeicher 34 den nachgeschalteten Addierern zugeführt und das Ergebnis wird in die Register 39 und 40 eingegeben. Der Linien-Bogenabschnittlängenzähler 25 wurde zuvor auf die gewünschte Linienlänge eingestellt und wird nunmehr gleichzeitig um eine Zahl zurückgeschaltet, die einer Strichelementenlänge entspricht. Nach einer Anzahl von Zyklen, die gleich dem Produkt aus der Länge der gewünschten Linie dividiert durch die Strichelementenlänge ist, ist der Längenzähler 25 auf Null zurückgestellt. Hierdurch ist die Anzeige des Liniensegments beendet.
Gekrümmte Abschnittssegmente werden in entsprechender Weise angezeigt mit Ausnahme, daß eine Zahl, welche die inkrementelle Änderung des Winkels für benachbarte Strichelemente darstellt, wiederholt vom Richtungsregister 32 geliefert wird und somit das im Addierer 31 erzeugte Resultat kontinuierlich geändert wird. Demgemäß ist die Anzeige keine Linie von unveränderter Richtung sondern eine Reihe von Strichelementen, deren Richtung sich mit konstanter Geschwindigkeit verändert, bezogen auf den Krümmungsradius des gewünschten gekrümmten Segments.
Um ein bestimmtes Zeichen beispielsweise einem Buchstaben anzuzeigen, ist ein Zeichenprogrammspeicher 27 vorgesehen, in welchem die Daten zur Definition der verschiedenen Zeichen gespeichert sind. Jedes anzuzeigende Zeichen nimmt im Speicher 27 einen bestimmten Speicherbereich zur Speicherung der Daten ein, welche die verschiedenen Segmente definieren, aus denen das Zeichen aufgebaut ist. Für jedes Zeichensegment ist eine Richtung und eine Länge gespeicher. Wird ein bestimmtes Zeichen ausgewählt, dann bestimmt der Zeichenadressenzähler 24 den diesbezüglichen Bereich des Speichers 27, wonach die Daten zur Bestimmung des ersten Zeichensegments ausgelesen und dem Längenzähler 47 und dem Richtungsregister 32 zugeführt werden. Jedes Segment des Zeichens wird sodann in der gleichen Weise angezeigt, bis alle Segmente des Zeichens angezeigt wurden, wobei zu diesem Zeitpunkt ein Endsignal erzeugt wird, das anzeigt, daß die Anzeige des Zeichens beendet ist.
Bevor eine Linie, eine gekrümmte Kurve oder ein Zeichen erzeugt werden, müssen die Register und die Statusbits mit einem Startwert gesetzt werden. Die Register und die Statusbits, welche zu setzen sind, umfassen die X- und Y-Ablenkungsregister 39 und 40, das Richtungsregister 32, das Drehregister 33, das Geschwindigkeitssteuerregister 23, die Randbegrenzungsregister 41 bis 44, den Videostatus, der die Hell-Dunkeltastlogik 26 und die Inklusiv/Okklusivbegrenzung umfaßt. Liegt der Betriebszustand zum Aufzeichnen einer Linie vor, dann bleiben nach dem Setzen alle Register und die Statusbits unverändert mit Ausnahme der X- und Y- Ablenkungsregister 39 und 40. Liegt der Betriebszustand zum Aufzeichnen einer Kurve vor, dann wird sowohl der Inhalt der X- und Y-Ablenkungsregister als auch derjenige des Drehregisters verändert. Im Betriebszustand für das Aufzeichnen eines gespeicherten Zeichens werden sowohl die X- und Y-Ablenkungsregister 39 und 40 als auch das Richtungsregister 32 verändert.
Für die Erzeugung einer Linie erzeugt die Vorrichtung 10 Signale zum Stellen der X- und Y-Ablenkungsregister 39 und 40 und gibt die Linienlänge und einen Ausgangswert in das Richtungsregister 32 ein. Während des Aufzeichnens der Linie wird der Längenzähler 25 zurückgeschaltet und die X- und Y-Ablenkungsregister 39 und 40 werden abgetastet zur Erzeugung einer Linie, die am Anfangspunkt beginnt mit einer Länge L und einer winkelmäßigen Richtung gleich der Summe des in das Richtungsregister 32 eingegebenen Werts plus des Werts, der im Drehregister 33 verbleibt. Das Flußdiagramm in Fig. 5 zeigt die aufeinanderfolgenden Operationen, die zur Erzeugung einer Linie ausgeführt werden. Der Schritt 50 betrifft das notwendige Setzen, wie zuvor erwähnt, mit Ausnahme des Setzens des Längenzählers 25. Der Längenzähler 25 wird gesetzt durch Bestromen der Steuerleitung LVLD, wenn die gepufferte Datenleitung 21 eine Darstellung der Länge der Linie führt. Ist der Längenzähler 25 gesetzt, beginnt die Erzeugung der Linie. Das Besetztkennzeichen tritt bei Schritt 52 auf. Schritt 53 bewirkt das Zuschalten der Anzeige, d. h. die Anzeige wird hellgetastet. Der Winkel, dessen Darstellung nunmehr im Addierer 31 erzeugt wird, wird verwendet als eine Adresse im Speicher 34 zur Erzeugung der Sinus- und Cosinuswerte für die Addierer 35 und 36 beim Schritt 54. In Abhängigkeit eines Abtastsignals, das jedem der X- und Y-Register 39 und 40 bei Schritt 55 zugeführt wird, werden die Werte dieser Register auf den neuesten Stand gebracht. Bei Schritt 56 wird der Längenzähler 25 zurückgetaktet. Bei Schritt 57 wird bestimmt, ob die verbleibende Länge im Längenzähler 25 nunmehr Null ist und falls keine Nullstellung vorliegt, werden die Schritte 55 und 56 ausgeführt. Die Schritte 55 und 56 werden solange ausgeführt, bis die Länge sich auf Null vermindert hat. Während dieser Zeit wird bei Schritt 58 das Bild ausgetastet und bei Schritt 59 wird das Besetztkennzeichen zurückgestellt, wodurch es für den Signalgenerator 14 möglich wird, ein anderes Mustersegment auszuführen.
Die Fig. 6 zeigt das Flußdiagramm zur Erzeugung einer gekrümmten Anzeigekurve. Die Takt- und Steuerlogik, welche nachfolgend im einzelnen noch beschrieben wird, aktiviert das Drehregister 33 bei der Hälfte der Vektorsummengeschwindighkeit, d. h. bei der Hälfte der Geschwindigkeit, mit welcher die X- und Y-Abtastungen erzeugt werden. Demgemäß werden konstante Richtungsänderungen erreicht durch Akkumulieren der neuen Werte im Addierer 31, wodurch ein Bogen oder Kreis mit einem Umfang gezogen wird, der gleich den Inhalten des Längenzählers und einem Radius umgekehrt proportional dem Wert der Größe ist, welche aufeinanderfolgend durch das Richtungsregister 32 eingegeben wird. Wie die Fig. 6 zeigt, besteht der erste Schritt 60 darin, die notwendigen Einstellungen vorzunehmen, falls die Einstellungen der X- und Y-Ablenkungsregister 39 und 40, falls notwendig der Richtung, der Drehung, der Geschwindigkeit, den Randgrenzen, des Zustandes der Anzeigevorrichtung und der Inklusiv/Okklusivbegrenzung. Bei dieser Arbeitsweise verändern sich die Werte der X- und Y-Ablenkungsregister und des Drehregisters kontinuierlich.
Bei Schritt 61 wird der Längenzähler 25 geladen und die Arbeitsweise beginnt. Bei Schritt 62 wird das Besetztkennzeichen erzeugt und bei Schritt 63 wird die Bilddunkeltastlogikeinheit 26 in Betriebszustand versetzt. Schritt 64 bedeutet, daß der Addierer 31 bezüglich seines Inhaltes auf den neuesten Stand gebracht wird, wobei der Wert im Addierer anwächst. Gemäß Schritt 65 wird der im Addierer 31 enthaltene Wert dazu verwendet, die Sinus- und Cosinus-Werte abzuleiten, welche bei Schritt 66 in den Addierern 35 und 36 summiert werden. Gemäß Schritt 67 wird im Längenzähler 25 rückwärtsgezählt und Funktion 68 bedeutet, daß geprüft wird, ob der Längenzähler den Wert Null erreicht hat. Falls der Wert Null nicht erreicht ist, werden die Funktionen 64 bis 67 vor neuem ausgeführt, jedoch mit der Ausnahme, daß bei jedem geradzahligen Durchlauf der Funktionen 64 bis 67 der Addierer 31 nicht weitergeschaltet wird, sondern der vorhergehende Wert bei Schritt 65 verwendet wird. Die Funktionen 64 bis 68 werden solange wiederholt, bis der Wert des Längenzählers 25 Null ist. Sobald dies auftritt, wird bei Schritt 69 die Bildtastlogikeinheit 26 abgeschaltet und bei Schritt 70 erlöscht das Besetztkennzeichen, so daß es möglich ist, weitere Segmente zu erzeugen.
Das Flußdiagramm 7 zeigt die Arbeitsweise für die Anzeige des Speichers der Zeichen. Bei der Anzeige eines einzigen Zeichens werden lediglich die X- und Y-Ablenkungsregister 39 und 40 und das Richtungsregister 32 verändert. Alle anderen Register werden gemäß Schritt 71 zu Beginn eingestellt. Gemäß Schritt 72 wird der Zeichenstandort in den Zeichenadressenzähler 24 eingegeben. Bei Schritt 73 wird das Besetztkennzeichen erzeugt und gemäß Schritt 74 wird die Bildaustastlogikeinheit 26 eingeschaltet. Bei Schritt 75 wird die Zeichensegmentdefinition ausgelesen aus dem Zeichendefinitionsspeicher 27 und die Zeichenadresse wächst an. Funktion 76 bestimmt, ob dies das Ende des Zeichencodes ist und falls sichergestellt ist, daß dies nicht der Fall ist, wird gemäß Schritt 79 die neu eingegebene Richtungsinformation beim Speicher 34 verwendet. Durch die Verwendung dieser Daten werden gemäß Schritt 80 die X- und Y-Ablenkungsregister 39 und 40 auf den neuesten Wert gebracht. Bei Schritt 81 wird der Zeichenlängenzähler 47 weitergeschaltet und gemäß Schritt 82 bestimmt, ob das Segment vollendet ist. Falls dies nicht der Fall ist, werden die Funktionen 80 bis 82 solange wiederholt, bis das Segment des Zeichens vollendet ist. Sodann wird Schritt 75 ausgeführt und ein neues Segment wird eingegeben. Nachdem eine Anzahl von Zeichensegmenten angezeigt wurde, wird gemäß Schritt 76 bestimmt, daß das Ende des Zeichencodes ausgelesen wurde. Danach wird gemäß Schritt 77 die Bildaustastlogikeinheit 26 abgeschaltet und bei Schritt 78 verschwindet das Besetztkennzeichen, so daß das Gerät in der Lage ist, weitere Mustersegmente zu zeichnen.
Der Aufbau des Signalgenerators 14 und insbesondere die Betriebszustandsselektionslogik 22 wird nachfolgend anhand der Fig. 4A bis 4E näher erläutert.
Das in Fig. 4A gezeigte Gerät erzeugt die notwendigen Steuersignale für das Setzen der X- und Y-Ablenkungsregister 39 und 40, wenn deren Setzen erforderlich ist. Wie die Fig. 4 zeigt, wird ein Steuersignal X REG als ein Eingang einem UND-Gatter 85 zugeführt, dessen Ausgang die X-Ablenkungsregisterabtastung (XSTB) ist. In entsprechender Weise wird ein Steuersigal Y REG einem Eingang eines UND-Gatters 86 zugeführt, dessen Ausgang YSTB ist. An den anderen Eingängen der UND- Gatter 85 und 86 liegt ein Signal XY SUM dessen Erzeugung später noch im einzelnen erläutert wird. Es ist hier ausreichend zu bemerken, daß das Signal XY SUM ein Taktsignal ist, welches periodisch erzeugt wird. Liegt entweder ein Signal X REG oder Y REG vor, dann wird ein entsprechendes Abtastsignal XSTB oder YSTB synchron zum Signal XY SUM erzeugt. Die Fig. 4D und 4E sind Blockdiagramme, die im einzelnen die Verbindungen der Hauptkomponenten des Signalgenerators 14 zeigen. Wie die Fig. 4E verdeutlicht, werden die XSTB und YSTB Signale jeweils zugeführt dem X-Register 39 bzw. dem Y-Register 40. In der Signalgenerator 14 nicht auf besetzt geschaltet, d. h. es wird kein Besetztkennzeichen erzeugt, sind die Multiplexer 37 und 38 gekoppelt mit der gepufferten Datenleitung BDB, d. h. der Ausgang des Puffers 20 ist mit den X- und Y-Registern 39 und 40 verbunden. Die gepufferte Datenleitung weist in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel beispielsweise 12 Bits auf und jedes der X- und Y-Register 39 und 40 hat eine Kapazität von 20 Bits, wobei die oberen 12 Bits der X- und Y-Register über die Multiplexer 37 und 38 mit BDB verbunden sind. Liegt beispielsweise ein X REG Signal vor, dann rastet das erzeugte XSTB-Signal die Daten von BDB in die oberen 12 Bitstellen des X-Registers 39 ein. Entsprechendes erfolgt mit dem Y-Register, wenn ein Steuersignal Y REG vorliegt und hierdurch ein Signal YSTB erzeugt wird. Da die X- und Y- Register 39 und 40 20 Bits zu speichern vermögen, und zur Speicherung der Signale von BDB nur 12 Bitstellen benötigt werden, stehen die jeweiligen unteren 8 Bitstellen der Register 39 und 40 zur Speicherung von Nebenwerten zur Verfügung. Damit dort keine unerwünschten Speicherwerte vorhanden sind, wird nach den Signalen XSTB oder YSTB ein Signal XY SUM den Flip- Flops 87 und 88 zugeführt, welche dann Signale XLCL und YLCL erzeugen. Diese Löschsignale sind mit den unteren 8 Bitstellen der X- und Y-Register 39 und 40 verbunden, so daß nach erfolgter Eingabe lediglich die oberen 12 Bitstellen besetzt sind, während die unteren 8 Bitstellen auf 0 geschaltet sind.
Die Fig. 4B zeigt als Blockdiagramm weitere Komponenten der Betriebszustandsauswahllogik 22. Das Steuersignal VSPD ist mit dem Geschwindigkeitssteuerregister 23 verbunden, dessen Dateneingänge mit der Leitung BDB verbunden sind. Die Ausgänge des Geschwindigkeitssteuerregisters 23 sind mit einem Binärzähler 94 verbunden, der durch ein Signal Clock mit beispielsweise 8 MHz getaktet wird. Das Clock-Signal liegt über ein NOR- Gatter 96 an einem NAND-Gatter 93 an, dessen anderer Eingang mit dem Ausgang des Zählers 94 verbunden ist. Diese Verbindung erfolgt über einen Inverter 95. Die Kombination des Geschwindigkeitssteuerregisters 23, des Zählrs 94 und der zugeordneten Komponenten funktioniert wie ein programmierbarer Geschwindigkeitsmultiplayer, der es ermöglicht, die inkrementelle Vektorsummengeschwindigkeit zu verändern. Wie später noch im einzelnen beschrieben werden wird, hängt die Geschwindigkeit, mit der das Signal XY SUM erzeugt wird, vom Inhalt des Geschwindigkeitssteuerregister 23 ab. Die Frequenz der Signale am Ausgang des NAND-Gatters 93 ist genau doppelt so groß als die gewünschte Frequenz. Dieser Ausgang ist über einen Teiler mit einem Flip- Flop 97 verbunden. Der Ausgang des Flip-Flops 97 ist an einen Inverter 102 angeschlossen, an dessen Ausgang das Signal XY SUM auftritt. Das Eingangssigal des Inverters 102, welches XY &udf53;lu,4,,100,5,1&udf54;SUM°k&udf53;lu&udf54; lautet, steht ebenfalls als Abgriff zur Verfügung.
Zum Zeitpunkt, wo das Signal VSPD auftritt, treten in der Leitung BDB bestimmte Steuersignale auf, welche im Geschwindigkeitssteuerregister 23 gespeichert werden. Eine Stufe des Geschwindigkeitssteuerregisters 23 bestimmt ein Singal, welches der Bildaustastlogikschaltung 26 zugeführt wird. Im einen Schaltzustand ist die Anzeige eingeschaltet, während im anderen Schaltzustand die Anzeige ausgeschaltet ist. Dies ist nützlich, falls der Strahl bei der Anzeige positioniert wird, ohne daß ein Aufleuchten stattfindet. Eine weitere Stufe des Geschwindigkeitssteuerregisters 23 kann zu Grenzsteuerzwecken verwendet werden, wie später noch beschrieben werden wird.
Das Auftreten des Steuersignals DRLD wirkt als Tastsignal für das Richtungsregister 32, welches nunmehr Daten von der Leitung BDB übernimmt (siehe Fig. 4D).
Das Auftreten eines Steuersignals CROT bewirkt eine Nullstellung des Drehregisters 33 (siehe Fig. 4D).
Das Steuersignal RALD bewirkt eine Eingabe im Drehregister 33 mit der Summe der Größe, die zuvor im Drehregister gespeichert war und der Größe, welche im Richtungsregister 32 gespeichert war. Bei Vorliegen eines Steuersignals RALD wird durch das UND-Gatter 119 ein Signal AROT erzeugt (siehe Fig. 4C). Das erzeugte Steuersignal AROT wird dem Drehregister 33 zugeführt, wodurch der Inhalt des Addierers 31 eingegeben wird (siehe Fig. 4D).
Durch Erzeugen des geeigneten Steuersignals und durch Prüfen, ob die mit dem Puffer 20 gekoppelte Datenleitung 11 gleichzeitig die geeignete Signaldarstellung aufweist, können die verschiedenen Zustandsregister gesetzt werden.
Sobald diese Register gesetzt sind, kann der Signalgenerator in einer seiner drei Betriebszustände arbeiten, d. h. eine Linie ziehen, wobei das anzuzeigende Mustersegment eine gerade Linie ist, eine gekrümmte Kurve zeichnen, wobei das anzuzeigende Mustersegment ein gekrümmtes Segment oder der Abschnitt eines Kreises ist oder ein Zeichen schreiben, wobei das anzuzeigende Mustersegment ein Zeichen ist, welches im Zeichenrepertoire des Signalgenerators enthalten ist. Welche der drei Betriebszustände vorliegt, wird bestimmt durch drei Steuersignale LVLD für die Gerade, LCLD für die Kurve und CHAR für ein Zeichen. Bei den ersten zwei Betriebszuständen und bei Vorliegen des entsprechenden Steuersignals wird dem Puffer 20 ein Bitmuster zugeführt, welches die Länge der Geraden oder des Kurvenstücks repräsentiert. Dieses Bitmuster wird von der Leitung BDB in den Längenzähler 25 eingegeben, wenn am Ausgang des Gatters 89 ein Signal vorliegt. Im Betriebszustand zur Anzeige eines Zeichens weist die Leitung BDB ein Bitmuster auf, das bei Vorliegen eines Steuersignals CHAR die Adresse des ersten Segments des im Zeichendefinitionsspeicher 27 gespeicherten Zeichens repräsentiert. Dieser Speicher wird adressiert durch den Zähler 24, so daß in Anwesenheit des Steuersignals CHAR das Bitmuster der Leitung BDB in den Zähler 24 eingetaktet wird.
Die Steuersignale sind aktiv, wenn ihr Amplitudenwert L ist. Dies bedeutet, daß normalerweise alle Steuerleitungen den Schaltzustand H aufweisen.
Unabhängig davon, welches der drei Steuersignale vorliegt, erzeugt das Gatter 90 das Signal STRT um zu signalisieren, daß der Mustererzeugungsprozeß beginnt. Das Steuersignal STRT liegt an einem Flip-Flop 108 an, welches dadurch gesetzt wird und ein Signal BSY erzeugt. Der &wedgeq;-Ausgang des Flip-Flops 108, der den Schaltzustand L annimmt, wenn das Signal STRT vorliegt, erzeugt das inverse Besetztsignal. Dieses Signal ist mit einem Inverter 109 verbunden, dessen Ausgang das Besetztsignal erzeugt. Wie die Fig. 3 zeigt, ist dieses Signal zurückgekoppelt über die Leitung 13 mit der Datenquelle 10, wodurch angezeigt wird, daß der Generator 14 arbeitet.
Unabhängig davon, ob das Steuersignal CHAR vorliegt oder nicht befindet sich das Flip-Flop 91 in einem von zwei Schaltzuständen, wenn das Signal BSY erzeugt wird. Liegt das Steuersignal CHAR vor, dann befindet sich der &wedgeq;-Ausgang des Flip-Flops 91 im Schaltzustand L, was identisch ist mit dem Signal &udf53;lu,4,,100,5,1&udf54;°KCMODE.°k&udf53;lu&udf54; Dieses Signal wird dem Eingang eines Inverters 92 zugeführt, an dessen Ausgang nunmehr das Signal CMODE auftritt. Liegt bei CMODE der Schaltzustand H vor, dann wird der Zähler 25 daran gehindert, auf die Daten der Leitung BDB anzusprechen. Befindet sich das Signal &udf53;lu,4,,100,5,1&udf54;°KCMODE°k&udf53;lu&udf54; im Schaltzustand H, dann wird der Zeichendefinitionsspeicher 27 daran gehindert, ein Ausgangssignal an die Leitung BDB abzugeben. Ist der Schaltzustand des Signals CMODE gleich H, dann wird der Eingang des Zeichenlängenzählers 47 getaktet, wodurch dieser Eingang anspricht auf die Ausgänge des Zeichendefinitionsspeichers 27.
Sind die X- und Y-Register 39 und 40 auf den Startpunkt eines Mustersegments, beispielsweise einer Linie gesetzt, dann enthält das Richtungsregister 32 eine Information, welche die Richtung definiert, in welcher die Linie verläuft und das Geschwindigkeitssteuerregister 23 enthält eine Größe, durch welche die Schreibgeschwindigkeit definiert wird, mit welcher die Anzeige ausgeführt wird. Ein folgendes LVLD-Steuersignal bewirkt, daß von der Leitung BDB der Längenzähler 25 geladen wird mit einer Angabe, welche repräsentativ für die Länge der gewünschten Linie ist, wobei gleichzeitig angegeben wird, welches Mustersegment anzuzeigen ist. Das Auftreten des Besetztsignals schaltet die Multiplexer 37 und 38, so daß nunmehr die Register 39 und 40 mit dem Addierern 35 und 36 verbunden sind und keine Daten mehr von der Leitung BDB zugeführt erhalten. Vorausgesetzt, daß das Drehregister 33 auf Null gestellt ist, dann ist das Ausgangssignal des Addierers 31 nur noch die Größe, welche zuvor im Richtungsregister 32 enthalten war. Der Ausgang des Addierers 31 ist verbunden mit dem Sinus-Cosinusspeicher 34, um diesen mit der Adresseninformation zu versorgen. Der Ausgang des Speichers 34 dient als Eingang für den X-Addierer 35 und den Y-Addierer 36. Weitere Eingänge zu diesem Addierern 35 und 36 werden geliefert vom X-Register 39 und Y-Register 40. Sobald die Linienrichtungsinformation im Richtungsregister 32 enthalten ist, stellt der Ausgang der Addierer 35 und 36 die Summierung der Startstelle mit dem Inkrement dar, das vom Ausgang des Speichers 34 geliefert wird. Wie schon vorstehend erläutert, erzeugt der Cosinusteil des Speichers 34 einen Ausgang, der bezogen ist auf eine Ablenkungseinheit mal dem Cosinus des Winkels, der vom Ausgang des Addierers 31 dargestellt ist. In entsprechender Weise ergibt der Sinusteil des Speichers 34 einen Ausgang, der gleich einer Ablenkungseinheit mal dem Sinus des Winkels ist, der vom Ausgang des Addierers 31 dargestellt wird. Das Inkrement des ersten und der darauffolgenden Zyklen von dem vorhergehend erhaltenen Wert in den X- und Y-Ablenkungsregistern 39 und 40 weist ein Resultat gleich einer Ablenkungseinheit auf, unabhängig vom Winkel, unter dem das Inkrement verläuft. Demgemäß wird die Schreibgeschwindigkeit für alle Richtungen identisch. Der neue Wert für die X- und Y-Addierer 35 und 36 ist jedoch bis zu diesem Punkt nicht effektiv, da dies der Wert ist, der im X-Register 39 und Y-Register 40, die mit der Anzeige verbunden sind, enthalten ist. Wie die Fig. 4B zeigt, wird die Größe XY SUM als auch die dazu inverse Größe erzeugt mit einer Geschwindigkeit, d. h. einer Frequenz, welche bestimmt ist, sowohl durch das Signal Clock als auch die Größe, welche im Geschwindigkeitssteuerregister 23 gespeichert ist. Die inverse Größe XY &udf53;lu,4,,100,5,1&udf54;°KSUM°k&udf53;lu&udf54; ist verbunden mit einem Eingang des Längenzählers 25 und wird dazu verwendet, die Größe in diesem Zähler beim jeweiligen Auftreten dieses Signals zurückzustellen. Jeweils, wenn die Größe im Längenzähler 25 abnimmt, resultiert der nächste Zyklus dieses Signals, wenn die Größe XY &udf53;lu,4,,100,5,1&udf54;°KSUM°k&udf53;lu&udf54; auftritt, daß Signale XSTB und YSTB an den Gattern 85 und 86 (siehe Fig. 4A) erzeugt werden. Diese Signale werden bei den Registern 39 und 40 wirksam, wobei die neuen Werte eingegeben werden, welche über die Multiplexer 37 und 38 von den Addierern 35 und 36 erzeugt werden. Deshalb wird bei jedem Zyklus des Signals XY SUM eine neue Größe in die Register 39 und 40 eingegeben und der Längenzähler wird um eine Einheit zurückgetaktet.
Diese Arbeitsweise wird wiederholt und beim Anwachsen der Größen im X- und Y-Register 39 und 40 erzeugt die Anzeige das gewünschte Mustersegment. Ist der Längenzähler 25 auf Null zurückgestellt, dann nimmt das Signal &udf53;lu,4,,100,5,1&udf54;°KEOL°k&udf53;lu&udf54; den Schaltzustand L an, wodurch der Ausgang des Inverters 105 den Schaltzustand H annimmt, wobei dieser Ausgang verbunden ist mit einem Eingang eines NAND-Gatters 106. Der andere Eingang dieses Gatters ist mit dem Signal &udf53;lu,4,,100,5,1&udf54;°KCMODE°k&udf53;lu&udf54; verbunden, welches ebenfalls den Schaltzustand H aufweist, da der Signalgenerator 14 sich im Betriebszustand zum Zeichnen einer Linie befindet. Der den Schaltzustand L aufweisende Ausgang des Gatters 106 ist mit dem Eingang des Gatters 107 verbunden, das seinerseits verbunden ist mit dem Flip-Flop 108, welches zurückgestellt wird. Hierdurch verschwindet das Besetztsignal und in den Signalgenerator 14 können weitere Signale zum Erzeugen weiterer Mustersegmente eingegeben werden.
Beim Betriebszustand zum Zeichnen einer gekrümmten Kurve ist die Arbeitsweise im wesentlichen die gleiche mit Ausnahme eines wesentlichen Unterschieds. Beim Zeichnen einer Kurve werden die inkrementellen Mustersegmente gezeichnet unter einem Winkel, der sich mit einer bestimmten Geschwindigkeit ändert, entsprechend dem Krümmungsradius des gekrümmten Abschnitts. Um dies zu bewirken, wird der Anfangswinkel, unter dem der erste Inkrementvektor zu zeichnen ist, in eine Grundgröße aufgeteilt, die im Drehregister 33 gespeichert ist und in eine Inkrementgröße, welche im Richtungsregister 32 gespeichert wird. Die Speicherung der Inkrementgröße im Richtungsregister 32 erfolgt unter Verwendung des Steuersignals DRLD. Unter Verwendung des Steuersignals RALD wird die ursprünglich im Richtungsregister 32 gespeicherte Größe hinzuaddiert zu der Größe, welche im Drehregister 33 gespeichert ist, wonach das Steuersignal AROT erzeugt wird, was bewirkt, daß die Summe im Drehregister 33 gespeichert wird. Das Steuersignal DRLD wird von neuem erzeugt an einem Zeitpunkt, wenn die Leitung BDB eine Inkrementgröße aufweist, welche im Richtungsregister 32 gespeichert wird. Mit den so gesetzten Registern wird die Länge des zu erzeugenden gekrümmten Abschnitts eingetaktet in den Längenzähler 25 unter Verwendung des Steuersignals LCLD. Auf die gleiche Weise wie zuvor beschrieben wird das Signal STRT erzeugt (siehe Gatter 89 und 90 in Fig. 4B) um das Flip-Flop 108 zu schalten, so daß das Besetztsignal erzeugt wird. Der Anzeigevorgang beginnt an einer Stellung, welche durch die ursprünglich in den X- und Y-Registern 39 und 40 gespeicherten Werten bestimmt ist. Wenn das Signal XY SUM produziert wird, werden die neuen Werte für die X und Y Ablenkungsregister in diese eingetaktet durch die Signale XSTB und YSTB. Der Längenzähler 25 wird zurückgeschaltet. Unter Bezugnahme auf Fig. 4C wird verdeutlicht, daß die Flip-Flops 118 und 113, der Zähler 112 die Inverter 114 und 116 und die Gatter 115, 117 und 119 ein Signal AROT erzeugen bei jedem Zyklus des Signals XY SUM. Deshalb wird beispielsweise beim zweiten Zyklus des XY SUM Signal das Signal AROT produziert. Dies hat bei dem Drehregister 33 den Effekt, daß das vom Addierer 31 gelieferte Resultat dort eingetaktet wird. Dies ist eine neue Größe, welche die Summe der zuvor im Drehregister gespeicherten Größe und der im Richtungsregister 32 gespeicherten Größe darstellt. Es ist jedoch zu bemerken, daß die im Richtungsregister 32 gespeicherte Größe unverändert bleibt. Auf diese Weise wird der Sinus-Cosinusspeicher 34 mit einer neuen Größe adressiert.
Wie die Fig. 4C zeigt, ist das Steuersignal RALD angeschlossen an den Eingang eines Gatters 119, an dessen Ausgang das Signal AROT auftritt. Der andere Eingang des Gatters 119 ist verbunden mit dem Ausgang des NAND- Gatters 117. Ein Eingang des NAND-Gatters 117 ist mit dem Q-Ausgang eines Flip-Flops 118 verbunden, welches zurückgestellt wird durch das Signal LCLD. Der andere Eingang des Gatters 117 ist mit einem Inverter 116 verbunden, der vom NAND-Gatter 115 beaufschlagt wird, bei dem ein Eingang verbunden ist mit dem Q-Ausgang des Flip-Flops 113, das durch das Signal XY &udf53;lu,4,,100,5,1&udf54;°KSUM°k&udf53;lu&udf54; zurückgestellt wird. Der andere Eingang wird vom Inverter 114 gebildet, der vom Zähler 112 beaufschlagt wird, der getaktet wird durch das Signal XY &udf53;lu,4,,100,5,1&udf54;°KSUM°k&udf53;lu&udf54; und zurückgestellt wird durch den Ausgang des Inverters 116.
Weist der Eingang des Gatters 117 der mit dem Flip-Flop 118 verbunden ist, einen Schaltzustand L auf, dann stellt der Schaltzustand H am Eingang des Gatters 119 vom Gatter 117 sicher, daß beim Wechsel des Signals RALD das Signal AROT erzeugt wird, und zwar bei allen Betriebszuständen außer im Betriebzustand, wo eine Kurve aufgezeichnet wird. Beim Betriebszustand zum Aufzeichnen einer Kurve weist der Ausgang des Flip-Flops 118 den Schaltzustand H auf, wodurch das Taktsignal XY &udf53;lu,4,,100,5,1&udf54;°KSUM°k&udf53;lu&udf54;, dividiert durch das Flip-Flop 113 regelmäßig das Signal AROT erzeugt.
Das Anwachsen des Winkels, unter dem die einzelnen Strichelemente gezeigt werden, setzt sich mit der gleichen Geschwindigkeit fort, d. h. mit der halben Geschwindigkeit oder Taktdauer, mit welcher die Strichelemente gezeichnet werden, wodurch bei jedem übernächsten Strichelement die Richtung verändert wird, durch den Betrag der im Richtungsregister 32 gespeicherten Größe. Somit wird eine Reihe von Strichelementen aufgezeichnet, deren Winkel sich konstant verändert wodurch sich die Aufzeichnung mit großer Näherung einem Bogen annähert. Die Arbeitsweise ist zu Ende, wenn der Längenzähler 25 auf Null zurückgestellt ist, entsprechend dem zuvor beschriebenen Beispiel.
Bei der Aufzeichnung eines Zeichens wird das Steuersignal CHAR dem Gatter 90 zugeführt, wodurch das Steuersignal STRT erzeugt wird, das seinerseits die Erzeugung des Besetztkennzeichens bewirkt. Bei dieser Arbeitsweise befindet sich jedoch das Flip-Flop 91 in einem Schaltzustand, der entgegengesetzt dem Schaltzustand ist, wenn eine Line oder eine Kurve aufgezeichnet wird, so daß der Schaltzustand des Signals CMODE gleich H ist, wodurch verhindert wird, daß der Längenzähler 25 mit Daten der Leitung BDB oder mit dem XY&udf53;lu,4,,100,5,1&udf54;°KSUM°k&udf53;lu&udf54; Signal beaufschlagt wird. Hierdurch bleibt der Schaltzustand des Signals &udf53;lu,4,,100,5,1&udf54;°KEOL°k&udf53;lu&udf54; gleich H und der Inverter 105 und das Gatter 106 sind nicht in der Lage, die Arbeitsweise zu beenden.
Der das Zeichen definierende Code wird vom Puffer 20 abgerufen und über die Leitung BDB einem Eingang des Adressenzählers 24 zugeführt, wenn das Steuersignal CHAR vorliegt. Das Signal CMODE im Schaltzustand H verhindert, daß der Puffer 20 auf irgendwelche Veränderungen bei seinem Eingang anspricht.
Die Zeichendefinition CHROM 27 kann in einem oder mehreren Wörtern für jedes Zeichen im Repertoire gespeichert sein. Jedes Wort definiert ein Segment des Zeichens, d. h. eine Länge, eine Austastung und eine Richtung. Die Längeninformation wird über den Speicher 27 in ein Zeichenlängenzähler 47 eingegeben. Die Richtung wird über die Leitung BDB in das Richtungsregister 32 eingespeist. Die Austastdaten werden dem Flip-Flop 120 zugeführt, und erzeugen ein Signal CVID, welches die Austastung des Segments bestimmt. Das Steuersignal CLLD wird dazu verwendet, das Richtungsregister vor der Zeichenerzeugung auf Null zu stellen.
Sobald der Zeichenlängenzähler 47 geladen und das Richtungsregister 32 gesetzt ist, wird eine Arbeitsweise durchgeführt, wie bei der Anzeige eines Liniensegments. Dies bedeutet also, daß beim jeweiligen Auftreten des Signals XY SUM ein neuer Wert in die X- und Y-Register 39 und 40 eingegeben wird, in Übereinstimmung der Richtung, die das Richtungsregister 32 aufweist. Ist das Signal CMODE im Schaltzustand H und geht das Signal XY SUM in den Schaltzustand H über, erzeugen die Gatter 99 und 101 einen Signalwechsel, der bewirkt, daß der Zeichenlängenzähler 47 bezüglich seines Zählerinhalts zurückgestellt wird. Das NAND-Gatter 111 dient als mit dem Zeichenlängenzähler 47 verbundener Decoder. Ist die im Zeichenlängenzähler 47 enthaltene Menge auf Null zurückgestellt, erzeugt das Gatter 111 das Signal SGLD, das dann am Zeichenlängenzähler 47 ansteht, wie später noch beschrieben wird. Dieses Signal liegt auch am Zeichenadressenzähler 24 an und schaltet diesen weiter. Die neue Adresse wird dem Zeichendefinitionsspeicher 27 zugeführt, wodurch ein neuer Wert in den Zeichenlängenzähler 47 eingegeben wird, der durch das Signal SGLD getaktet wird. Entsprechende Vorgänge spielen sich am Richtungsregister 32 ab, in welchen die neue Richtung eingegeben wird. Demgemäß werden neue Strichelemente angezeigt in Übereinstimmung mit der neuen Richtung, und zwar solange, bis der Zeichenlängenzähler 47 wieder den Wert Null aufweist. Nach einmaliger oder mehrmaliger Rückstellung des Zeichenlängenzählers auf Null wird ein Schlußsignal des Zeichencodes vom Speicher 27 erzeugt. Dieses wird erkannt vom Zeichenlängenzähler 47 und erzeugt einen Signalwechsel am Gatter 104. Dieses Gatter 104 ist mit einem Eingang verbunden mit dem Ausgang des Gatters 103. Dessen Schaltzustand hängt ab vom Zustand des Zählers 98, wenn das Signal CMODE den Schaltzustand H aufweist. Der Ausgang des Gatters 104 liegt am Eingang des NAND-Gatters 107, wodurch bei einem Schaltwechsel bei diesem Gatter das Flip-Flop 108 zurückgestellt wird, wodurch die Anzeige des Zeichens beendet ist. Durch Setzen der X- und Y-Register 39 und 40 vor dem Adressieren des Zeichendefinitionsspeichers 27 kann irgendein Zeichen, das in der Speicherung enthalten ist, an irgendeiner Stelle der Anzeigevorrichtung angezeigt werden. Da die den Zeichensegmenten zugeordneten Richtungen für das jeweilige Zeichen definiert sind in einer Bezugsstellung, kann das Zeichen von der Bezugssstellung um irgendeinen gewünschten Betrag gedreht werden. Dies bedarf nur des Setzens des Drehregisters 33 vor dem Adressieren des Zeichendefinitionsspeichers 27. Da die für die Adressierung des Speichers 34 verwendete Richtungsinformation die Summe der in den Richtungs- und Drehspeichern gespeicherten Größen ist, bedeutet dies, daß irgendeine im Drehregister 33 gespeicherte Größe eine äquivalente Drehung für jedes Zeichensegment bewirkt.
In einem Ausführungsbeispiel, bei welchem die Leitung BDB 12 Bits umfaßt, besitzt der Ausgang des Speichers 34 10 Bits und die Addierer erzeugen einen Ausgang von 20 Bits. Die Register 39 und 40 weisen jeweils eine Kapazität von 20 Bits auf, welche in zwei Felder unterteilt sind, wobei die ersten 10 signifikanten Bits die Einheiten der inkrementellen Ablenkung und die letzten 10 signifikanten Bits die Teilablenkungseinheiten repräsentieren. Der Ausgang des Sinus-Cosinus-Speichers 34 beträgt 10 Bit, wobei die maximale positive Zahl 00000000001111111111 und die maximale negative Zahl 11111111110000000000 ist.
Die Fig. 3 zeigt als Blockdiagramm eine Randsteuereinheit 30. Die linken, rechten, oberen und unteren Grenzen werden von Registern bestimmt, welche den X- und Y-Ablenkungswerten zugeordnet sind. Komparatoren 45 und 46 sind vorgesehen, um für jede Ablenkung zu bestimmen, ob sie eine X- oder Y-Ablenkung ist und ob die Ablenkung innerhalb und außerhalb der Grenzen liegt, welche durch die im Register gespeicherte Menge bestimmt wird. Bei einer Inklusivbegrenzung wird das Bild hellgetastet lediglich dann, wenn die Ablenkung innerhalb der Randgrenzen liegen. Bei einer Okklusivbegrenzung gilt das umgekehrte. Die Inklusiv- oder Okklusivbegrenzung wird bestimmt durch ein Bit im Geschwindigkeitssteuerregister 23, das in Abhängigkeit des VSPD Steuersignals gespeichert wird: Weitere Einzelheiten über die Begrenzungssteuerung sind wohl nicht notwendig, da diese für einen Fachmann selbstverständliche Maßnahmen darstellen.
Zum Zwecke der Synchronisierung des Analog-Digital-Konverters kann das Signal XY SUM oder ein äquivalentes Signal dazu verwendet werden, diesen Konverter zu takten.
Die Multiplexer 37 und 38 weisen 12 Bitstellen auf, so daß die 12 signifikanten Bits der Addierer 35 und 36 über die zugeordneten Multiplexer den Ausgangsregistern 39 und 40 zugeführt werden kann. Die letzten signifikanten 8 Bits von den Addierern sind direkt verbunden mit den zugehörigen Ausgangsregistern.

Claims

1. Signalgenerator für ein Anzeigesystem zur Wiedergabe von aus geradlinigen Segmenten zusammengesetzten Mustern auf einem Anzeigefeld, bei dem die Segmente mit konstanter Geschwindigkeit zur Anzeige gebracht werden, der eine Steuerschaltung aufweist, der Steuersignale zugeführt werden, die Informationen über die Richtung der einzelnen Segmente beinhalten, und der weiterhin zwei Register aufweist, die Signalpaare erzeugen, die die Anfangs- und Endkoordinaten eines jeden Segments bestimmen, wobei jeweils die Inhalte der Register zur Erzeugung eines Signalpaares für die Anfangskoordinaten in Abhängigkeit des zugeführten Steuersignals verändert werden und die veränderten Inhalte den Endkoordinaten des jeweils wiederzugebenden Segments und gleichzeitig den Anfangskoordinaten des nächsten wiederzugebenden Segments entsprechen, dadurch gekennzeichnet, daß die Veränderung der Inhalte der beiden Register (39, 40) periodisch um einen Betrag erfolgt, der Segmenten konstanter Länge entspricht, die Steuerschaltung (28, 34) in Abhängigkeit der Steuersignale periodisch Signale erzeugt, die Sinus- und Cosinusfunktionen des Richtungswinkels R des jeweils wiederzugebenden Segments entsprechen, das Sinusfunktionssignal einem ersten Addierer (36) zugeführt wird, dem außerdem der Inhalt des einen Registers (40) zugeführt wird und der nach erfolgter Addition den Inhalt des einen Registers (40) verändert, während gleichzeitig das Cosinusfunktionssignal einem zweiten Addierer (35) zugeführt wird, dem außerdem der Inhalt des anderen Registers (39) zugeführt wird und der nach erfolgter Addition den Inhalt des anderen Registers (39) verändert.

2. Signalgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (28) die Steuersignale in den Richtungswinkeln (R) entsprechende Adressensignale umsetzt, die einen Nachschlagespeicher (34) ansteuern, der die Sinus- und Cosinusfunktionen der Richtungswinkel (R) speichert und die diesen Funktionen entsprechenden Signale den Addierern (35, 36) zuführt.

3. Signalgenerator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Nachschlagespeicher (34) digitale Darstellungen von L cos R und L sin R speichert, wobei L die konstante Länge eines Segments ist.

4. Signalgenerator nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung ein erstes Register (32) aufweist, dem als Steuersignal periodisch die Richtungswinkeländerungen zwischen benachbarten Segmenten zugeführt wird und das mit dem ersten Eingang eines dritten Addierers (31) verbunden ist, dessen Ausgang mit dem Nachschlaggespeicher (34) und dessen zweiter Eingang mit einem zweiten Register (33) verbunden sind, das dem Eingang des Addierers (31) ein Signal entsprechend dem Richtungswinkel (R) des zuvor wiedergegebenen Segments zuführt.

5. Signalgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Längenzähler (25, 47) vorgesehen ist, der eine Zahl speichert, die gleich der Anzahl der Segmente eines wiedergegebenen Musters ist und der periodisch bei der Wiedergabe eines Segments zurückgetaktet wird und bei Null die Wiedergabe des Musters beendet.

6. Signalgenerator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Wiedergabe einer Geraden vor Beginn der Wiedergabe dem ersten Register (32) ein Steuersignal entsprechend dem Richtungswinkel (R) der Geraden zugeführt wird und bei der Wiedergabe der Inhalt des Addierers (31) unverändert bleibt.

7. Signalgenerator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zeichenprogrammspeicher (27) vorgesehen ist, der von Mustern die Anzahl deren Segmente und die Richtungswinkeländerungen zwischen benachbarten Segmenten speichert, bei Adressierung eines Musters eine der Anzahl der Segmente des Musters entsprechende Zahl in den Längenzähler (47) eingibt und der periodisch bei Wiedergabe der Segmente die aufeinanderfolgenden Richtungswinkeländerungen in das erste Register (32) eingibt.

8. Signalgenerator nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zeichenadressenregister (24) vorgesehen ist, das den Zeichenprogrammspeicher (27) ansteuert und das die Adressen der aufeinanderfolgend wiederzugebenden Muster speichert.