DE2920229C2

DE2920229C2 - Digitaler Symbolgenerator für ein graphisches Sichtgerät

Info

Publication number: DE2920229C2
Application number: DE2920229A
Authority: DE
Inventors: Philippe Paris Matherat
Original assignee: Thomson CSF SA
Current assignee: Thales SA
Priority date: 1978-05-18
Filing date: 1979-05-18
Publication date: 1985-03-21
Also published as: GB2028067A; CA1152661A; GB2028067B; JPS5513495A; DE2920229A1; FR2426295A1; FR2426295B1; US4297694A; JPS6226471B2

Description

- der erste Befehlscode P in einem ersten Register (62E) gespeichert ist, das an den Datenbus (MPDB) ίο angeschlossen ist;

- der zweite Befehlscode Q in einem zweiten Register (63 D) gespeichert ist, das an den Datenbus (MPDB) angeschlossen ist;

- an den Datenbus (MPDB) ein drittes Regisler(lOO) angeschlossen ist, in dem ein Typencode speicherbar ist;

- daß ein als ROM ausgebildeter Typenspeicher (65) mit dem dritten Register (100) verbunden ist und mit seinem Ausgang (CGPT) an die Dateneingänge des Bildwiederholspeichers (31) angeschlossen ist; daß ein taktgesteuerter Signalgenerator (61) zur Erzeugung einer Matrix von / x m Feldern vorgesehen ist, worin jedes Feld eine Untermatrix aus P x Q Punkten enthält;

- daß 'ier Signalgenerator (61) einen an das erste Register (62E) und einen an das zweite Register (63 D) ant^-ichlossenen Eingang und Ausgänge aufweist, die mit den Adresseneingängen (651) des Typenspeichers (65) verbunden sind; und

- daß der Signalgenerator (61) an eine Logikschaltung (64) angeschlossen ist, die zwei Inkrementierausgangssignale (EN/X. EN/Y) und ein Zählrichtungs-Ausgangssignal (U/D ■ Y) abgibt, welche an die entsprechenden Eingänge des Adressenanseigers (Schreibzeigers 66) des Bildwiederholspeichers (31) angelegt sind.

2. Symbolgenerator nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalgenerator (61) zur Erzeugung der Punklmatrix einen Modulo-Z'-Zähler (62-4), der an das erste Register (62 E) angeschlossen ist, und einen diesem nachgeschalteten Modulo-/·Zähler (62B), dessen Ausgänge mit den entsprechenden Adresseneingänsen (651) des Typenspeichers (65) und mit Zustandserkennungsschaltungen (62F) verbunden sind, einen Modulo-Q-Zähler (63A), der sin das zweite Register (63D) angeschlossen ist, und einen diesem nachgeschalleten Niodulo-jw-Zähler (6:1 B) umfaßt, dessen Ausgänge mil den entsprechenden Eingängen (651) des Typenspeicliers (65) und mit Zustandserkennungsschaltungen (63//) verbunden sind.

Die Erfindung betrifft einen digitalen Symbolgenerator nach dem Oberbegriff des Patenüinspruchs 1. Hin Symbolgenerator dieser Art ist aus der DE-OS 25 48 145 bekannt.

in der Technik sind die Datenverarbeitungssystume, die es gestatten, auf dem Bildschirm eines Standgerätes graphische Bilder sichtbar zu machen, die aus geometrischen Figuren, alphanumerischen Typen und verschiedenen Zeichen zusammengesetzt sind, als graphische Sichtgeräte bekannt. Je nach Art des Leuchtschirmes sind verschiedene Typen von Standgeräten möglich: solche mit Kathodenstrahlröhre, mit einer Flüssigkristalltafel (LCD), mit einer Matrix aus Leuchtdioden ode solche mit einer Plasmatafel. Die drei letzteren Typen befinden sich noch im Stadium der Entwicklung, können jedoch Anwendung finden, wenn die Auflösung (Anzahl von Punkten pro Bild) des darzustellenden Bildes nicht sehr groß ist. Die graphischen Standgeräte mit hoher Aurlösung, die besser als 250 x 250 Punkte ist, beruhen auf der Anwendung von Kathodenstrahlröhren. Je nach Art der Kathodenstrahlröhre können die Sichtgeräte in zwei Gruppen unterteilt werden: in der ersten Gruppe ist die Kathodenstrahlröhre mit einem Speicher-Bildschirm ausgerüstet, worauf die Bilddaten aufgeschrieben und nach Bedarf gelöscht werden; in der zweiten Gruppe hat der Bildschirm der Kathodenstrahlröhre nur eine sehr geringe Remanenz, wodurch es erforderlich ist, einen löschbaren Bildspeicher hinzuzufügen, in den die Bilddaten eingeschrieben werden, die zyklisch ausgelesen werden können, um das dargestellte Bild aufzufrischen. Zu diesem Thema wird allgemein auf M. Morvan et al »Images et Ordinateurs«, Hrsg. Larousse, Paris, 1976, verwiesen.

Ein Generator für graphische Funktionen ist ein verkabeltes System, das dazu bestimmt ist, die Ansteuersignale für die auf dem Sichtgerät darzustellenden graphischen Bilder zu erzeugen. Darunter fallen allgemein verschiedene Generatoren, insbesondere: ein Generator für alphanumerische Typen oder allgemein für Symbole; ein Vektorgenerator; und ggf. ein Kreisgenerator. Die graphischen Bilder werden in Form einer Reihe von Punkten erzeugt, die insgesamt oder selektiv aufgeschrieben und dann gelöscht werden können. Der empfindliche Träger kann aus dem Speicherbildschirm einer Kathodenstrahlröhre gebildet sein, aus einem photüempfindlichen Film, einer magnetischen oder elektrischen Speichervorrichtung usw. Ein Symbolgenerator muß unter der Einwirkung eines Steuerbefehls:

die einem durch ein Datenwort bezeichneten Symbol entsprechenden Bilddaten erzeugen; diese Bilddaten an das Sichtgerät anlugen, damit die Anzeige an einer Adresse erfolgt, die von einem Datenwort oder von dem zuvor eingeschriebenen Symbol bestimmt wird; später unter der Einwirkung eines Befehls die Gesamtheit oder einen Teil der zuvor eingeschriebenen Symbole löschen.

Der Generator muß es gestatten, jedes Symbol sehr schnell aufzuschreiben, besonders wenn das darzustellende Bild bewegt ist. Ferner ist es erwünscht, die Größe der Symbole (Abmessungen) zu ändern. Dies wird bei einem aus der DE-OS 25 59 628 bekannten Symbolgenerator durch Änderung der Auslesefrequenz der Bilddaten au3 einem Bildspeicher erreicht.

Es sind bereits Symbolgeneratoren bekannt, die es gestatten, alphanumerische Zeichen der Form einer Folge s von diskreten Punkten zu erzeugen. Ein solcher Typengenerator ist z. B. in der DE-OS 28 07 788 beschrieben. Die bekannten Typengeneratoren sind entweder in der Geschwindigkeit begrenzt oder aber umfangreich bzw. kompliziert, wenn sie die Fähigkeit besitzen, die Größe der Typen zu verändern, und ferner bieten sie nicht alle Möglichkeite.i, die von einer dialogfähigen Endstation verlangt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen digitalen Symbolgenerator zu schaffen, der sehr leistungsfähig ist und insbesondere auch eine Änderung des Formats der angezeigten Symbole wie alphanumerische Zeichen und geometrische Figuren ermöglicht sowie wenigstens teilweise als hochintegrierte Schaltung (LSi) ausgebildet werden oder durch Zusammenbau von integrierten Schaltungen mittlerer Integrationsdichte (MSI), die im Handel verfügbar sind, gebildet werden kann.

Diese Aufgabe wird durch den im Patentanspruch 1 angegebenen digitalen Symbolgenerator gelöst; eine Weiterbildung ist im Patentanspruch 2 angegeben.

Einzelheiten und weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren. Von den Figuren zeigt:

Fig. 1 ein Blockschaltbild der Elemente, die ein Sichtgerät mit Fernsehbildschirm bilden, insbesondere das Fernsehgerät und seinen Bildspeicher, den Steuersignalgenerator und einen Generator fürgrapsche Funktionen,

Fig. 2 die Darstellungsweise und die Schreibweise eines Symbols nach einem Punktegitter,

F i g. 3 ein Blockschaltbild eines Symbolgeaerators, wobei dessen drei wesentliche Teile dargestellt sind, nämlich eine Schreibeinheit, ein Typen-Festwertspeicher (ROM) und ein Schreibzeiger,

Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Modulo-Λ/-Zähler und das entsprechende Zähldiagramm,

Fig. 5 eine gemeinsame Darstellung der Architektur der Zähler der Schreibeinheit und der Einrichtungen, die es gestatten, das Format des Punktegitters zu ändern,

Fig. 6 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform der Graphiksymbol-Generatoreinheit,

Fi g. 7 eine Ausführungsform der Einrichtung, die es gestattet, die Spalten des Punktegitters zu rchafTen, und ferner Einzelheiten der Ausbildung von Erkennungseinrichtungen für die zugeordneten Zustände,

Fig. 8 eine Ausfuhrungsform der Einrichtung, die es gestattet, die Punkte einer Spalte des Punktegitters zu schaffen, sowie Einzelheiten der A.usführungsform der Erkennungseinrichtung für zugeordnete Zustände,

Fig. 9 eine Darstellung der Verbindungen zwischen dem Symbolgenera'tor und den externen Organen, und Fig. IO eine Ausführungsform des Symbolgenerators, der aus A/5/-Einhe:ten aufgebaut ist.

Die Tabelle I zeigt ferner den ASCII-Code der verschiedenen Symbole.

In der folgenden Beschreibung der Erfindung wird ein Symbolgenerator in Anwendung auf ein Datensichtgerät erläutert, das mii einer Kathodenstrahlröhre geringer Remanenz ausgerüstet ist, die es erfordert, einen Bildspeicher vorzusehen, in den die Symbole eingeschrieben werden müssen, um die zyklische Auffrischung desimf dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre sichtbar gemachten Bildes zu ermöglichen. Zahlreiche spezifische Einzelheiten des Typengenerators, z. B. die Zähler, die Register, die Codierer und Steuerungen, werden nicht beschrieben, da diese in der Technik bekannt sind und ihr., Beschreibung die Erläuterung der Erfindung erschweren und die neuen Merkmale des Gsnerators verdecken würde. Zu beachten ist ferner, daß zwar gewisse Einzelheiten beschrieben sind, um die neuen Merkmale des Generators zu erläutern, daß diese jedoch nicht als solche für die Funktion der Erfindung unbedingt erforderlich sind.

Fig, 1 zeigt in Form eines Blockschalthildes die wesentlichen Elementc,die es gestatten, ein Datensichtgerät zu schaffen. Dieses enthält insbesondere folgende herkömmlivhe Einheiten:

- ■ ein Fernsehgerät 10, das an seinem Eingang ein zusammengesetztes Videosignal empfangt (das von einer

HF-Trägerschwingung moduliert ist oder auch nicht). Dieses Fernsehgerät enthält eine Kathodenstrahlröhre 11, die einfarbig bzw. schwarz/weiß oder farbig sein kann; ferner einen Verstärker/Demodulator 12, so der an die Kathodenstrahlröhre das Videosignal und über Impulstrennstufsn die Horizontal- und Vertikal-Synchronisationssignale der Fernsehablenkung abgibt; diese werden einer Schaltung 13 zugeführt, die die Ablenksignale des Elektronenstrahls erzeugt;

einen Signalgenerator 20, der es gestattet, ein Synchronisationssignal SYNC für die Fernsehablenkung, Lese-Adressignale (IMRA) und Steuersignale CMD eines Bildpunktspeichers 30 zu erzeugen.

Den Bildspeicher 30, der aus Arbleitsspeichermodulen (RAM) mit willkürlichem Zugriff gebildet ist, wobei es sich vorteilhafterweise um einen dynamischen Typ handeln kann; dieser Speicher kann die Daten des sichtbar zu machenden Bildes speichern. Er kann beladen oder gelöscht und durch Adressierungseiner Zeilen und Spalten sowie durch Steuerung an seinen Steuereingängen ausgelesen werden.

- Einen Videomischer 40, der wahlweise vorhanden ist, wenn das Fernsehgerät ein Monitor ist, der mit einem SYNC-Ein$an$ und einem Videoeingang ausgerüstet ist; er ermöglicht die Mischung des vom Ausgang des Bildspeicher gelieferten Videosignals V und des Signals SYNC, das von dem Signalgenerator 20 geliefert wird.

Einen Symbolgenerator 60, der die Erzeugung von Punktfolgen gestattet die das in den Bildspeicher 30 einzuschreibende Symbol darstellen; er gibt an diesen Speicher Schreib-Aäressignale IM WA und Steuer- und Schreibsignale CS' ab; er empfängt aus einer externen Einheit, z. B. aus einem Mikroprozessor MPU (nicht dargestellt), die Daten- und Steuersignale, und er empfangt ferner aus dem Signalgenerator 29 ein Schreib-Freigabesignal CGWE und ein Taktsignal CLK.

Die anderen Dialogeinrichtungen (Leuchtstift, Steuerhebel, Rollkugel), die nicht zur Erfindung gehören, werden nicht beschrieben. Der Signalgenerator 20 kann von bekannter Art sein.

Das bisher beschriebene Datensichtsystem arbeitet mit zwei Betriebsweisen: einem Schreibbetrieb, bei dem der Symbolgenerator 60 die bestimmten Symbole erzeugt und diese gleichzeitig in l-orm von Speicherpunkten s in den Bildspeicher 34) einschreibt, und einem Lese/Sichtbarmachungs-Betrieb, bei dem der Signalgenerator 29 den Inhalt des Bildspeichers ausliest und ein Videosignal erzeugt, das dem Fernsehgerät zugeführt wird.
Fig. 2 zeigt die Darstellungsweise der sichtbar gemachten Symbole.

In F i g. 2 a ist eine Matrix aus / x m Feldern dargestellt, wobei / die Anzahl der mit 0 bis 4 bezeichneten Spalten und m die Anzahl der mit 0 bis 6 bezeichneten Zeilen sind.

to Der Ursprung der Feldermatrix ist durch die Größen A",, Y₁ bestimmt, die zu dem dargestellten graphischen Bild gehören, wobei X und Y die Abszisse und Ordinate des Bilds mit dem Ursprung .V,„ y,> darstellen. Zur Erläuterung ist in F i g. 2 a ein besonderes Symbol (Buchstabe A) eingezeichnet. Der Symbolgenerator gestattet es lerner, besondere Figuren zu zeichnen, z. B. ein Rechteck mit den Abmessungen / X in, welches besonders nützlich zur Löschung eines zuvor ausgeschriebenen Typs ist, oder z. B. ein Rechteck mit den Abmessungen /' x in' geringerer Größe. Zu beachten ist, daß die Parameter /' x m' gleich gemacht werden können, wodurch es möglich wird, »schachbrettartige« Figuren zu zeichnen. Der Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Typen Ikann eine Spalte betragen oder auch mehr, wenn ein »Abstandsbefehl» eingesetzt wird, der auf einer Tastatur verfügbar ist oder von einer Steuereinheit erzeugt wird.

Die Größe (Abmessungen) der aufgeschriebenen Symbole kann durch zwei Maßstabsfaktoren P und ügeandert werden, von denen der eine an der Abszisse und der andere an der Ordinate der aus diesen Feldern gebildeten Matrix angewandt wird. Hierfür bildet jedes Feld der Matrix / x in eine Untermatrix aus P x Q Punkten, wie in Fig. 2 b dargestellt ist. Die Maßstabsfaktoren P und Q können unabhängig voneinander geändert werden, z.B.

\<P<\b und 1<C?<!6.

Die Matrix / x m und die Untermatrizen P X Q bilden ein GiMer aus / · P X m ■ Q Punkten.
Die Aufzeichnung eines gegebenen Symbols kann auf verschiedene Weisen längs des Weges oder Verlaufs des Gitters aus / ■ P x m · Q Punkten erfolgen. Der Weg kann zick/uckformig sein, wie bei einer Fernsehablenkung; dies bedeutet, daß bersits durchlaufende Punkte wieder durchlaufen werden, wodurch sieh eine Reduzierung der Schreibgeschwindigkeil ergibt und die Verwendung von Aufwärts/Abwärts-Zählern notwendig wird.

Ein anderer Weg ist das Durchlaufen des Gitters längs einer Mäanderlinie, also nacheinander aller Punkte 1 bis m einer Spalte der Unlermatrizen in einer gegebenen Richtung, dann der Punkte m bis 1 der angrenzenden Spalte in der entgegengesetzten Richtung, wie in Fig. 2c dargestellt ist. Es sind auch andere Wegiuhrungen möglich, z. B. mäanderformig und zeilenweise oder entlang einer »griechischen Spirale«. Der folgenden Beschreibung wird eine mäanderförmige Spaltenweise Wegführung zugrundegelegt, die nur einen einzigen Aufwärts/Abwärts-Zähler benötigt, wobei der Weg bei X_h Y₁ (Zeichen D) beginnt und im Punkte A endei: [X₁ + (/ + 1) P, Y₁); bei dem gewählten Beispiel endet der Weg im Punkte A entsprechend X₁ + bP. Aus den Figuren 2 a und 2d ist ersichtlich, daß je nach Parität des Maßstabsfaktors P der Weg unerschiedlich ist. Die •w Zählrichtung der Punkte einer Spalte kann immer festgestellt werden, wenn die Parität von Spalten aufeinanderfolgender Punkte ermittelt wird.

Fig. 3 zeigt in Form eines Blockschaltbildes einen erfindungsgemäßen Symbolgenerator und die wesentlichen Verbindungen mit den Teilen, die das Sichtgerät bilden, und zum anderen mit der Steuereinheit, ζ. Β einem Mikroprozessor (MPU), der in Fig. 3 nicht gezeigt ist.
Der Symbolgenerator 60 enthält folgende Elemente:

einen Signalgenerator 61, der an eine digitale Einrichtung 64 zur Steuerung der Arbeitsweise de: Generators angeschlossen ist;

einen Typen-Festwertspeicher {ROM) 65 mit einem Decoder 650 für das dem zu zeichnenden Symbol ent so sprechend Codewort, mit einem Decoder 651 für die Leseadressen und mit einer Speicherpunk<~aa

trix 652, in welche die alphanumerischen Symbole und üblichen Zeichen eingeschrieben sind. DieserSpei eher gibt ein Schreibsignal CGPT ab;

- einen Schreibzeiger 66 mit zwei Registern, einem X-Register 67 und einem y-Register 68. Diese Registe können auf den Wert X, bzw. Y_: geladen und von dem Signalgenerator 61 inkrementiert werden.

In der Figur sind ferner folgende Elemente dargestellt:

ein Bildspeicher 30, der insbesondere einen eigentlichen Speicherteil 31 und einen Multiplexer 33 enthält der die Adressierung des Speichers im Lesebetrieb oder Schreibbetrieb unter Einwirkung eines Schreib Freigabesignals CGWE gestattet; der Speicherteil 31 gibt im Lesebetrieb ein Signal VIDEO ab, welches dii Gesamtheit der in diesen Speicher eingeschriebenen Symbole darstellt. Die wesentlichen Verbindungei des Symbolgenerators mit den anderen Elementen sind folgende:

Er empfängt aus dem Signalgenerator 20:

ein Taktsignal CLK, das im folgenden als Signal CKIN bezeichnet wird,
ein Schreib-Freigabesignal CGWE.

Er empfangt aus der Steuereinheit MPU:

auf einem bidirektionalen Datenbus MPDB Wörter, die Befehlen, Anweisungen, Daten, z. B. dem zu zeichnenden Typencode, entsprechen,

auf einem Adressbus MPAB die Wörter, die den Registeradressen entsprechen, in die die Datenwörter eingeschrieben bzw. aus welchen sie ausgelesen werden sollen, ein Signal MPR/W, das einem Schreibbefehl oder Lesebefehl der Register entspricht.

Die Lesewörter können zu der Einheit MPU über den bidirektionalen Datenbus MPDB übertragen werden. An den Bildspeicher 30 gibt er folgende Signale ab:

ein Signal CGPT, das den Symbolpunkten entspricht, die tatsächlich in den Festwertspeicher ROM 65 eingeschrieben sind, auf einem Adressbus IM WA dieSchreib-Adressignale, die von dem Schreibanzeiger 66 abgegeben werden.

In dem Symbolgenerator werden zwei Arten von Modulo-AY-Zählern verwendet: direkte Zähler (aufwärts) und direkte/inverse Zähler (aufwärts/abwärts). Das Grundschema eines Modulo-/V/-Zählers mit N Bits [M <2'^v) ist in Fig. 4a gegeben. Er gestattet die Division der Frequenz./_/B eines Eingangssignals durch einen Faktor M, und die Reinenscnaüung eines Mouüio-r-Zämcrs mit einern Modulo-G-Zähicr gestattet die Teilung der Frequenz des Eingangssignals durch einen Faktor P · Q. In Fig. 4b ist ein Diagramm wiedergegeben, das die verschiedenen vorhandenen Zählmöglichkeiten wiedergibt:

Direktes Zählen (aufwärts):

a) Erkennen des Zustands M des Zählers und Laden desselben mit dem Wert 1,

b) Erkennen des Zustands -1 des Zählers und Laden desselben mit dem Wert -M.

Inverses Zählen (abwärts):

c) Erkennen des Zustands I des Zählers und Laden desselben mit dem Wert M,

d) Erkennen des Zustands M des Zählers und Laden desselben mit dem Wert -1. in

Anstatt die Werte ( -M und -I) zu wählen, können unter Anwendung der Beziehung M +Ή = 2^S -1 die Werte M und -2 gewählt werden. Es kann auch ein Aufwärts/Abwärts-Zähler verwendet werden, der mit Erkennungseinrichtungen für die Zustände 1 und M verbunden ist, und dieser Zähler kann jeweils mit den Werten M und I geladen werden.

F i g. 5 a zeigt in vereinfachter schematischer Darstellung die Einrichtung, die es gestattet, die alphanumerischer! Symbole ?.u erzeugen, wie "ie in Tabelle ! dargestellt sind, entsprechend dem ASCII-Code.

Das Gitter aus / · P x m Q Punkten wird von Synchronzählern erzeugt, die von dem Taktsignal CKIN hochgezählt werden können, und letztere können aufbaumäßig in zwei Teilen getrennt werden.

einen niedrigen Teil 62 entsprechend den Spalten des Punktegitters, einen hohen Teil 63 entsprechend den Punkten einer Spalte.

Der niedrige Teil enthält eine Paritäts-Kippschaltung 62 C, deren Ausgangssignal die Parität der Spalten des Gitters angibt, einen direkten (Aufwärts-) Modulo-P-Zähler 62 A, dessen Ausgangssignal einen direkten (Aufwärts-) Modulo-/-Zähler62fl freigibt, und dieser Zähler liefert die Leseadressen (Z₀ - /,) an einen Typen-Festwertspeicher ROM65.

Der hohe Teil enthält einen Modulo-m-Aufwärts/Abwärts-Zähler 63 S, der die Leseadressen (m_n - m,) des Festwertspeichers (ROM) liefert.

Der Typen-Festwertspeicher 65 ist mit dem Datenbus MPDB verbunden, der den Code des zu schreibenden Symbols liefert Rr liefert :in seinem Ausgang /).. die Datensignal, die das gewählte Symbol darstellen.

Der Zähler 62 β gibt ein Signal A ab, das dem Zustand < / entspricht, und ferner ein Signal B, das dem Zustand / + 1 entspricht. Der Zähler 63 A gibt dem Zustand Q entsprechendes und ein dem Zustand »1« entsprechendes Signal ab. Der Zähler 63 B liefert ein Signal, das dem Zustand 0 entspricht, und ein Signal, das dem Zustand m entspricht. Die T-Kippschaltung 62 Cgibt ein Signal PRT auf niedrigem Pegel ab, und wenn die Paritat der zu zeichnenden Punktspalte geradzahlig ist, so gestattet dieses Signal die Steuerung der Zählrichtung der Zähler 63 A und 63 B.

Mittels der digitalen Einrichtung können erzeugt werden: ein Freigabesignal £' des Zählers 62Λ und der Kippschaltung 62 C, ein Freigabesignal E" des Zählers 63 A und ein Zählrichtungssignal Up (Aufwärtszählrichtung) entsprechend den geradzahligen Spalten. Diese drei Signale E'. E" und Up müssen folgende Beziehungen erfüllen:

E' - A ■ [[(C U,)\ + [(F ■ U₁,))] + B

E" - (C · 77„) + (F ■ TJ₁,) _6S

U_n - (PTX A) worin wie bereits angegeben gilt:

A = <l B =(/+ 1)

C = O, I F - m.Q

PRE = geradzahlige Spalte.
5

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß das Format /Xm der Typen-Feldenmatrix verändert werden kann. Fig. 5bzei^tdie Mittel, die es gestatten, die Zeilenzahl m der Matrix zu verändern. Es wird ein Zustand m' < m des Zählers 63 B erkannt, und das entsprechende Signal wird an den ersten Eingang einer UND-Schaltung angelegt. Diese empfängt an ihrem zweiten Eingang einen Befehl QUADm'. Das Ausgangssignal dieser Verknüpfungsschaltung wird an einen ersten Eingang einer ODER-Schaltung angelegt die an ihrem anderen Eingang das dem Zustand m entsprechende Signal empfängt. Fig. 5 c zeigt Mittel, die en gestatten, die Spaltenzahl /der Matrix zu ändern. Es wird ein Zustand /' < / des Zählers 62 B erkannt, und das entsprechende Signal wird an einen ersten Eingang einer UND-Schaltung 621 angelegt, die ferner an einem zweiten Eingang einen Befehl ''' QUADI' und an einem dritten Eingang ein dem Zustand »-2« des Zählers 62 A entsprechendes Signal empfängt.

Der Ausgang dieser Schaltung wird an einen Eingang des Zählers 62 B angelegt, der es gestattet, diesen Zähler auf den Zustand (/ + 2) vorzusetzen, wodurch folglich das Aufzeichnen der Punktematrix unterbunden wird. Zur Erzeugung eines Gitters aus 1-PXm -Q Punkten gestattet es_ein Steuerimpuls CMD: die Kippschaltung 62 C auf niedrigen Pegel zu legen, den Zähler 62 A auf den Wert P zu laden und den Zähler 62 B auf den Wert Null zu legen. Nach einem Zeichenzyklus ist der Zustand der verschiedenen Zähler folgender: Die Kippschaltung 62 C ist in einem Zustand, der der Parität der letzten gezeichneten Spalte entspricht, weicherabhängig vom Produkt / · P ist, der Zähler 62 A ist im Zustand (P), der Zähler 62B ist im Zustand (/ + 2), der Zähler 63 A im Zustand (»1«) und der Zähler 63 £ im Zustand »0«.

Die Schnelligkeit für die Erzeugung eines Punktegitters und folglich für die Aufzeichnung eines Symbols ist durch die Taktfrequenz CKlN festgelegt. Diese Schnelligkeit wird durch die elektrischen Leistungsdaten der :5 elektronischen Schaltungen begrenzt, die den Generator bilden, insbesondere des Typen-Festwertspeichers. Die Zeit zum Aufzeichnen eines Punktes eines Gitters kann geringer als der Bruchteil einer Mikrosekunde sein, und die gesamte Zeichenzeit für ein Symbol ist proportional dem Produkt IP ■ niQ.
Tabelle 1 zeigt als Beispiel den ASCII-Code der Wörter, welche die Symbole und Befehlssignale bezeichnen:

- die 95 Symbole sind durch Codewörter H »20« bis H »7E« bezeichnet (H = hexadezimal),

die Befehlssiginale sind durch Codewörler bezeichnet, die von H'00' bis H'OF' angeordnet sind, z. B.: Null-Rückstellung des Schreibanzeigers; Register X, HOD', Register Y, HOE'.

Fig. 7a zeigt als Blockschaltbild die Architektur bzw. den Aufbau desjenigen Teils des Zählers 62, der die Erzeugung der / ■ P-Spalten des Punktegitters ermöglicht. Der Zähler 62 A ist mit einem Register 62 E verbunden, in dem die Größe des Maßstabsfaktors P durch Eingabe eines Befehls am Eiingang L gespeichert wird, und dieses Register gibl: an seinen Ausgängen den komplementären Wert P ab. Die Ausgänge des Zählers 62 A sind mit einer Zustands-Erkennungseinrichtung 62 D verbunden, die es gestattet, den Zustand -2 dieses Zählers zu erkennen. Der Zähler 62 B ist dem Zähler 62 A nachgeschaltet, und die Ausgang: I₀ bis I₂ sind an eine dreistufige Zustands-Erkennungseinrichtung 62/' angeschlossen, die es gestattet, folgende Zustände zu erkennen: < 4, 5 und 3.

Fig. 7 b zeigt als synoptisches Schaltschema Einzelheiten der Zustands-Erkennungseinrichtungen 62D und 62 F. Der Ausgang derjenigen Stufe der Erkennungseinrichtung 62 F, die den Zustand 3 erkennt, ist mit dem ersten Eingang einer UND-Schaltung 621 verbunden, die an einem zweiten Eingang das Steuersignal QUAD empfängt, und an einem dritten Eingang den Zustand -2 des Zählers 62 A.

Fig. 8a zeigt in Form eines Blockschaltbildes die Architektur des Zahlen,63, der es gestattet, die m ■ Q Punkte einer Spalte des Punktegitters zu erzeugen. Die Eingänge des Zählers 63 A sind mit den Ausgängen eines Operators 63C verbunden, der es gestattet, diese Ausgänge auf den Zustand »1« (000I)₂ zu zwingen, und die Eingänge des Operators 63 C sind mit den Eingängen eines Registers 62 D verbunden, welches es gestattet, über einen Ladeeingang L den Wert des MaUstabsfaktors Q zu speichern. Die Ausginge des Zählers 63 Λ sind zum einen mit einem Vergle icher 63 £, der es gestaltet, den Zustand Q dieses Zählers zu identifizieren, und zum anderen mit einer Erkennungseinrichtung 63 / verbunden, die es gestattet, den Zustand »I« zu erkennen. Die Ausgänge 5 des Vergleichers und der Erkennungseinrichtung sind an die Eingänge 1 und 0 eines Multiplexers 63 G angelegt, der durch ein Signal U/D gesteuert wird, das durch die genannte digitale Einrichtung 64 erzeugt wird. Der Ausgang S dieses Multiplexers ist an einen ersten Eingang einer UND-Schaltung 634 angelegt, deren zweiter Eingang das Freigabesignal E" empfangt: der Ausgang der Schaltung 630 ermöglicht das Laden des Zählers 63 A auf einen Wert 1, wenn die Zählrichtung U (aufwärts) ist, und umgekehrt, auf den Wert Q, wenn die Zählrichtung D ist (abwärts). Der Zwangsoperator 63 C wird auf den Zustand »1« gezwungen, wenn die Zählrichtung U (aufwärts) ist. Die Ausgänge m₀ bis m₂ des Zählers 63 B sind mit einer Zustands-Erkennungseinrichtung 63 H verbunden, die drei Stufen enthält, welche es gestalten, die Zustände 0,6 und 3 dieses Zählers zu erkennen.

Fig. 8 b zeigt in Form eines synoptischen Schaltbildes Einzelheiten der Ausbildung der Erkennungseinrichtungen 63 F und 63//. Der Ausgang derjenigen Stufe der Erkennungseinrichtung 63 H, die den Zustand 3 erkennt, ist mit dem ersten Eingang einer UND-Schaltung 631 verbunden, die an einem zweiten Eingang das Befehlssignal QUADm' und an einem dritten Eingang ein dem Zustand Q des Zählers 63 A entsprechendes Signal empfängt.
Fis- 9 zeigt schematisch die Verbindungen mit den äußeren Elementen. Dies sind folgende Verbindungen:

ein bidirektionaler 8-Bit-Datenhus MPDB, der folgendes liefert:

die Signale, die iiuf 7 Bits dem Typen-Fesiwcrispeichcr (RlIM) 65 ilic IVpeneodes bezeichnen, die Signale, welche den Wert der Mußstabsfaktoren /' und (J den Registern /' (62 /:') und Q (63 D) der Zähler 62/1 und 63 A bezeichnen,

die Signale, die den Registern .V (67) und Y (68) des Schreibanzeigers 6* die Werte X, und Y₁ bezcichncn,

- das Null-Rücksctzsignal des .Schreibanzeigers,

die Null-Rücksetzsignale der Register X (67) und Π68) des Schreibanzeigers, das Auslösesignal CMP der Schreibeinheit 61,

- das Befehlssignal QUAD (7 x 5),

- das Signal QUAD (4 x4);

ein 4-Bit-Adressbus MPAB, der insbesondere folgendes liefert:

die Adressen des Registers .V (67) und des Registers >'(68) des Schreibanzeigers 66.

- die Adressen des Registers P {62 E) und Q (63D) der Zähler 62 und 63;

- ein Taktsignal CKIN. :;

ein Signal CGWE, das die Funktion des Symbolgenerators freigibt.

Der Generator liefert folgende Signale:

auf'cinem Bus IMWA die Schrcib-Adressignalc fur den Bildspeicher oder fur einen empfindlichen Träger; ein Signal CGBY für die Besetzung des Generators;
ein Punktc-Schrcibsignal CGPT.

Das Signal CGPT wird aus dem Ausgangssignal des TVpen-Fcstwcrtspeichers (ROM) erzeugt, das an einen ersten Ringang einer ODER-Schaltung 653 angelegt ist, die an ihrem zweiten Eingang ein Befehlssignal emplangt, das einem Befehl QUAD(I x 5) entspricht. Der Ausgang dieser Schaltung 653 ist mit dem ersten Eingang einer UND-Schaltung 654 verbunden, die an einem zweiten Eingang das Signal CGWE und an einem dritten Eingang das Signal A entsprechend dem Zustand /<4 des Zählers 62B empfängt. Die Signale, welche die Inkrcmentierung der Synchronregister 67 und ίβ gestatten, welche den durch das Taktsignal CKIN hochschaltharen Schreibanz.eiger bilden, .lind die Signale EN/X und EN/Y, die von der digitalen Einrichtung 64 erzeugt .Ki werden. Das Signal, welches die Ziihlrichtung des Registers 68 bestimmt, ist das Signal U/D ■ Y. Ferner stehen ein Signal "f.ö.tchuiii!« und ein Signal »Markierung« zur Verfugung, wodurch bei hohem Pegel des Signals Ql'AD C * 5) ein bereits eingeschriebenes Symbol galöseht werden kann.

l-ig. 6 zeigt das vollständige digitale Schaltbild eines Symbolgenerators; die digitale Einrichtung64. die es gestattet, ausgehend vom Zustand der Zähler 62/), fiund C sowie 63 A und β die Signale £', E" und U/D ■ Y für die Steuerung der Zähler zu gewinnen, ist gebildet aus Invertern /, bis /,, aus UND-Schaltungen G, bis G₈ und ODER-Schaltungen G_1n und G_n.

Der Typcn-Fcstwcrispcicncf (ROM) 65 empfängi die 7-Bii-Typen-Codewörter über ein Steuerregister NW CMD.REGfST., dessen Eingänge mit dem Datenbus MPDB verbunden sind, wobei diese Register insbesondere einen Ladeeingang L aufweist, der ein von dem Adressbus MPAB abgegebenes Signal empfängt. Die Register 62 E und 63 D, die es gestatten, die Maßstabsfaktoren P bzw. Q zu speichern, sind mit dem Datenbus MPDB verbunden und empfangen an ihrem Eingang /. ein Ladesignal, das von den auf dem Adressbus Λ/Λ4/? verfügbaren Signalen abgeleitet ist. Fs wird daran erinnert, daß diese Register 62 E und 63 D zum Lesen für die Steuereinheit MPU zugänglich sind.

Das Signal CGWE, welches einen Zeichenvorgang eines graphischen Symbols freigibt, wird an den Eingang der digitalen Einrichtung 64 angelegt und gestattet es, den Zeichenvorgang zu jedem Zeitpunkt zu unterbrechen und wieder aufzunehmen. Dieses Signal CGWE wird ferner an einen Eingang der Verknüpfungsschaltung 654 angelegt, um die Ausgangssignale des Festwertspeichers 65 freizugeben. Die digitale Einrichtung 64 liefert ein Belcgt-Signal CGBY des Graphiksymbolgencrators, um ggf. ein Unterbrechungssignai für die Steuereinheit MPU zu liefern.

F i g. IO zeigt eine Ausführungsform des Graphiksymbolgenerators, der aus integrierten Schaltungen mittlerer Integrationsdichte (MSI) und geringer Integrationsdichte (SSI) gebildet ist, die im Handel verfügbar sind.

Die Zähler 62 A und 62 B sind die Einheiten LS 163. Die Zähler 63 A und 63 B sind Einheiten LS 169. Die Paritäts-Kippschaltung £2 C ist eine Einheit LS 74. Die Erkennungseinrichtungen 63 D und 63 F sind in einer Einheit SFC 71301 zusammengefaßt. Die Erkennungseinrichtungen 63 H und 63 F sind in einer Einheit SFC 71301 zusammengefaßt. Der Zwangsoperator 63 C besteht aus einer Einheit LS 157. Der Vergleicher 63 E ist eine Einheit LS 85. Der Typen-Festwertspeicher (ROM) ist eine Einheit 3608, mit einer zugeordneten Einheit LS 151. Die Register 62 C und 63 D sind Einheiten LS 175. Es sind femer Dreifachzustand- (Tri-state) Sperren gezeigt, die aus Einheiten DM 8097 gebildet sind und das Auslesen der Register 62 C und 63 D gestatten. Die weiteren Elemente, z. B. Verknüpfungsschaltungen und Inverter, sind als SSI-Einheiten ausgebildet. t>o

Außer den bereits angeführten Vorteilen hat die Erfindung weiter den Vorzug, daß sie in MOS (Metall-Oxid-Halbleiter) und mit sehr hoher Integrationsdichte (VLSI) verwirklicht werden kann, und ferner, daß ein Punktegitter mit variablem Format geschaffen werden kann.

Die Erfindung ist auf die beschriebene Ausführungsform nicht beschränkt; vielmehr ist es vorgesehen, die Parameter /. m, P und Q zu ändern, die Anzahl der erzeugten Symbole kann erhöht oder erniedrigt werden, <>5 indem die Kapazität des Typen-Festwertspeichers geändert wird, und ferner kann die Form der graphischen Symbole durch eine andere Programmierung des Typen-Festwertspeichers geändert werden.

Eine Anwendung der Erfindung ist in zahlreichen Systemen zur Sichtbarmachung und zum Aufschreiben von

Symbolen vorgesehen, insbesondere bei Datensichtgeräten, in denen eine Speicher-Kathodenstrahli Einsatz gelangt, in X - y-Schreibem, bei Plasmaschinnen usw. und in Systemen zur Erkennung vo; oder zur räumlichen Filterung eines Bildes.

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Claims

Patentansprüche:

1. Digitaler Symbolgenerator für ein graphisches Sichtgerät vom Fenuehtyp, der zwischen einen Bildwiederholspeicher mit Adressieraczeiger und eine externe Steuereinheit eingefügt ist, die Typencodes, zwei

s Befehlscodes P und Q für variable Symbolgrößen sowie Adreßcodes abgibt, mit einer fernsehbild-punktfrsquenten Taktsignalquelle, einem von der externen Steuereinheit ausgehenden Datenbus sowie einem ebenfalls von dieser externen Steuereinheit ausgehenden Adreßbus, dadurch gekennzeichnet, daß: