DE3137386A1

DE3137386A1 - Steuereinheit fuer ein wiedergabegeraet

Info

Publication number: DE3137386A1
Application number: DE19813137386
Authority: DE
Inventors: Ingemar Dipl.-Ing. 72351 Västerås Rudgård
Original assignee: ASEA AB
Current assignee: ABB Norden Holding AB
Priority date: 1980-09-29
Filing date: 1981-09-19
Publication date: 1982-08-19
Also published as: JPS57122488A; US4445115A; CA1184680A; SE423758B; DE3137386C2; SE8006799L; GB2087697A; FR2491241A1; GB2087697B

Description

ASEA Aktiebolag, Västeras, Schweden Steuereinheit für ein Wiedergabegerät

Die Erfindung betrifft eine Steuereinheit für ein Wiedergabegerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. Eine solche Steuereinheit ist bekannt aus der DE-OS 27 01 -328.

Als Wiedergabegerät kommt in erster Linie ein Bildschirm.(eine Kathodenstrahlröhre, wie sie in der Fernsehtechnik verwendet . wird oder ein PlasmadisplayT/ Das Wiedergabegerät kann aber beispielsweise auch ein Schreiber oder eine Schreibmaschine sein, welche die Wiedergabe in Form eines Punktmusters auf einer Unterlage (Papier) erzeugen.

Die bekannte Steuereinheit hat einen Regenerierungsspeicher oder Bildspeicher (die letztgenannte Bezeichnung wird im folgenden verwendet). Für die wiederzugebenden Zeichen oder Symbole sind die Codes der Zeichen in Form von digitalen Wörtern im Speicher gespeichert, z.B. an einem Platz im Speicher, der dem Platz des Symbols auf dem Bildschirm entspricht. Wenn die Wiedergabe erfolgen soll, was bei einem Bildschirm beispielsweise 50 mal pro Sekunde geschieht, wird der Inhalt des Bildspeichers sukzessiv Wort für Wort ausgelesen. Jedesmal wenn ein Wort, d.h.

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ein Symbolcode, ausgelesen wird, wird der Code an einen Zeichengenerator weitergeleitet. In diesem ist, unter einer vom Symbolcode bestimmten Adresse, eine Information über die Punktmatrize des Symbols gespeichert. Wenn ein bestimmter Symbolcode an den Zeichengenerator gegeben wird, dann liefert dieser die gespeicherte Information über die Punktmatrize des Symbols an das Wiedergabegerät und das Symbol wird, z.B. auf einem Bildschirm,wiedergegeben.

Ein wesentlicher Nachteil dieser bekannten Steuereinheit besteht darin, daß man an eine bestimmte Form und Größe des Elementes des Bildschirms (oder dergleichen) gebunden" ist, in das jedes Symbol eingeschrieben wird. Dies stellt oft eine nicht tragbare Beschränkung in den Fällen dar, in denen man Symbole unterschiedlicher Form und Größe verwenden möchte.

Diese Beschränkung könnte dadurch vermieden werden, daß die Punktmatrize des Symbols direkt im Bildspeicher gespeichert wird und auf den Zeichengenerator verzichtet wird. Dabei würde unter jeder Adresse des Bildsp.eichers die Punktmatrize für einen Modul von einer bestimmten einheitlichen Größe gespeichert. Jeder Modul kann beispielsweise aus einer Reihe von Punkten bestehen, die den Teil des Symbols ergeben, den der Modul beschreibt. Jedes Symbol kann aus einer beliebigen Anzahl solcher Moduln bestehen, so daß Größe und Form des Symbols frei gewählt werden könnten. Die Moduln werden Zeile für Zeile auf den Schirm geschrieben und die Wörter im Bildspeicher, die zusammen ein Symbol beschreiben, das sich normalerweise über mehrere Zeilen erstreckt, sind daher unter mehreren verschiedenen Adressen im Bildspeicher gespeichert.

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Auch eine solche Lösung hat verschiedene Nachteile. Der Bildspeicher wird groß, da die ganzen Punktmatrizen der Symbole (und nicht nur ein Symbolcode) in den Speicher eingespeichert werden müssen. Ferner dauert es lange, ein Symbol in den Speicher einzuschreiben, da jeder Punkt des Zeichens eingeschrieben werden muß.

Der größte Nachteil besteht jedoch darin, daß es schwierig ist, aus dem Inhalt des Bildspeichers den Inhalt des Bildschirms auszulesen, d.h. festzustellen, welche Symbole auf dem Schirm geschriebenwerden und an welcher Stelle auf dem Schirm sie placiert werden. Normalerweise arbeitet ein Wiedergabegerät der vorliegenden Art mit einem Computer zusammen. .Dieser Computer muß im Stande sein, den augenblicklichen Inhalt des Bildschirms auszulesen. Bei der bekannten Steuereinheit nach der DE-OS 27 01 328 ist dies einfach, da die Codes der Symbole der Reihe nach längs der Schreibrichtung im Bildspeicher gespeichert sind.· Bei einer Steuereinheit, bei der die Punktmatrizen der Symbole direkt im Bildspeicher gespeichert sind, ist es schwierig oder praktisch unmöglich, den Inhalt des Bildes aus dem Bildspeicher auszulesen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuereinheit der eingangs genannten Art zu entwickeln, die eine freie Wahl des Formates (Größe und Form) der Symbole gestattet und bei der gleichzeitig der Inhalt des Bildes einfach aus dem Bildspeicher ausgelesen werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Steuereinheit nach dom Obor-

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begriff des Anspruches 1 vorgeschlagen, die erfindungsgemäß die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 genannten Merkmale hat.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen genannt.

Anhand von in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispielen soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen

Figur 1a ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispieles **· " einer Steuereinheit gemäß der Erfindung,

Figur 1b die Steuereinheit nach Figur 1a im Detail,

Figur 2 ein Beispiel für die Aufteilung eines Symbols in Moduln,

Figur 3a den Aufbau der Punktmatrize eines Moduls,

Figur 3b die Abspeicherung der Punktmatrize eines Moduls im Bildspeicher,

Figur 3c die Abspeicherung eines Symbolcodes im Bildspeicher,

Figur Aa die Abspeicherung des Symbols gemäß Figur 2 im Bildspeicher,

Figur Ab die Abspeicherung des Symbols, gemäß Figur 2 .im Codetransformationsspeicher. .

Figur la zeigt das Blockschaltbild für ein Beispiel einer Steuereinheit nach der Erfindung sowie den Anschluß dieser Steuereinheit an ein Bildschirmgerät BS und einen Computer DT zum Auslesen des Bildinhaltes und zum Einschreiben, von Symbolen und anderer Information, z.B. graphischer Information, in .das Bild. Die Steuereinheit enthält einen Bildspeicher BM, einen Codetrans-

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i'ormationsspeicher KTM und einen Wähler (Multiplexer) MUX2. Das Bildschirmgerät BS besteht aus einem Bildschirm nach Art eines Fernsehbildschirms mit eingebauten Schaltungen zur Umwandlung zugeführter digitaler Informationen in Videosignale. Im Bildspeicher BM ist jedem Modul eines Symbols ein Wort (d.h. eine bestimmte Speicheradresse) zugeordnet. Die Moduln sind im Speicher in der Reihenfolge abgespeichert, wie sie auf den Schirm ge-■ schrieben werden, d.h. zwei Moduln, die unmittelbar hintereinan- / der geschrieben werden, haben aufeinanderfolgende Adressen im/ Bildspeicher. Jedes Symbol kann aus einer beliebigen Anzahl/Moduln aufgebaut sein, wobei jeder Modul eine im voraus festgelegte Form und Größe hat, z.B. 3 χ 3 Punkte auf dem Bildschirm. Von den Wörtern im Bildspeicher, die den zu einem Symbol gehörenden Moduln entsprechen, ist ein Wort der Symbolcode, d..h. ein digitales Wort, welches das Symbol eindeutig definiert. Die übrigen Wörter sind Punktmatrizen für die Moduln des zu schreibenden Symbols. Jedes Wort im Bildspeicher enthält ein Steuerbit, d.h. einbinäres Zeichen, das den Signalwert 0 oder 1 haben kann, und das angibt, ob das Wort ein Symbolcode (Steuerbit = 0) oder die Punktmatrize eines Moduls (Steuerbit = 1) ist.

Der Bildspeicher wird bei unverändertem Bild von einem Adressengenerator ADG adressiert. Hierbei handelt es sich um einen Rechner, der periodisch, z.B. 50 mal pro Sekunde, alle Adressen im Bildspeicher durchläuft, wobei der Inhalt des Bildspeicherc Wort für Wort ausgelesen und einerseits dem Codetransformationsspeicher KTM und anderseits dem Wähler (Multiplexer) MUX2 zugeführt wird. Der Bildspeicher kann zum Auslesen des Bildinhaltes für

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den Computer DT oder zum Einschreiben neuer Symbole durch den Computer in den Bildspeicher auch vom Computer DT adressiert wer den. Ein Wähler MUX1 bestimmt in Abhängigkeit von einem Steuersignal, das seinem Eingang S von einer Steuerlogik (Arbiter) ARB zugeführt wird, ob die Adressierung vom Adressengenerator oder vom Computer durchgeführt werden soll. Der Arbiter gibt entweder dem Computer oder dem Adressengenerator Zugang zum Bildspeicher, und zwar synchronisiert mit den Lese- und Schreibzyklen des Speichers.

Das Steuerbit jedes aus dem Bildspeicher ausgelesenen Wortes wird dem Steuereingang s des Wählers MUX2 zugeführt. Ist das Steuerbit 0, so leitet der Wähler die an seinem Eingang B eintreffende Information an das Bildschirmgerät BS weiter^und ist das Steuerbit 1, so leitet der Wähler die an seinem Eingang A eintreffende Information an das Bildschirmgerät BS"weiter.

Dor« Codetransformationsspeicher KTM^-enthält mehrere Adressen. Jede Adresse entspricht einem Symbolcode, und unter der Adresse ist ein Wort gespeichert, das die Punktmatrize für denjenigen Modul im Symbol enthält, für den im Bildspeicher statt der Punktmatrize lediglich der Symbolcode gespeichert ist.

Beim Auslesen des Bildspeichers wird der Bildspeicher Wort für Wort durchlaufen. Wenn das Steuerbit für das ausgelesene Wort ist, so ist das Wort die Punktmatrize eines Moduls,welche der Wähler MUX2 an das Bildschirmgerät weiterleitet,wo der Modul ausgeschrieben wird. Wenn das Steuerbit für das ausgelesene

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Wort 0 ist, ist das Wort ein Symbolcode. Der Code ist die Adresse für dasjenige im Codetransformationsspeicher gespeicherte Wort, welches die Punktmatrize des aktuellen Moduls beschreibt. Dieses Wort wird aus dem Codetransformationsspeicher ausgelesen und über den Wähler MUX2 an das Bildschirmgerät weitergeleitet, wo der Modul ausgeschrieben wird.

Der Computer kann den Inhalt des Bildes einfach ablesen, indem, er den Bildspeicher durchadressiert und von den dabei erfaßten Wörtern diejenigen abliest, deren Steuerbit 0 ist. Die auf diese Weise abgelesenen .Wörter sind Symbolcodes für die auf dem Schirm geschriebenen Symbole und identifizieren diese Symbole eindeutig. Zweckmäßigerweise wird der Modul, dessen Wort im Bildspeicher den Symbolcode enthalten soll, auf eine bestimmte Weise ausgewählt, z.B. der unterste linke Modul in jedem Symbol. Der Computer erhält daher beim Auslesen des Bildspeichers auch eine eindeutige Information über die Lage jedes Symbols auf dem Bild.

Figur 1b zeigt im Detail ein Beispiel für den Aufbau der Steuereinheit nach Figur 1a. Der Bildspeicher BM besteht aus elf Schreib- und Lese-Teilspeichern (RWM) des Typs C2107. Nur der oberste Teilspeicher ist im Detail mit Bezeichnungen für Ein- und Ausgänge und Stiftnummern dargestellt. Den Adresseneingängen (A1-A20A8) wird die vom Wähler MUX1 erhaltene Adresse zugeführt. Die übrigen drei' Eingänge (G1, G2, G3) steuern das Auslesen aus und das Einschreiben in den Speicher. Der Anschluß am Stift 6 ist ein Eingang zum Einschreiben von Daten,und der Anschluß am Stift 7 ist ein negierter Aufgang für- da;i Au:·. I c:;cn au:·, dein .".pi>i-

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eher. Jeder der elf Teilspeicher speichert ein Bit jedes im * . Speicher gespeicherten Wortes. Der oberste Teilspeicher speichert das Bit 10 des Wortes, das Steuerbit, und die übrigen Teilspeicher speichern jeweils eines der übrigen 10 Bits des Wortes.

Die Stifte 6 und 7 sind mit dem Computer, dem Codetransformationsspeicher (die beiden Teilspeicher 2708) und dem Wähler MÜX2 (die ■ drei Wählerschaltungen LS257) verbunden. Diese· Verbindungen bilden den "Datenbus" (Vielfachleitung) B2 in Figur 1a. Wie aus .Figur Aa hervorgeht, bleibt der Speicherplatz für ein Bit unbenutzt, wenn das Wort eine Punktmatrize enthält. Dieser Speicherplatz wird nur benutzt, wenn das Wort ein Symbolcode ist. Einer der Teilspeicher C21O7 (der unterste in Figur 1b). ist daher nur mit mit dem Codetransformationsspeicher und dem Computer, -nicht jedoch mit dem Wähler MUX2 verbunden. · , ■

Der Codetransformationsspeicher besteht aus zwei' programmierbaren, lesbaren Teilspeichern (PROM) mit^der Bezeichnung 2708. Den Adresseneingängen (A1-A512) wird der augenblicklich erfaßte Symbolcode vom Bildspeicher zugeführt,und an jedem der Ausgänge . (den Stiften 9 - 17) erscheint ein Bit des Wortes, das die aktuelle Punktmatrize beschreibt. Der obere Teilspeicher hat acht Ausgänge und speichert acht der neun Bits des Wortes. Das neunte Bit erscheint am Stift 17 des unteren Teilspeichers.

Der Wähler MUX2 besteht aus drei Wählerschaltungen mit der Be-

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zeichnung 7ALS257 (LS257 in der Figur). Dem Steuereingang Λ1 je- ~ der Wählerschaltung wird das Steuerbit zugeführt, das man von dem obersten der Teilspeicher C2107 des Bildspeichers erhält. Jede Wählerschaltung hat vier Teile, von denen jedes einem Bit · entspricht. Jedes Teil hat zwei Eingänge (z.B. die Stifte ? und

0 ist, wird das Eingangssignal an dem mit 0 bezeichneten Eingang zum Ausgang weitergeleitet, und wenn das Signal am Steuereingang

1 ist, wird das Signal an dem mit 1 bezeichneten Eingang, weitergeleitet. Jedes Wort, das eine Punktmatrize enthält, enthält neun Bits, welche die Punktmatrize beschreiben. In der untersten Wählerschaltung LS257 wird daher nur das oberste Bit (die Stifte 2, 3, 4) verwendet. . -.-.."-

Wie auch in Figur 1a erkennbar, kann derBildspeicher mit ILLl ι" rides Wählers MUX1 wahlfrei vom Adressengenerator ADG (ADR?) oder vom Computer (:ADR1) adressiert werden.

Die Ausgarigssignale der Wählerschaltungen LS257 werden, wie auch in Figur 1a gezeigt, dem Bildschirmgerät BS zugeführt..

Figur 2 zeigt, wie ein Symbol, nämlich der Buchstabe A, aus vier Moduln aufgebaut sein kann, die mit N, N+1, N+M, N+M+1 bezeichnet sind. Jeder Modul besteht aus 3x3 Punkten. In jedem Punkt kann der Bildschirmstrahl gelöscht oder gezündet sein (ein gestricheltes Feld entspricht einem Punkt, in dem der Strahl gezündet ist). Die Moduln werden zeilenweise einer nach dem anderen von links nach rechts geschrieben (die Schreibrichtung ist durch Pfeile in der Figur gezeigt) in der gleichen Reihenfolge,

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in der der Bildspeicher sukzessiv ausgelesen wird. Die Bezeichnungen der Moduln in Figur 2 sind dieselben wie die Adressen der entsprechenden Wörter im Bildspeicher. Es wird angenommen, daß jede Zeile auf dem Bildschirm M Moduln enthält; der unmittelbar unter beispielsweise dem Modul N liegende Modul erhält daher die Adresse N+M.

Figur 3a zeigt einen Modul mit einer möglichen Nummerierung seiner neun Punkte. Figur 3b zeigt ein Wort im Bildspeicher, das die Punktmatrize eines Moduls beschreibt. Bit 10 im Wort, das Steuerbit, ist 1. Das nächste Bit wird nicht benutzt. Die folgenden neun Bits geben der Reihe nach an, ob der Bildschirm in dem entsprechenden Punkt hell (1) oder dunkel (O) sein soll. Figur 3c zeigt ein Wort im Bildspeicher, das einen Symbolcode ' enthält. Bit 10, das Steuerbit, ist hier O, und die folgenden zehn Bits bilden den Symbolcode.

Figur Aa zeigt die vier Wörter im Bildspeicher, welche die vier Moduln für den Buchstaben A in Figur 2 beschreiben. Die Wörter mit den Adressen N, N+1 und N+M+1 haben die Steuerbits 1, wodurch angezeigt wird, daß die Wörter Punktmatrizen der Moduln enthalten. Die Wörter werden daher über den Wähler MUX2 direkt, an das Bildschirmgerät weitergeleitet, wo die Moduln ausgeschrieben werden. Das Wort N+M hat dagegen das Steuerbit 0, wodurch angezeigt wird, daß das Wort einen Symbolcode enthält. Das Wort (OAi bei Darstellung in hexadezimaler Codierung) ist also der ausgewählte Symbolcode für A und gleichzeitig die Adresse im Codetransformationsspeicher für das Wort, wo die Punktmatrize

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für den entsprechenden Modul des Symbols.gespeichert ist (siehe Figur Ab). Wenn das Wort N+M aus dem Bildspeicher ausgelesen wird, wird daher das Wort im Codetransformationsspeicher ausgelesen, das die Adresse OA1 _ΗΕχ hat, und dieses Wort wird iibeiden Wähler MUX2 an das Bildschirmgerät weitergeleitct.

Wenn der Computer den Inhalt des Bildes aus dem Bildspeicher BM auslesen soll, braucht er nur die Wörter abzulesen, deren Steuerbits 0 sind. Diese Wörter enthalten Symbolcodes, welche die Syrabole auf dem Bildschirm definieren, und die Adressen der Wörter geben die Lage der Symbole auf dem Bildschirm.

Unter den vorstehend benutzten Begriff "Symbol" fallen Buchstaben, Ziffern, mathematische Zeichen und Bezeichnungen, elektrische, hydraulische oder pneumatische Schaltungssymbole usw.

Außer den Symbolen kann der Bildinhalt auch andere Information, z.B. graphische Information (Kurven, Diagramme und dergleichen)', umfassen.

Leerseite

Claims

Patentanwalt und Rechtsanwalt " *· " ** 3**f 37386

Dr.-Ing. Dipl.-Ing. Joachim Boecker 6 Frankfurt/Main 1 16.9.1981

Rathenauplatz 2-8 ρ -, Π9 1 P

Telefon: (0611) ·282355 *" '

Telex: 4189 066 it« d

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PATENTANSPRÜCHE

Ί.) Steuereinheit für ein Wiedergabegerät (BS), z.B. einen Bildschirm, das Information in Form eines Punktmusters wiedergibt, wobei die Information vorbestimmte Symbole enthält und in Moduln (z.B. N, N+1) aufgeteilt ist, von denen jeder aus einer Punktmatrize besteht, mit einem Bildspeicher (BM), in welchen Informationen über die Punktmatrizen der Moduln /·;<.*- speichert sind, und mit Gliedern (ADG) zum zukzessiven Auslosen des Inhalts des Bildspeichers für das Wiedergabegerät, dadurch gekennzeichnet, daß der Bildspeicher (BM) derart aufgebaut ist, daß jedes Wort (z.B. N) einem Modul entspricht,. daß jedes Wort einerseits entweder die Punktmatrize eines Moduls oder einen Symbolcode enthält und andererseits eine Steuerinformation enthält, die angibt, ob der Inhalt des Wortes die Punktmatrize eines Moduls oder ein Symbolcode ist, daß die Steuereinheit einen Codetromsforinntionsspeicher (KTM). enthält, dem die vom Bildspeicher ausgclesenen Informationen zugeführt werden und der die Symbolcodes in Punktmatrizen umsetzt, daß die Steuereinheit einen Wähler (MUX2) enthält, dem die vom Bildspeicher und Codetransformationsspeicher ausgelesenen Informationen zugeführt werden und der beim Auslesen eines Wortes aus dem Bildspeicher dann, wenn die Steuerinformation angibt, daß das ausgelesene Wort (z.B. N) eine Punktmatrize enthält,■diese Punktmatrize vom Bildspeicher (BM) an das Wiedergabegerät (BS) weiterleitet

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und dann, wenn die Steuerinformation angibt, daß das ausgelesene Wort (z.B. N+M) ein Symbolcode ist, die Punktmatrize vom Codetransformationsspeicher (KTM) an das Wiedergabegerät (BS) weiterleitet.
2. Steuereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein bestimmtes Bit in jedem Wort des Bildspeichers (BM) die Steuerinformation ist.
3. Steuereinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein einziges (N+M) von den Wörtern, die im Bildspeicher den Moduln eines Symbols entsprechen, den Symbolcode des Symbols enthält, während die übrigen Wörter die Punktmatrizen der Moduln enthalten.

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