DE3421725C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Farbsignal-Umsetzerschaltung zum
Erzeugen von Mehrbit-Ausgangsdaten gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs.
Derartige Ausgangsdaten werden einem
Digital/Analog-Wandler zugeführt, der daraus Analogsignale
zum Ansteuern einer Farbbild-Kathodenstrahlröhre bildet.
Farbsignal-Umsetzerschaltungen, die mit Einbit-Ausgangsdaten
arbeiten, sind solche mit Farbpaletten. Eine derartige Um
setzerschaltung ist in einem Artikel von M. E. Dean et al.
unter dem Titel "Palette Select Scheme for a Color Graphics
Display" in IBM Technical Disclosure Bulletin, Vol. 25, Nr.
4, September 1982, S. 2201-2203, beschrieben. Die Umsetzer
schaltung verfügt über einen Auswähler/Multiplexer, der entweder
die einzelnen Bits zu den Primärfarben und der Intensität
weitergibt, oder der Bits hierfür aus zwei Bits von
einem Graphikspeicher und zwei Bits hierfür aus zwei Bits von
einem Graphikspeicher und zwei Bits von einer CPU in besonderer
Weise zusammensetzt. Die zwei Bits vom Bildspeicher,
wie sie für jeden anzuzeigenden Punkt ausgelesen werden,
geben nicht unmittelbar eine Farbe an, sondern sie helfen
nur, zwischen drei Paletten und unmittelbarer Farbbestimmung
auszuwählen. Die auszuwählende Palette wird durch die CPU-
Signale festgelegt. Sobald die Palette festgelegt ist, bestimmt
der Auswähler/Multiplexer, welcher von drei Farben aus
der Palette einer jeweiligen von drei von insgesamt vier
möglichen Bitkombinationen der beiden Bits aus dem Anzeigespeicher
zuzuordnen ist. Wenn die beiden Bits aus dem Speicher
jeweils "0" sind, wird von der CPU keine Palettenauswahl
erwartet, sondern es wird erwartet, daß diese unmittelbar
die Einbit-Daten für die drei Primärfarben und die Intensität
liefert.
Farbsignal-Umsetzerschaltungen mit Mehrbit-Ausgangsdaten
werden in Zusammenhang mit LUT-(Look-up Table = Nachschlage
tabelle-)Systemen eingesetzt. Eine derartige LUT ist eine
Farb-Nachschlagtabelle, aus der adressierbar über einen je
weiligen Mehrbit-Eingangsdatenwert jeweils ein Mehrbit-Aus
gangsdatenwert für jede von mehreren Primärfarben ausgelesen
wird. Sind in einem solchen System nicht nur die LUT-Aus
gangsdaten zu verarbeiten, sondern auch Einbit-Daten für die
drei Primärfarben und die Intensität (Luminanz), müssen die
Einbit-Daten in Mehrbit-Ausgangsdaten, mit z. B. vier Bits,
für jede der mehreren Primärfarben umgewandelt werden. Wenn
auf einem Schirm sowohl Bildelemente auf LUT-Basis als auch
solche auf Basis von Einbit-Daten angesteuert werden sollen,
müssen die letzteren Daten zunächst in Mehrbit-Ausgangsdaten
umgesetzt werden, die entsprechend wie die Mehrbit-Ausgangsdaten
aus der LUT weiterverarbeitet werden können. Bei dieser
Verarbeitung treten unerwünschte Verzögerungen auf.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Farbsignal-
Umsetzerschaltung der angegebenen Art anzugeben, die mit geringen Verzögerungen
dazu in der Lage ist, Mehrbit-Ausgangsdaten für jede von
mehreren Primärfarben sowohl auf Grundlage von LUT-Eingangsdaten
als auch auf Grundlage von Einbit-Eingangsdaten für
die Primärfarben und die Intensität zu erzeugen.
Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch angegebenen Merkmale
gelöst.
Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß sie
einen Speicher verwendet, in den alle beim Betrieb möglichen
Ausgangsdaten vorab eingeschrieben sind. Ein erster Speicher
bereich wird über die Einbit-Eingangsdaten adressiert,
wenn solche Daten vorliegen. Ein zweiter Speicherbereich
oder LUT-Speicherbereich wird über einen jeweiligen Mehrbit-
Eingangsdatenwert adressiert, vorausgesetzt, daß gerade keine
Einbit-Eingangsdaten vorliegen.
Dadurch, daß alle möglichen Mehrbit-Ausgangsdaten bereits
vorab abgespeichert sind und nur durch entsprechende Adressierung
ausgelesen werden müssen, wobei bei der Adressierung
die Einbit-Eingangsdaten den Vorrang haben, arbeitet die er
findungsgemäße Umsetzerschaltung sehr schnell.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Figuren näher ver
anschaulicht. Es zeigt
Fig. 1 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform einer Farb
signal-Umsetzerschaltung und
Fig. 2 ein Diagramm einer Umsetzertabelle zum Erläutern
der Funktion der Schaltung gemäß Fig. 1.
Bei der Ausführungsform der Schaltung gemäß Fig. 1 werden
ein Bild auf LUT-Basis und ein anderes Bild ohne LUT-Basis
auf demselben Farbbildschirm angezeigt. Das letztere Bild
weist Priorität vor dem ersteren auf. Wenn die Daten des
letzteren Bildes, wie , , und alle "1" sind, erscheint
das erste Bild, nämlich das Bild auf LUT-Basis auf dem
Schirm.
Die Schaltung gemäß Fig. 1 weist Anschlüsse , , und
auf, denen 4-Bit-Daten, gebildet auf LUT-Basis, zugeführt
werden. Die Farbanzeigedaten , , und werden Eingängen
A1 bis A4 einer Wählschaltung 2 zugeführt. An weiteren
Anschlüssen 3a bis 3b liegen Farbanzeigedaten , , und
ohne LUT-Basis an. Diese Daten werden Eingängen B1-B4 der
Wählschaltung 2 zugeführt.
Die Farbsignaldaten , , und werden vier Eingängen eines
NAND-Gliedes 4 zugeführt. Das Ausgangssignal vom NAND-Glied
4 wird dem Schalteingang S der Wählschaltung 2 zugeführt.
Wenn der Datenwert "0" dem Schalteingang S der Wählschaltung
2 vom NAND-Glied 4 zugeführt wird, gibt die Wählschaltung
2 an Ausgängen - Farbsignal-Daten ab, die durch Invertieren
der Farbsignal-Daten , , und gewonnen sind,
die der Wählschaltung an ihren Eingängen A1-A4 zugeführt
werden. Die Wählschaltung 2 gibt dagegen an den genannten
Ausgängen - Farbsignal-Daten ab, die durch Invertieren
der Farbsignal-Daten , , und , die den Eingängen B1-B4
zugeführt werden, wenn der Schalteingang den Datenwert
"1" vom NAND-Glied 4 erhält.
Eine durch einen Speicher (vorzugsweise einen RAM) gebildete
Umsetzertabelle 5 weist einen LUT-Bereich und einen Umsetzer
bereich auf, der Bildern ohne LUT-Basis zugeordnet ist.
Diese Speicherbereiche sind im Diagramm von Fig. 2 eingezeichnet.
Ähnlich wie bei einer bekannten LUT sind im LUT-Bereich
der Umsetzertabelle 5 vorbestimmte Anzeigedaten von vier
Bits eingeschrieben, die drei Primärfarbsignalen R, G und
B entsprechen. In den Umsetzerbereich sind dagegen, wie in
Fig. 2 dargestellt, Anzeigedaten "1111", "0111" und "0000"
eingeschrieben, die voller Helligkeit, halber Helligkeit
und fehlender Helligkeit der drei Primärfarbsignale R, G
bzw. B entsprechen.
Eingängen C0-C4 der Umsetzertabelle 5 werden die Aus
gangssignale von den Ausgängen - der Wählschaltung
2 und das Ausgangssignal vom NAND-Glied 4 als Adreßsignal
zugeführt. Wenn der Datenwert "0" dem Anschluß C4 zugeführt
wird, werden die Farbanzeigedaten , , und den An
schlüssen C0, C1, C2 bzw. C3 zugeführt. Dadurch werden
4-Bit Anzeigedaten für die drei Primärfarbsignale R, G
und B aus vorgegebenen Adressen des LUT-Bereichs an Ausgängen
D0-D3, D4-D7 bzw. D8-D11 der Umsetzertabelle
5 ausgegeben. Wenn dagegen der Datenwert "1" dem Anschluß
C4 und die Farbdaten , , und den Anschlüssen C0, C1,
C2 bzw. C3 zugeführt werden, werden 4-Bit Anzeigedaten,
die den drei Primärfarbsignalen R, G und B entsprechen,
unter vorgegebenen Adressen des Umsetzerbereiches an den An
schlüssen D0-D3, D4-D7 bzw. D8-D11 abgegeben.
Die 4-Bit Farbsignal-Daten für die drei Primärfarben-
Anzeigesignale R, G und B, die an den Ausgängen D0-D3,
D4-D7 bzw. D8-D11 abgegeben werden, werden einem Digital/
Analog-Wandler 6 zugeführt, der daraus Analogsignale SR,
SG bzw. SB bildet. Die Signale SR, SG und SB werden dann
einer nicht dargestellten Farbbild-Kathodenstrahlröhre zugeführt,
wodurch die vorgegebene Anzeige erfolgt.
Nach der Erläuterung des Aufbaus einer Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Farbsignal-Umsetzerschaltung wird nun deren
Funktion kurz erläutert.
Wenn die Farbanzeigedaten , , und des Bildes ohne LUT-
Basis alle "1" sind (was nicht anzeigend bedeutet), wird das
Ausgangssignal vom NAND-Glied 4 "0". Infolgedessen werden
die Farbanzeigedaten b1, b2, b3 und b4 des Bildes auf LUT-Basis
an den Hauptausgängen , , bzw. der Wählschaltung
2 ausgegeben und an die Anschlüsse C0-C3 der Umsetzertabelle
5 gegeben, während das Ausgangssignal "0" vom NAND-
Glied 4 an den Anschluß C4 der Umsetzertabelle 5 gegeben wird.
Infolgedessen werden 4-Bit Anzeigedaten für die drei Primärfarben-
Anzeigesignale R, G und B aus vorbestimmten Adressen
des LUT-Bereiches ausgelesen und an den Ausgängen D0-
D3, D4-D7 bzw. D8-D11 der Umsetzertabelle 5 abgegeben.
Es wird also das Bild auf LUT-Basis angezeigt.
Wenn die Farbanzeigedaten , , und des Bildes ohne LUT-
Basis nicht alle "1" sind (was anzeigenden Zustand bedeutet),
wird das Ausgangssignal vom NAND-Glied 4 "1". Infolgedessen
werden die Farbanzeigedaten , , und des Bildes ohne LUT-
Basis an den Ausgängen , , bzw. der Wählschaltung 2
abgegeben und den Anschlüssen C0-C3 der Umsetzertabelle
5 zugeführt. Gleichzeitig wird das Ausgangssignal "1" vom
NAND-Glied 4 dem Anschluß C4 der Umsetzertabelle 5 zugeführt.
Infolgedessen werden 4-Bit Anzeigedaten aus vorgegebenen
Adressen des Umsetzerbereiches an den Ausgängen D0-D3,
D4-D7 bzw. D8-D11 der Umsetzertabelle 5 abgegeben, wodurch
das Bild ohne LUT-Basis angezeigt wird. Wenn z. B.
="0", =="1" und ="0" ist, wird der Datenwert
"11001" den Anschlüssen C4-C0 der Umsetzertabelle 5 zugeführt,
so daß 4-Bit Anzeigedaten für R, G und B an den
Ausgängen D0-D3, D4-D7 bzw. D8-D11 mit den Werten
"1111", "0000" und "0000" ausgegeben werden, so daß die
Farbe Rot mit voller Helligkeit auf dem Bildschirm der
Farbkathodenstrahlröhre angezeigt wird.
Mit der erfindungsgemäßen Farbsignal-Umsetzerschaltung ist es also zum
Darstellen überlagerter Bilder auf LUT-Basis und ohne LUT-Basis
nicht erforderlich, eine Signalerzeugerschaltung zum Erzeugen
von 4-Bit Anzeigedaten für R, G und B aus Farbanzeigedaten
aus einem Bit, die jeweils einem Bild ohne LUT-Basis
entsprechen, zu verwenden, und es ist auch nicht erforderlich,
eine Mischschaltung zum Mischen der so erzeugten
4-Bit Anzeigedaten mit 4-Bit Anzeigedaten für Bilder
auf LUT-Basis zu verwenden. Da die Anzeigedaten durch dasselbe
Signalverarbeitungssystem verarbeitet werden, sind
Verzögerungseffekte geringer als bisher. Dadurch wird der
gesamte Schaltungsaufbau sehr einfach.
Beim bisher beschriebenen Ablauf liegen nur ein Bild auf
LUT-Basis und ein Bild ohne LUT-Basis vor. Mit dem Schaltungs
aufbau ist es aber ohne weiteres auch möglich, jeweils
mehrere Bilder einander zu überlagern.
Die erfindungsgemäße Farbsignal-Umsetzerschaltung weist
also eine Wählschaltung auf, der erste und zweite Farbanzeigedaten
zugeführt werden, und die eine der beiden Daten abhängig
vom Inhalt der Daten auswählt. Einer Umsetzertabelle
werden die ausgewählten Farbanzeigedaten zugeführt. Sie erzeugt
daraufhin Anzeigedaten, die den drei Primärfarben entsprechen.
Eine Farbkathodenstrahlröhre wird durch die so erhaltenen
Farbsignaldaten gesteuert. Es sind also auch zum
Überlagern eines Bildes auf LUT-Basis und eines Bildes ohne
LUT-Basis keine Signalerzeugerschaltung, keine Mischschaltung
und keine dazugehörige Schaltung erforderlich. Da die
Farbanzeigedaten beider Arten darüber hinaus im selben System
verarbeitet werden, bestehen weniger Probleme mit Ver
zögerungszeiten, was es ermöglicht, eine sehr einfache Schaltung
zu verwenden.
Claims (1)
- Farbsignal-Umsetzerschaltung zum Erzeugen von Mehrbit-Aus gangsdaten (R, G, B) für jede von mehreren Primärfarben, und zwar erster Mehrbit-Ausgangsdaten aus mehreren Einbit-Ein gangsdaten für die Primärfarben (, , ) und die Intensität (), und zweiter Mehrbit-Ausgangsdaten aus einem jeweiligen Mehrbit-Eingangsdatenwert (-), gekennzeichnet durch einen Speicher (5) mit zwei Speicherbereichen, und zwar einem ersten (für c4=1 in Fig. 2), der adressiert wird, wenn Einbit-Eingangsdaten (, , , ) vorliegen, wobei zu gehörige Mehrbit-Ausgangsdaten (R, G, B) adressiert über jeden Satz der mehreren Einbit-Eingangsdaten ausgelesen werden, und einem zweiten (für c4=0 in Fig. 2), der adressiert wird, wenn keine Einbit-Eingangsdaten vorliegen, wobei zugehörige Mehrbit-Ausgangsdaten (R, G, B) adressiert über den jeweiligen Mehrbit-Eingangsdatenwert (-) ausgelesen werden.
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