DE3443630A1 - Decoder fuer teletext- und aehnliche signale - Google Patents
Decoder fuer teletext- und aehnliche signaleInfo
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Description
RCA 80 003 Ks/Ri
U.S. Serial No. 556,353
Filed: November 29, 1983
RCA Corporation New York, N.Y., V.St.v.A.
Die Erfindung bezieht sich auf einen Decoder für teletextähnliche Signale.
Teletext und Videotex sind Bezeichnungen für Systeme zum
Übertragen textlicher und graphischer Information in digital codierter Form. Die spezielle Art der Codierung kann
je nach dem verwendeten System oder der verwendeten Norm
unterschiedlich sein. Bei einer Teletext-Übertragung wird der Digitalcode in ein Fernsehsignal eingebracht. Bei einer
Videotex -Übertragung wird der Digitalcode in einem Signal untergebracht, das über das öffentliche Fernsprechnetz gesendet
wird. In der nachstehenden Beschreibung und in den Patentansprüchen wird das Wort "teletextähnlich" als allgemeiner
Ausdruck verwendet, der sowohl für Teletext als auch für Videotex gilt.
Bei Teletext wird eine Fernseh-Abtastzeile zur Rundfunkübertragung
textlicher und graphischer Information benutzt, die in binärer Digitaldarstellung codiert ist. Teletext kann
während des Vertikalaustastintervalls übertragen werden, wenn keine andere Bildinformation gesendet wird. Die TeIe-
— 7 —
text-Binärinformafcion enthält Steuerinformationen und digitale
Bildinformationen, die seriell in Datenblöcken organisiert
sind. Die Organisation der Binärinformation im Rundfunksignal ist durch die von der Sendeanstalt benutzte
Norm bestimmt. In der nachstehenden Beschreibung wird als Beispiel auf das vorgeschlagene NABTS-System Bezug genommen
(North American Broadcast Teletext Specification), wie es der Artikel von B. Astle "Tele text Standards in North
America" in ROA Engineer, September/Oktober 1983 beschreibt.
Beim NABTS wird jede Horizontalzeile, die Teletext-Daten
aufweist, als Datenzeile bezeichnet und enthält Datenpakete. Die Binärdaten in einem Paket sind in Bytes unterteilt, wobei
jedes Byte acht binäre Nachrichteneinheiten (Bits) enthält. Die ersten acht Bytes eines jeden Paketes bilden zusammen
den sogenannten Vorsatz des Paketes. Drei Bytes im Paketvorsatz definieren die Kanalnummer, und jeder Kanal
ist in sogenannten. "Seiten" (pages) organisiert. Jede Seite besteht aus einer Anzahl von Paketen.
Nach Empfang im Fernsehempfänger werden die im Videosignal enthaltenen Daten vom Teletext-Decoder verarbeitet. Dabei
werden -die Digitaldaten aus dem Videosignal mittels eines sogenannten "Datentrenners" (data slicer) ausgeschnitten,
um einen Strom von Bits an einen Datenprozessor (manchmal auch Vorbereitungs-Prozessor genannt) zu senden. Der Datenprozessor
empfängt Benutzerbefehle, welche die wiederzugebende Information spezifizieren. Der Datenprozessor speichert
in einem Pufferspeicher die Daten, die in dem zur Wiedergabe ausgewählten Teletext-Kanal enthalten sind.
Die gepufferten Daten werden verarbeitet und auf einen Wiedergabe-Prozessor gegeben, der die Wiedergabesignale
liefert. Wenn als Bildwiedergabegerät eine Fernsehbildröhre (Kathodenstrahlröhre) verwendet wird, dann muß der Wiedergabeprozessor
die Wiedergabesignale periodisch abgeben, um das Bild auf dem Fernsehschirm aufrechtzuerhalten.
Ein erfindungsgemäßer Decoder für teletextähnliche Signale,
die Binärdaten enthalten, welche Steuerinformation und Sichtinformation zur V/iedergabe auf einem Sichtgerät darstellen,
weist folgendes auf:
eine gemeinsame Speicheranordnung zum Speichern von Binärdaten ;
eine Einrichtung, die aus den teletextähnlichen Signalen vorgewählte Daten zur Speicherung im Speicher ableitet;
eine Verarbeitungseinrichtung, welche die gespeicherten vorgewählten Daten verarbeitet, um verarbeitete Daten zur
Speicherung im Speicher zu erzeugen;
einen Wiedergabe-Prozessor, der auf die gespeicherten verarbeiteten Daten anspricht, um Signale zu erzeugen, welche
das Sichtgerät veranlassen, die Sichtinformation wiederzugeben;
eine Schalteinrichtung zum selektiven Koppeln der die vorgewählten Daten ableitenden Einrichtung, der Verarbeitungseinrichtung
und des Wiedergabe-Prozessors mit der gemeinsamen Speicheranordnung;
eine Zeitsteuereinrichtung zur Steuerung der Schalteinrichtung derart, daß die die vorgewählten Daten ableitende
Einrichtung, die Verarbeitungseinrichtung und der Wiedergabe-Prozessor während der Zeitschlitze einer vorbestimmten
Folge von Zeitschlitzen gekoppelt werden.
In einer Ausführungsform weist ein Decoder für teletextähnliche Signale, die Bildinformation enthalten, einen
Datenprozessor auf zum Erhalt einer digitalen Nachricht, die aus den teletextähnlichen Signalen empfangen wird. Ein
gemeinsamer Speicher wird dazu verwendet, die digitale Nachricht zum Zwecke der Weiterverarbeitung durch einen
Mikrocomputer zu speichern. Der Mikrocomputer liest die gespeicherten Daten aus, verarbeitet sie und speichert
sie wieder im gemeinsamen Speicher. Ein Wiedergabeprozessor
liest die gespeicherten Daten aus dem gemeinsamen Speicher aus und erzeugt AnSteuersignale für ein Sichtgerät.
Ein Schalter dirigiert die Daten zwischen dem gemeinsamen
Speicher einerseits und dem Mikrocomputer, dem Datenprozessor und dem Wiedergabe-Prozessor andererseits. Der
Schalter arbeitet unter der Steuerung durch eine Zeitsteuereinheit. Die Zeitsteuereinheit macht den Speicher
für den jeweils erforderlichen Zugriff durch den Mikrocomputer, den Datenprozessor und den Wiedergabe-Prozessor
verfügbar.
Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Fig. 1 ist ein schematisches Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen
Teletext-Decoders;
Fig. 2 zeigt einen Arfteilungsplan für einen gemeinsamen
Speicher des Decoders nach Fig. 1;
Figuren 3a und 3b veranschaulichen die Benutzung des gemeinsamen
Speichers in verschiedenen Zeitschlitzen; 20
Fig. 4- ist ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels für einen im Decoder nach Fig. 1 verwendeten Schalter.
Der Teletext-Decoder nach Fig. 1 empfängt ein videomoduliertes Signal an einem Eingang 20 einer Fernseh-Verarbeitungseinrichtung
21. Die Verarbeitungseinrichtung 21 enthält die üblichen Stufen eines Fernsehempfängers wie den
Tuner, den Zwischenfrequenz-Verstärker und den Videodetektor. Eine Daten-Abtrennstufe ("Datentrenner") 22 empfängt
die demodulierten Videosignale von der Verarbeitungseinrichtung 21, um die Teletext-Binärdaten zu erfassen und abzutrennen.
Die Daten-Abtrennstufe 22 liefert Horizontal- und Vertikalsynchronsignale, die mit dem empfangenen Videosignalgemisch
synchronisiert sind, auf einer jeweils zugeordneten Ausgangsleitung H bzw. V. Die Daten-Abtrennstufe 22 liefert
ferner einen seriellen Datenstrom und ein wiederhergestelltes Taktsignal über Leitungen 70 an einen Datenprozessor 24-,
3443630 -ιοί z.B. den herkömmlichen Vorbereitungs-Prozessor eines Teletext-Decoders.
Das wiederhergestellte Taktsignal wird dazu verwendet, das Taktsignal des Teletext-Systems zu synchronisieren,
das vom Datenprozessor 24 erzeugt und an verschiedene Stufen innerhalb des Decoders verteilt wird.
Benutzerbefehle werden mittels eines Mikrocomputers 25 zum Datenprozessor 24 gegeben. Durch Betätigung einer Tastatur
26 wählt der Benutzer die Nummer des Magazins und die Seitenzahl (Nummer der Seite ) für die wiederzugebende Information.
Der Mikrocomputer 25 empfängt die durch den Benutzer
ausgewählten Daten von der Tastatur 26 über eine Signalleitung 4-2 und liefert daraufhin über Wählleitungen 47 ein
12-Bit-Wort an den Datenprozessor 24·. Dieses Wort bezeichnet
die geforderte Paketadresse, wie sie nach der NABTS-Norm definiert ist.
Nach dem Erscheinen des Horizontalsynchronimpulses beginnt der Datenprozessor mit der Suche nach dem NABTS-definierten
Rahmungscode in dem von der Daten-Abtrennstufe 22 empfangenen
seriellen Datenstrom. Wenn ein gültiger Rahmungscode erscheint, beginnt der Datenprozessor 24-, den seriellen
Datenstrom in die Form einzelner 8-Bit-Einheiten zu packen,
die sogenannten "Bytes". Der Datenprozessor 24- verarbeitet die nächsten drei Bytes, um die Paketadresse zu erhalten.
Der Mikrocomputer 25 liefert über Leitungen 47 ein 12-Bit-Wort an den Datenprozessor 24, um die geforderte Paketadresse
anzugeben. Wenn Übereinstimmung besteht zwischen der geforderten Paketadresse und der Paketadresse der ankommenden
Teletext-Daten, dann beginnt der Datenprozessor 24 damit, alle nachfolgenden Bytes, die in den NABTS-definierten
Datenpaketen enthalten sind, in einen gemeinsamen Speicher 28 des Teletext-Decoders zu übertragen, und zwar
in Zeitschlitzen, die durch eine Zeitsteuereinheit 29 bestimmt werden.
Die Übertragung von Datenwörtern aus dem Datenprozessor 24
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in den Speicher 28 erfolgt jeweils in zwei Schritten. Beim ersten Schritt wird ein Adressenwort von einem Adressenanschluß
30 des Datenprozessors 24 über Leitungen 31 an einen
Anschluß E eines Schalters 32 gelegt. Die Zeitsteuereinheit
29 liefert Zeitsteuersignale 54 an den Schalter
32, um ihn so einzustellen, daß seine Schalterleitungen S den Anschluß E kontaktieren, um die Adressenwörter über
einen Anschluß G zu einer Schiene 33 zu übertragen. Die Schiene 33 kann aus 16 Leitungen bestehen, um eine 16-Bit-Schiene
zu bilden. Von der Schiene 33 wird das Adressenwort über Leitungen 36 an einen Eingang 34 an einen Adressen-Zwischenspeicher
35 geliefert. Das Adressenwort wird im Adressenspeicher 35 gespeichert, und ein Ausgang 37
überträgt das gespeicherte Adressenwort an einen Speicheradressenanschluß
38, um im Speicher 28 den Platz zu wählen,
an den die Übertragung des Teletext-Wortes gerichtet ist.
Beintzweiten Schritt wird ein Datenwort über Leitungen 40
von einem Anschluß 39 des Datenprozessors 24 zu einem Anschluß F des Schalters 32 übertragen. Die Zeitsteuereinheit
29 stellt nun die Schalterleitungen S des Schalters 32 so ein, daß die Daten zur selben Schiene 33 gegeben
werden. Die Schiene 33 lenkt die Daten zum Datenanschluß 41 des Speichers. Das Datenwort wird dann im Speicher 28
an demjenigen Platz gespeichert, der durch das gespeicherte Adressenwort des Adressenspeichers 35 ausgewählt ist.
Ein Datenwort, das in einen Speicherplatz während des Anlegens einer bestimmten Speicheradresse übertragen worden
ist, kann aus demselben Speicherplatz durch Anlegen derselben Adresse zu einem späteren Zeitpunkt herausübertragen
werden.
Der gemeinsame Speicher 28 wird in zeitlich geschachtelter Weise vom Mikrocomputer 25, vom Datenprozessor 24 und vom
V/iedergabeprozessor 43 benutzt. Das zeitlich geschachtelte
Arbeiten des gemeinsamen Speichers 28 wird durch die Zeit-
Steuereinheit 29 gesteuert. Diese Einheit 29 teilt jedem Zugriff zum geraeinsamen Speicher 28 einen Zeitschlitz zu.
Die Figuren Ja. und 3t>
veranschaulichen die Zuordnung von Zeitschlitzen im Decoder nach Fig. 1. Jeder Zeitschlitz
für den Decoder nach Fig. 1 hat eine Dauer von 3^-9 Nanosekunden.
Der zweischrittige Prozeß, durch welchen ein Datenwort
über den Schalter 32 übertragen wird, läuft innerhalb eines
Zeitschlitzes ab. Ein Zugriff des Datenprozessors 24 zum gemeinsamen Speicher 28 definiert den Datenprozessor-Zugriffszeitschlitz.
In ähnlicher Weise definiert ein Zugriff des V/iedergabeprozessors 4-3 zum Speicher den Wiedergabeprozessor-Zugriff
szeitschlitz, und ein Zugriff des Mikrocomputers 25 zum Speicher definiert den Mikrocomputer-Zugriffszeitschlitz.
Die Zeitschlitze überlappen sich einander nicht, so daß während irgendeines beliebigen ZeitSchlitzes
entweder nur der Mikrocomputer 25 oder nur der Wiedergabeprozessor
^3 oder nur der Datenprozessor 24 Zugriff zum
gemeinsamen Speicher 28 hat.
Der Zugriff zum gemeinsamen Speicher 28 erfolgt durch Übertragung von Digitalwörtern über den Schalter 32. Wenn der
Schalter 32 für eine der drei Einrichtungen (Datenprozessor
24, Mikrocomputer 25, Wiedergabeprozessor 43) den Zugriff
zum gemeinsamen Speicher 28 bereitstellt, schließt er den Zugriff der beiden anderen Einrichtungen zum gemeinsamen
Speicher 28 aus.
Die Zeitsteuereinheit 29 liefert Zeitsteuersignale 54 zur
Steuerung des Schalters 32, Zeitsteuersignale 55 zur Steuerung
der Zeitgabe im Mikrocomputer 25 und Zeitsteuersignale
56 zur Steuerung der Zeitgabe im Wiedergabeprozessor 43.
Mit Hilfe dieser Zeitsteuersignale teilt die Einheit 29 jeden zweiten Zeitschlitz dem Zugriff des Wiedergabeprozessors
43 zum Speicher 28 zu. Die dazwischenliegenden Zeitschlitze,
die diesem Zugriff nicht zugeordnet sind, werden von der
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Zeitsteuereinheit 29 entweder dem Mikrocomputer 25 oder
dem Datenprozessor 24 zugeteilt« Die Entscheidung, ob ein
Zeitschlitz entweder dem Mikrocomputer 25 oder dem Datenprozessor
24 zugeteilt wird, hängt davon ab, in welchem Zustand sich diese beiden Einrichtungen zu einer von der
Zeitsteuereinheit 29 bestimmten Zeit befinden. Falls der Datenprozessor 24- in einem Zeitschlitz, der nicht dem
Wiedergabeprozessor 43 zugeordnet ist, zur Durchführung einer Datenübertragung bereit ist, kann die Zeitsteuereinheit
29 diesen betreffenden Zeitschlitz dem Datenprozessor 24 für dessen Zugriff zum gemeinsamen Speicher 28 zuteilen.
Falls der Datenprozessor 24 in einem Zeitschlitz, der nicht
dem Wiedergabeprozessor 43 zugeordnet ist, für die Durchführung
einer Datenübertragung nicht bereit ist, dann kann die Zeitsteuereinheit 29 diesen Zeitschlitz dem Mikrocomputer
25 für dessen Zugriff zum Speicher 28 zuteilen, vorausgesetzt,
daß der Mikrocomputer 25 in diesem Zeitschlitz zur Durchführung einer Datenübertragung bereit ist. Anforderungsleitungen
59 und 58 zeigen der Zeitsteuereinheit 29
an, daß der Prozessor 24 bzw. der Mikrocomputer 25 einen Zugriff zum gemeinsamen Speicher 28 fordert.
Durch Benutzung vorbestimmter Zeitschlitze ist es möglich, den Zugriff zum gemeinsamen Speicher 28 in einer wirtschaftliehen
Weise zu besorgen. Jeder Zeitschlitz dauert genügend lange, um Zugriff zum gemeinsamen Speicher 28 unter Anwendung des zweischrittigen Prozesses zu erlangen. Da der
Wiedergabeprozessor 43 einen Zugriff zum Speicher 28 in
jedem zweiten Zeitschlitz (d.h. ein über den anderen Zeitschlitz) erlangt, ist sichergestellt, daß er die geforderte
Wiedergabeinformation ausreichend schnell empfängt, um jedes Bildelement an der dafür vorgesehenen Stelle in der
Abtastzeile wiederzugeben.
Der zweischrittige Prozeß für den Zugriff zu den TeIetext-Daten
findet gemäß der Darstellung nach Fig. 3b in einem Zugriff sze it schlitz zwischen dem Zeitpunkt Q?N ^ und dem
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Zeitpunkt T jr. ο mi^i ferner in einem Zugriffszeitschlitz
zwischen dem Zeitpunkt Q?w q und dem Zeitpunkt Tjt ^0
statt. Der Datenprozessor 24- nimmt zwei Bytes der ankommenden Teletext-Daten auf, um sie in den Speicher 28
einzuspeichern. Wie in Fig. 3b veranschaulicht, geschieht
dies alle acht Zugriffszeitschlitze einmal, so daß alle
2,8 MikroSekunden jeweils zwei Bytes der Daten in den
Speicher 28 eingegeben werden können, was der Empfangsgeschwindigkeit für Daten im NABTS-System entspricht.
Ab dem Zeitpunkt, zu dem der Datenprozessor 24· zwei Bytes
der Teletext-Daten zur Speicherung eines Datenwortes im gemeinsamen Speicher 28 aufnimmt, bis zum Erhalt des nächsten
Bytes, erscheint mit Sicherheit ein Zugriffszeitschlitz
für den Datenprozessor, wie man der Fig. 3b entnehmen kann.
Daher braucht der Datenprozessor 24- nicht mehr als ein Datenwort pufferzuspeichern. Dies vereinfacht den Aufbau des
Datenprozessors 24·.
Der Datenprozessor 24- speichert jedes nachfolgende Datenwort
an einer jeweils nachfolgenden Adresse des Speichers. Auf diese V/eise wird ein Datenprozessor-Puffer 201 geschaffen,
wie es das in Fig. 2 dargestellte Schema des gemeinsamen Speichers 28 nach Fig. 1 zeigt. Dieser Datenpuffer
kann vom Mikrocomputer 25 zur weiteren Verarbeitung ausgelesen
werden, wie es weiter unten erläutert wird. Über Leseleitungen 4-7 kann der Mikrocomputer 25 die Anzahl der
Datenwörter feststellen, die vom Datenprozessor 24- in den gemeinsamen Speicher 28 übertragen sind. Eine Leitung 44
dient dazu, eine Datenübertragung auf den Leitungen 4-7 zum oder vom Datenprozessor 24- zu wählen.
Wie in den Figuren 3a und 3b dargestellt, findet der Zugriff
des Mikrocomputers 25 zum Speicher 28 in Zeitschlitzen
statt, die weder vom Datenprozessor 24· noch vom Wiedergabeprozessor
4-3 belegt werden. Der Mikrocomputer 25 liest den Datenprozessor-Pufferspeicher 201, der im Speicher 28 ge-
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bildet ist, und überträgt dessen Inhalt an eine andere Gruppe von Speicherplätzen, nämlich an den in Fig. 2
dargestellten Seitenspeicherpuffer 202 im gemeinsamen Speicher 28 nach Fig. 1.
Der Seitenspeicherpuffer 202 dient zur Speicherung der Teletext-Daten entsprechend denjenigen Seiten, deren Wahl
durch den Benutzer am wahrscheinlichsten ist. Hierzu gehört z.B. die jeweils vorhergehende Seite. Durch ihre
Speicherung im Puffer 202 kann der Decoder schnell einen Wunsch des Benutzers nach der vorhergehenden Seite erfüllen,
weil die vorhergehende Seite bereits zum Zeitpunkt der betreffenden Forderung des Benutzers im Puffer 202 gespeichert
ist.
Nach dem Übertragen der Teletext-Daten vom Datenprozessor-Puffer 201 zum Seitenspeicherpuffer 202 verarbeitet der
Mikrocomputer 25 die Informationen des Seitenspeicherpuffers
202 und speichert die Ergebnisse in einer anderen Gruppe von Speicherplätzen im gemeinsamen Speicher 29,
nämlich in der sogenannten "Wiedergabebit-Karte" 203, wie in Fig. 2 eingetragen.
Die eigentliche Übertragung eines Datenwortes zwischen dem Mikrocomputer 25 und dem Speicher 28 erfolgt ebenfalls in
einem zweischrittigen Prozeß. Beim ersten Schritt wird ein Adressenwort von einem Adressenanschluß 45 des Mikrocomputers
25 über Leitungen 46 zu einem Anschluß A des Schalters 32 übertragen. Die Zeitsteuereinheit 29 stellt den
Schalter 32 so ein, daß er das Adressenwort zur Schiene
33 gibt. Von der Schiene 33 wird das Adressenwort über Leitungen 36 zum Eingang 34 des Adressen-Zwischenspeichers
35 übertragen. Das Adressenwort wird im Adressen-Zwischenspeicher 35 gespeichert. Über einen Ausgang 37 wird das
gespeicherte Adressenwort zum Adressenanschluß 38 des
Speichers 28 gegeben, um in diesem Speicher den Platz auszuwählen,
an den die Übertragung dos Teletext-Datenwortes gerichtet ist. - 16 -
Beim zweiten Schritt führt der Mikrocomputer eine Übertragung
entweder zum Speicher 28 oder vom Speicher durch. Falls eine Übertragung zum Speicher gefordert ist, wird
ein Datenwort über Leitungen 47 von einem Datenanschluß 48 des Mikrocomputers 25 zu einem Anschluß B des Schalters
32 übertragen. Die Zeitsteuereinheit 29 stellt den
Schalter 32 so ein, daß das Datenwort auf die Schiene 33
gegeben wird. Die Schiene 33 lenkt das Datenwort zum Dateneingang 41 des Speichers 28. Das Datenwort wird dann
im Speicher 28 an demjenigen Platz gespeichert, der durch das im Adressen-Zwischenspeicher 35 gespeicherte Adressenwort
ausgewählt ist.
Falls andererseits eine Übertragung vom Speieber 28 zum
Mikrocomputer 25 gefordert ist, wird ein Datenwort vom
Anschluß 41 des Speichers zur Schiene 33 und von dort, unter Steuerung durch die Zeitsteuereinheit 29, zum Anschluß
B des Schalters 32 gegeben. Vom Anschluß B des Schalters 32 wird das Datenwort über die Leitungen 47
zum Datenanschluß 48 des Mikrocomputers übertragen.
Wie bereits erwähnt, veranschaulicht die Fig. 3a die Zugriff
szeitschlitze für die Übertragungen vom Mikrocomputer 25 zum Speicher 28 in einer Situation, wo keine TeIetext-Daten
vom Datenprozessor 24 zum Datenprozessor-Pufferspeicher
201 übertragen werden. In diesem Fall ist jeder zweite Zeitschlitz dem Mikrocomputer 25 zugeteilt. Es kann
jedoch vorkommen, daß der Mikrocomputer 25 versucht, den Speicher 28 zu einer Zeit zu adressieren, die dem Mikrocomputer
25 für einen Speicherzugriff nicht zugeteilt ist. Wenn dies geschieht, wird der Mikrocomputer 25 bis zum
nächsten, dem Mikrocomputer 25 zur Verfügung gestellten Zugriffszeitschlitz in einem Wartezustand gehalten. Bei
dem Mikrocomputer MC68000 des Herstellers Motorola Inc., Phoenix, Arizona, USA beispielsweise ist die Möglichkeit
eingebaut, auf ein entsprechendes Eingangssignal hin in einen solchen Wartezustand einzutreten.
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Die Fig. 3b zeigt die Zugriffszeitschlitze des Mikrocomputers
zum Speicher 28 in einer Situation, bei welcher Teletext-Daten vom Datenprozessor 24 übertragen werden.
In diesem Fall sind dem Mikrocomputer 25 nur diejenigen Zeitschlitze zugeteilt, die weder dem Wiedergabedaten-Zugriff
noch dem Teletextdaten-Zugriff zugewiesen sind. Für Wiedergabedaten ist jeder zweite Zugriffszeitschlitz
vorgesehen, und für Teletextdaten ist alle acht Zugriffszeitschlitze jeweils einer vorgesehen.
In einer Situation, bei welcher der Datenprozessor 24 Zugriff zum gemeinsamen Speicher 28 hat, muß der Mikrocomputer
25 warten, bis er mit seinem Zugriff an der Reihe ist, wenn der Zugriffszeitschlitz für den Datenprozessor
Vorrang hat. Mit Ausnahme des Falles einer solchen Wartezeit, die durch einen, dem Datenprozessor 24 gegebenen
Vorrang bewirkt wird, läuft der Betrieb des Mikrocomputers 25 ohne Wartezeiten.
Das Konzept, im voraus jeden zweiten Zeitschlitz dem Wieder gabeprozessor 43 zuzuteilen und die übrigen Zeitschlitze
dem Datenprozessor 24 und dem Mikrocomputer 25 zuzuweisen, wie es die Zeitsteuereinheit 29 tut, führt zu einer wirtschaftlichen
zeitgeschachtelten Benutzung des gemeinsamen Speichers 28 und damit zu einem Teletext-Decoder, der Teletextdaten
eines vollen Bildfeldes schnell verarbeiten kann.
Die Übertragung eines Datenwortes vom gemeinsamen Speicher 28 zum Wiedergabeprozessor 43 erfolgt ähnlich wie die Übertragung
vom gemeinsamen Speicher 28 zum Mikrocomputer 25.
In diesem Fall wird, wie in Fig. 1 dargestellt, ein Adressenwort vom Adressenanschluß 83 des Wiedergabeprozessors
43 geliefert, und das Datenwort wird an einem Datenanschluß
81 empfangen. Das Adressenwort wird zu einem Anschluß G des Schalters 32 gekoppelt, und das Datenwort wird von einer
Anschluß D genommen. Zeitsteuersignale 56 von der Zeitsteue:
einheit 29 steuern den Betrieb des Wiedergabeprozessors 43.
Die Datenübertragung erfolgt ähnlich wie der zweischrittige
Prozeß der Übertragung eines Datenwortes vom gemeinsamen
Speicher 28 zum Mikrocomputer 25. Ein Zugriff zum gemeinsamen Speicher 28 erfordert den zweischrittigen Prozeß
für die Ausführungsform nach Fig. 1, weil die Schiene 33 zur Übertragung sowohl von Adressen- als auch von Datenwörtern
verwendet wird. Es sei erwähnt, daß die durch den zweischrittigen Prozeß realisierte Zugriffsoperation auch
durch einen einschrittigen Vorgang erfolgen kann, wenn man Aunführungsformen wählt, bei denen die Adressen- und Datenwörter
über getrennte Schienen zu einem gemeinsamen Speicher gegeben werden.
Die Zoitsteuereinheit 29 gibt dem Wiedergabeprozessor 4-3
die oberste Priorität für den Zugriff zum Speicher 28, indem sie in jeder Periode von 698 NanoSekunden dem Wiedergabeprozessor
einen Zugriffszeitschlitz von 3^-9 Nanosekunden
zuteilt, unabhängig vom Zustand des Mikrocomputer 25
und des Datenprozessors 24-. Außerdem wird, wie oben erwähnt, ein vom Wiedergabeprozessor 4-3 nicht benutzter Zeitschlitz
dem Datenprozessor 24- zugeteilt, falls dieser ein Datenwort zur Übertragung bereit hat, und dem Mikrocomputer
25, falls der Datenprozessor 24· keine Übertragung zum Speicher
28 durchzuführen braucht.
Der Wiedergabeprozessor 4-3 nach Fig. 1 liest jedesmal,
wenn er einen Zugriff zum gemeinsamen Speicher 28 hat, vier Bildpunkt-Datenwörter aus. Jedes dieser Bildpunktwörter
enthält vier Bits. Somit wird ein 16-Bit-Speicherwort benutzt, um die vier Bildpunktwörter über eine 16-Bit-Schiene
33 innerhalb eines Zugriffszeitschlitzes zu übertragen.
In der Ausführungsform nach Fig. 1 wird dem Wiedergabeprozessor 43 ein Zugriff zum gemeinsamen Speicher 28
während jedes zweiten Exemplars der von der Zeitsteuereinheit aufeinanderfolgend gelieferten Zeitschlitze gewährt.
Es kann gefordert werden, daß der Wiedergabeprozessor 4-3
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Bildpunktinformationen an das Sichtgerät mit einer zur bildlichen Wiedergabe in diesem Gerät genügend hohen Geschwindigkeit
liefert. Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist die Möglichkeit einer derart schnellen Wiedergabe dadurch
gegeben, daß der Wiedergabeprozessor 43 bei jedem Zugriff zum gemeinsamen Speicher 28 mehrere Bildpunkt-Datenwörter
entnimmt oder liest. In jedem gelesenen Speicherwort können z.B. vier Bildpunktwörter enthalten sein.
Der Wiedergabeprozessor 43 setzt jedes 4-Bit-Bildpunktwort
in einen Farbcode um, der z.B. aus drei Gruppen von jeweils 3 Bits besteht, und einen Transparenzcode, der z.B. aus
einem Bit besteht. Die Bitgruppen des Farbcodes bestimmen die Werte getrennter Rot-, Grün- und Blau-Analogsignale.
Diese drei Analogsignale werden auf einen Anschluß "Teletext" eines Schalters 50 gegeben. Ein zweiter Anschluß
"TV" des Schalters 50 liefert eine andere Gruppe von Rot-,
Grün- und Blausignalen, die von einer Leuchtdichte/Farbart-Stufe 52 herkömmlicher Bauart kommen, die das Videosignal
von der Fernseh-Verarbeitungseinrichtung 21 empfängt.
Der Schalter 50 überträgt die Signale von seinem Anschluß
"Teletext" oder von seinem Anschluß "TV", je nach.dem Digitalwert des Transparenzcodes im umgesetzten Bildpunktwort.
Somit bewirkt der einem Bildpunktwort zugeordnete Trans-· parenzcode je nach seinem Digitalwert, daß das Sichtgerät
49 entweder Teletext-Information vom Wiedergabeprozessor
43 oder, alternativ, andere Videoinformation wie z.B. das
herkömmliche Fernsehbild von der Fernseh-Verarbeitungseinrichtung 21 wiedergibt. Diese Fähigkeit des Transparenzcodes
kann z.B. bei Zeicheneinblendungen in einem Fernsehbild von Nutzen sein. Eine vorteilhafte Weise der Verarbeitung
der Bildpunkt-Farbcodes und des Transparenzcodes ist
in einer US-Patentanmeldung gleichen Zeitrangs beschrieben, die unter dem Titel "Teletext Decoder Operating On Pixel
Words" auf den Namen P.D. Filliman eingereicht wurde (Vertroteraktenzeichen:
RCA 80,484). Auf den Inhalt dieser An-
- 20 -
meldung sei hier verwiesen.
Der in Fig. 1 dargestellte Schalter 32 kann auch mittels
einer Schienenanordnung realisiert werden, wie sie in Fig. 4 dargestellt ist. In den Figuren 1 und 4 sind gleiche
Teile und Funktionen mit jeweils den gleichen Bezugszeichen identifiziert. Ein Treiber 424, 425, 426, 427 oder
428 kann die Schiene 33 unter Steuerung durch Zeitsteuersignale 54 von der Einheit 29 beaufschlagen. Die Zeit-Steuereinheit
29 sorgt dafür, daß immer nur einer der Treiber die Schiene 33 beaufschlagt, um eine gültige
Übertragung eines Digitalwortes zu erreichen.
Wenn ein über die Schiene 33 übertragenes Digitalwort kurzer auf der Schiene bleiben muß, als es von der jeweils
empfangenen Einrichtung gefordert wird, sollte eine Speichereinrichtung
wie z.B. das in Fig. 4 dargestellte Datenregister 429 vorgesehen werden, um das übertragene Digitalwort
zu bewahren, bis die Empfangseinrichtung zum Lesen des Wortes bereit ist. Eine solche Anordnung kann z.B. im
Wege der Einlesung eines Datenwortes in den Mikrocomputer 25 benutzt werden. Durch diese Maßnahme wird es möglich,
für die Übertragung von Digitalwörtern über die Schiene 33
einen kürzeren Zeitschlitz vorzusehen als in einer Situation, wo der Schalter 32 im selben Zustand verbleiben muß, bis
der Mikrocomputer 25 das Datenwort liest.
Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung wird der Mikrocomputer 25 dazu benutzt, den Datenprozessor
24 für die Auswahl der im Speicher 28 zu speichernden Information zu steuern. Der Mikrocomputer liefert
Steuersignale als Antwort auf einen vom Benutzer ausgelösten Befehl. Der Mikrocomputer führt außerdem die erforderliche
Datenverarbeitung der gepufferten Daten durch, indem er den Speicher 28 ausliest, um die gepufferten Daten
zu erhalten, mit ihnen die geforderten Operationen durchführt und die verarbeiteten Daten in demselben Spei-
- 21 -
eher speichert, gedoch nicht notgedrungen an denselben
Plätzen, wo die gepufferten Daten liegen. Der Mikrocomputer benutzt ferner denselben Speicher zur Einspeicherung
und Entnahme von Zwischenergebnissen und von Zustandsinformationen.
Da der Mikrocomputer 25 im Effekt ein Allzweck-Mikrocomputei
ist, kann er auch Aufgaben erfüllen, die nichts mit der Decodierung des Teletextsignals zu tun haben. Um solche
Aufgaben zu erfüllen, kann der Mikrocomputer 25 einen Zwischenspeicherraum 204- des Speichers 28 benutzen, wie
er in Fig. 2 eingezeichnet ist. Der Mikrocomputer 25 kann außerdem zur Verarbeitung von Signalen aus der Tastatur
herangezogen werden.
Bei der beschriebenen Ausführungsform wird der zeitgeschachtelte Betrieb des gemeinsamen Speichers 28 benutzt, um die
ankommenden Daten zu puffern, einen Arbeitsraum für den Mikrocomputer 25 zu schaffen und für den Zugriff zum Wiedergabeprozessor
4-3 zu sorgen. Weil nur ein Speicher
verwendet wird, sind die Anschlußverbindungen einfacher herzustellen. Dies führt zu einer kosteneffektiven Benutzung
des vom Teletext-Decoder geforderten Speicherraums.
Bei der beschriebenen Ausführungsform liefert die Zeit- ■ Steuereinheit 29 die Zeitsteuersignale 5^, um den Mikrocomputer
25, den Datenprozessor 2LV und den Wiedergabeprozessor
4-3 zu betreiben und die Schalteinrichtung 32 zu
steuern, die den Zugriff des Mikrocomputers, des Daten-Prozessors und des Wiedergabeprozessors zum gemeinsamen
Speicher besorgt. Die Zeitsteuereinheit macht den Speicher für den Zugriff verfügbar, wie es vom Wiedergabeprozessor,
vom Mikrocomputer und vom Datenprozessor gefordert wird. Die Zeitsteuereinheit definiert periodisch aufeinanderfolgende
Zeitschlitze. Die Zeitschlitze erscheinen in einem vorbestimmten regelmäßigen Zeitintervall.~Ein Zugriff zum
gemeinsamen Speicher wird hergestellt, indem ein Adressen-
wort zum Speicher geliefert wird und ein Datenwort entweder zu oder von dem durch das Adressenwort bestimmten
Speicherplatz übertragen wird. Die Zeitsteuereinheit eröffnet einen Zugang zum gemeinsamen Speicher während des
Zeitschlitzes, und in jedem Zeitschlitz kann nur ein Zugriff erfolgen. Die Folge der hintereinander erscheinenden
Zeitschlitze ist unabhängig von den in der Realzeit ablaufenden Operationen im Mikrocomputer, im Datenprozessor und
im Wiedergabeprozessor, so daß, wenn z.B. der Datenprozessor einen Zugriff zum gemeinsamen Speicher benötigt, dessen
Zugriffszeitgabe mit den vorbestimmten Zeitlagen des
Zeitschlitzes "passen" muß. Die Zuteilung jedes Zeitschlitzes zum Datenprozessor, zum Mikrocomputer oder zum Wiedergabeprozessor
steht unter Steuerung durch die Zeitsteuereinheit. Die Zeitsteuereinheit reserviert eine vorbestimmte
Reihenfolge von Zeitschlitzen für die exklusive Benutzung durch den Wiedergabeprozessor. Die Zeitsteuereinheit liefert
die Zeitsteuersignale für den Wiedergabeprozessor derart, daß dessen Zugriffszeiten mit denjenigen Zeitschlitzen
zusammenfallen, die exklusiv diesem Prozessor zugeteilt sind. Die Zuteilung eines Zeitschlitzes erfolgt nach einem Prioritätsplan.
Gleichzeitige Anforderungen nach einem Zugriff zum gemeinsamen Speicher werden nach dem Prioritätsplan behandelt,
der die Zuteilung jedes Zeitschlitzes vor dessen Beginn festlegt. Daher erfolgt die Zuteilungsentscheidung
in diesem Decoder synchron mit denjenigen Zeitschlitzen, die nicht von vornherein dem Wiedergabeprozessor zugewiesen
sind.
Bei der beschriebenen Ausführungsform enthält ein Digitalwort, das im gemeinsamen Speicher 28 für den Wiedergabeprozessor
43 gespeichert wird, mehr als ein Bildpunktwort. Ein Bildpunktwort liefert zum Wiedergabeprozessor die Information,
die er zur Wiedergabe eines Bildelementes oder "Bildpunktes" benötigt. Der Wiedergabeprozessor liest die
im Digitalwort enthaltenen Bildpunktwörter während des dem Wiedergabeprozessor zugewiesenen Zugriffszeitschlitzes.
Claims (11)
- Patentan sprüche[LyDecoder für teletextähnliche Signale, die Binärdaten enthalten, welche Steuerinformationen und bildlich darstellbare Informationen zur Wiedergabe mittels eines Sichtgerätes darstellen, gekennzeich net durch die Kombination folgender Teile:eine gemeinsame Speicheranordnung (28, 35) zur Speicherung von Binärdaten;eine Ableiteinrichtung (22, 24, 26), mittels derer aus den teletextähnlichen Signalen vorgewählte Daten zur Speicherung in der Speicheranordnung abgeleitet werden können;eine Verarbeitungseinrichtung (25) zum Verarbeiten der gespeicherten vorgewählten Daten, um verarbeitete Daten zur Speicherung in der Speicheranordnung zu erzeugen.einen Wiedergabe-Prozessor (43), der auf die gespei-cherten verarbeiteten Daten anspricht, um Signale zu erzeugen, die das Sichtgerät veranlassen, die bildlich darstellbare information wiederzugeben;eine Schalteinrichtung (32) zum wahlweisen Koppeln der Ableiteinrichtung (22, 24-, 26), der Verarbeitungseinrichtung (25) und des Wiedergabe-Prozessors (4-3) mit der gemeinsamen Speicheranordnung;eine ZeitSteuereinrichtung (29) zur derartigen Steuerung der Schalteinrichtung, daß die Ableiteinrichtung, die Verarbeitungseinrichtung und der Wiedergäbe-Prozessor während der Zeitschlitze einer vorbestimmten Folge von Zeitschlitzen mit der Speicheranordnung gekoppelt werden.
- 2. Decoder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung (32) selektiv entweder nur die Ableiteinrichtung (22, 24, 26) oder nur die Verarbeitungseinrichtung (25) oder nur den Wiedergabe-Prozessor (4-3) mit der Speicheranordnung (28, 35) koppelt.
- 3. Decoder nach Anspruch 1 oder 2,dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitsteuereinrichtung (29) Zeitsteuersignale (5^) zur Steuerung der Schalteinrichtung (32) liefert und daß diese Zeitsteuersignale einen wiederkehrenden ersten Zugriffszeitschlitz definieren, in welchem der Wiedergabe-Prozessor (4-3) Zugang zur Speicheranordnung (28, 35) erhält, und einen wiederkehrenden zweiten Zugriffszeitschlitz, in welchem die Verarbeitungseinrichtung (25) Zugang zur Speicheranordnung erhält, und einen wiederkehrenden dritten Zugriffszeitschlitz, in welchem die Ableiteinrichtung (22, 24-, 26) Zugang zur Speichereinrichtung erhält, wobei die Zugriffszeitschlitze für den Wiedergabe-Prozessor in vorbestimmten Zeitintervallen gegeben werden.
- 4. Decoder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitsteuereinrichtung (29) die Schalteinrich-"" D —tung (32) veranlaßt, die Ableiteinrichtung (22, 24, 26), die Verarbeitungseinrxchtung (25) und den Wiedergabe-Prozessor (43) gemäß einer vorbestimmten Prioritäts-Rangordnung (Fig. 3) mit der Speicheranordnung (28, 35) zu koppeln.
- 5- Decoder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Wiedergabe-Prozessor (43) die oberste Priorität hat.
- 6. Decoder nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß der Wiedergabe-Prozessor (4-3) in jedem zweiten Zeitschlitz mit der Speicheranordnung (28, 35) gekoppelt wird.
- 7· Decoder nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ableiteinrichtung (22, 24, 26) eine höhere Priorität als die Verarbeitungseinrichtung (25) hat.
- 8. Decoder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daßdie Ableiteinrichtung (22, 24, 26) und die Verarbeitungseinrxchtung (25) Anforderungssignale (58, 59) erzeugen, welche die Forderung dieser Einrichtungen nach Zugriff zur Speicheranordnung anzeigen, und daß die Zeitsteuereinrichtung (29) auf die Anforderungssignale entsprechend der Prioritäts-Rangordnung anspricht.
- 9. Decoder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,daß die Speicheranordnung (28, 35) einen gemeinsamen Speicher (28) mit einer Vielzahl von Speicherplätzen und einem Adressenanschluß (38) und einen Datenanschluß (41) zur Übertragung von Daten in den und aus dem Speicher enthält und eine Adressiereinrichtung (35) aufweist, die einen Eingangsanschluß (34) zum Empfang eines Speicheradressenwortes und einen Ausgangsanschluß (37) hat, um das empfangene Speicheradressenwort zum Adressenanschluß (38) des Speichers zu geben;daß die Schalteinrichtung (32) selektiv Daten von der Verarbeitungseinrichtung (25) zum Speicher (28), Daten von der Ableiteinrichtung (24) zum Speicher, Daten vom Speicher zur Verarbeitungseinrichtung und Daten vom Speicher zum Wiedergabe-Prozessor (43) überträgt, wobei die Plätze im Speicher, in welche oder aus denen eine Datenübertragung erfolgt, durch Speicheradressen bestimmt werden, die am Ausgangsanschluß der Adressiereinrichtung zu den Zeiten des Stattfindens der jeweiligen Übertragung geliefert werden, so daß Daten, die von der Verarbeitungseinrichtung oder von der Ableiteinrichtung während des Anlegens einer bestimmten Speicheradresse zu irgendeinem Zeitpunkt in einen Speicherplatz übertragen werden, zu einem späteren Zeitpunkt durch Anlegen derselben Speicheradresse aus demselben Speicherplatz zum Wiedergabe-Prozessor oder zur Verarbeitungseinrichtung übertragen werden können.
- 10. Decoder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ferner ein Datenspeicher (429) vorgesehen ist, um Daten zu speichern, während über die Schalteinrichtung (32) eine Übertragung zwischen einerseits der Speicheranordnung (28, 35) u^cl andererseits der Ableiteinrichtung (24) und/oder der Verarbeitungseinrichtung (25) und/oder dem Wiedergabe-Prozessor (43) stattfindet.
- 11. Decoder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung (32) eine mit der Speicheranordnung (28) gekoppelte Schiene (33) aufweist und eine Vielzahl von Datentreibern (424 bis 428) enthält", um Datenwörter zur Schiene zu liefern, und daß die Datentreiber Adressen- und Datenwörter von der Verarbeitungseinrichtung (25), von der Ableiteinrichtung (24) und vom Wiedergabe-Prozessor (43) empfangen und auf die Zeitsteuereinrichtung (29) anspre-chen, um die Adressen- und Datenwörter an die Schiene während einzelner Zeitschlitze zu übertragen, die den Datentreibern derart zugewiesen sind, daß immer nur ein Datentreiber zur Versorgung der Schiene in der Lage ist.
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