DE3443630C2 - Decoder für teletextähnliche Signale - Google Patents
Decoder für teletextähnliche SignaleInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Decoder für teletextähn
liche Signale mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebe
nen Merkmalen.
Teletext und Videotext 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 unterschied
lich sein. Bei einer Teletext-Übertragung wird der Digitalcode
in ein Fernsehsignal eingebracht. Bei einer Videotext-Über
tragung wird der Digitalcode in einem Signal untergebracht, das
über das öffentliche Fernsprechnetz gesendet wird. In der nach
stehenden Beschreibung und in den Patentansprüchen wird das
Wort "teletextähnlich" als allgemeiner Ausdruck verwendet, der
sowohl für Teletext als auch für Videotext gilt.
Bei Teletext wird eine Fernseh-Abtastzeile zur Rundfunküber
tragung 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 Tele
text-Binärinformation enthält Steuerinformationen und di
gitale Bildinformationen, die seriell in Datenblöcken or
ganisiert 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 RCA 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, wo
bei jedes Byte acht binäre Nachrichteneinheiten (Bits) ent
hält. Die ersten acht Bytes eines jeden Paketes bilden zu
sammen den sogenannten Vorsatz des Paketes. Drei Bytes im
Paketvorsatz definieren die Kanalnummer, und jeder Kanal
ist in sogenannten "Seiten" (pages) organisiert. Jede Sei
te 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" ausgeschnitten,
um einen Strom von Bits an einen Datenprozessor (manchmal
auch Vorbereitungs-Prozessor genannt) zu senden. Der Daten
prozessor empfängt Benutzerbefehle, welche die wiederzuge
bende Information spezifizieren. Der Datenprozessor spei
chert 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 Wieder
gabeprozessor die Wiedergabesignale periodisch abgeben, um
das Bild auf dem Fernsehschirm aufrechtzuerhalten.
Aus der DE 31 41 234 A1 ist ein Decoder für teletextähnliche
Signale, die Binärdaten enthalten, welche Steuerinformationen
und bildlich darstellbare Informationen zur Wiedergabe mittels
eines Sichtgerätes darstellen, bekannt, mit einem gemeinsamen
Speicher für Binärdaten, einer Ableitungsschaltung, mittels
derer aus den teletextähnlichen Signalen vorgewählte Daten zur
Abspeicherung in dem Speicher abgeleitet werden können, einer
Datenverarbeitungsschaltung für die gespeicherten vorgewählten
Daten zur Erzeugung von im Speicher abzulesender verarbeiteter
Daten, einem Wiedergabe-Prozessor, der aufgrund der gespeicher
ten verarbeiteten Daten Signale erzeugt, die auf dem Sichtgerät
die bildlich darstellbare Information erscheinen lassen und
einer Schalteranordnung zum wahlweisen Koppeln der Ableitungs
schaltung, der Datenverarbeitungsschaltung und des Wiedergabe-
Prozessors mit dem gemeinsamen Speicher sowie mit einer Zeit
steuerschaltung (29) zur derartigen Steuerung der Schalter
anordnung, daß die Ableitungsschaltung die Datenverarbeitungs
schaltung und der Wiedergabe-Prozessor jeweils während eines
gesonderten Zeitschlitzes einer vorbestimmten Folge von Zeit
schlitzen mit vorbestimmten Prioritäten mit dem Speicher ge
koppelt werden.
Eine ähnliche Anordnung ist aus der US-PS 41 61 728 bekannt.
In beiden Fällen hat die Schaltung zur Ableitung vorgewählter
Daten aus den teletextähnlichen Signalen Priorität.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Speicherzugriffs
prioritäten eines derartigen Decoders in anderer Weise zu ge
stalten. Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen
Merkmale gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den
Unteransprüchen gekennzeichnet.
In einer Ausführungsform weist ein Decoder für teletextähnliche
Signale, die Bildinformation enthalten, einen Datenprozessor
auf zum Erhalt einer digitalen Nachricht, die aus den teletext
ähnlichen 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 Wie
dergabe-Prozessor liest die gespeicherten Daten aus dem gemein
samen Speicher aus und erzeugt Ansteuersignale für ein Sicht
gerät. Ein Schalter dirigiert die Daten zwischen dem gemein
samen Speicher einerseits und dem Mikrocomputer, dem Daten
prozessor und dem Wiedergabe-Prozessor andererseits. Der Schal
ter arbeitet unter der Steuerung durch eine Zeitsteuereinheit.
Die Zeitsteuereinheit macht den Mikrocomputer, den Datenprozes
sor und den Wiedergabe-Prozessor verfügbar, wobei der Wieder
gabe-Prozessor Priorität hat.
Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbei
spiel anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Fig. 1 ist ein schematisches Blockschaltbild eines erfin
dungsgemäßen Teletext-Decoders;
Fig. 2 zeigt einen Aufteilungsplan für einen gemeinsamen
Speicher des Decoders nach Fig. 1;
Fig. 3a und 3b veranschaulichen die Benutzung des ge
meinsamen Speichers in verschiedenen Zeitschlitzen;
Fig. 4 ist ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels
für einen im Decoder nach Fig. 1 verwendeten Schal
ter.
Der Teletext-Decoder nach Fig. 1 empfängt ein videomodu
liertes Signal an einem Eingang 20 einer Fernseh-Verarbei
tungseinrichtung 21. Die Verarbeitungseinrichtung 21 ent
hält die üblichen Stufen eines Fernsehempfängers wie den
Tuner, den Zwischenfrequenz-Verstärker und den Videodetek
tor. Eine Daten-Abtrennstufe ("Datentrenner") 22 empfängt
die demodulierten Videosignale von der Verarbeitungseinrich
tung 21, um die Teletext-Binärdaten zu erfassen und abzu
trennen. Die Daten-Abtrennstufe 22 liefert Horizontal- und
Vertikalsynchronsignale, die mit dem empfangenen Videosignal
gemisch synchronisiert sind, auf einer jeweils zugeordneten
Ausgangsleitung H bzw. V. Die Daten-Abtrennstufe 22 liefert
ferner einen seriellen Datenstrom und ein wiederhergestell
tes Taktsignal über Leitungen 70 an einen Datenprozessor 24,
z. B. den herkömmlichen Vorbereitungs-Prozessor eines Tele
text-Decoders. Das wiederhergestellte Taktsignal wird da
zu verwendet, das Taktsignal des Teletext-Systems zu syn
chronisieren, 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 Sei
tenzahl (Nummer der Seite) für die wiederzugebende Informa
tion. Der Mikrocomputer 25 empfängt die durch den Benutzer
ausgewählten Daten von der Tastatur 26 über eine Signallei
tung 42 und liefert daraufhin über Wählleitungen 47 ein
12-Bit-Wort an den Datenprozessor 24. Dieses Wort bezeich
net 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 empfan
genen 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 Paket
adresse anzugeben. Wenn Übereinstimmung besteht zwischen
der geforderten Paketadresse und der Paketadresse der an
kommenden Teletext-Daten, dann beginnt der Datenprozessor
24 damit, alle nachfolgenden Bytes, die in den NABTS-de
finierten Datenpaketen enthalten sind, in einen gemeinsamen
Speicher 28 des Teletext-Decoders zu übertragen, und zwar
in Zeitschlitzen, die durch eine Zeitsteuereinheit 29 be
stimmt werden.
Die Übertragung von Datenwörtern aus dem Datenprozessor 24
in den Speicher 28 erfolgt jeweils in zwei Schritten. Beim
ersten Schritt wird ein Adressenwort von einem Adressenan
schluß 30 des Datenprozessors 24 über Leitungen 31 an ei
nen Anschluß E eines Schalters 32 gelegt. Die Zeitsteuer
einheit 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 Adressen
wort über Leitungen 36 an einen Eingang 34 an einen Adres
sen-Zwischenspeicher 35 geliefert. Das Adressenwort wird
im Adressenspeicher 35 gespeichert, und ein Ausgang 37
überträgt das gespeicherte Adressenwort an einen Speicher
adressenanschluß 38, um im Speicher 28 den Platz zu wählen,
an den die Übertragung des Teletext-Wortes gerichtet ist.
Beim zweiten Schritt wird ein Datenwort über Leitungen 40
von einem Anschluß 39 des Datenprozessors 24 zu einem An
schluß F des Schalters 32 übertragen. Die Zeitsteuerein
heit 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 gespeicher
te Adressenwort des Adressenspeichers 35 ausgewählt ist.
Ein Datenwort, das in einen Speicherplatz während des An
legens einer bestimmten Speicheradresse übertragen worden
ist, kann aus demselben Speicherplatz durch Anlegen der
selben Adresse zu einem späteren Zeitpunkt herausübertra
gen werden.
Der gemeinsame Speicher 28 wird in zeitlich geschachtelter
Weise vom Mikrocomputer 25, vom Datenprozessor 24 und vom
Wiedergabeprozessor 43 benutzt. Das zeitlich geschachtelte
Arbeiten des gemeinsamen Speichers 28 wird durch die Zeit
steuereinheit 29 gesteuert. Diese Einheit 29 teilt jedem
Zugriff zum gemeinsamen Speicher 28 einen Zeitschlitz zu.
Die Fig. 3a und 3b veranschaulichen die Zuordnung von
Zeitschlitzen im Decoder nach Fig. 1. Jeder Zeitschlitz
für den Decoder nach Fig. 1 hat eine Dauer von 349 Nano
sekunden.
Der zweischrittige Prozeß, durch welchen ein Datenwort
über den Schalter 32 übertragen wird, läuft innerhalb ei
nes Zeitschlitzes ab. Ein Zugriff des Datenprozessors 24
zum gemeinsamen Speicher 28 definiert den Datenprozessor-
Zugriffszeitschlitz. In ähnlicher Weise definiert ein Zu
griff des Wiedergabeprozessors 43 zum Speicher den Wieder
gabeprozessor-Zugriffszeitschlitz, und ein Zugriff des
Mikrocomputers 25 zum Speicher definiert den Mikrocomputer-
Zugriffszeitschlitz. Die Zeitschlitze überlappen sich einan
der nicht, so daß während irgendeines beliebigen Zeitschlit
zes entweder nur der Mikrocomputer 25 oder nur der Wieder
gabeprozessor 43 oder nur der Datenprozessor 24 Zugriff zum
gemeinsamen Speicher 28 hat.
Der Zugriff zum gemeinsamen Speicher 28 erfolgt durch Über
tragung 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 Steue
rung der Zeitgabe im Mikrocomputer 25 und Zeitsteuersignale
56 zur Steuerung der Zeitgabe im Wiedergabeprozessor 43.
Mit Hilfe dieser Zeitsteuersignale teilt die Einheit 29 je
den zweiten Zeitschlitz dem Zugriff des Wiedergabeprozessors
43 zum Speicher 28 zu. Die dazwischenliegenden Zeitschlitze,
die diesem Zugriff nicht zugeordnet sind, werden von der
Zeitsteuereinheit 29 entweder dem Mikrocomputer 25 oder
dem Datenprozessor 24 zugeteilt. Die Entscheidung, ob ein
Zeitschlitz entweder dem Mikrocomputer 25 oder dem Daten
prozessor 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 Zeitsteuerein
heit 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 Durch
führung einer Datenübertragung nicht bereit ist, dann kann
die Zeitsteuereinheit 29 diesen Zeitschlitz dem Mikrocom
puter 25 für dessen Zugriff zum Speicher 28 zuteilen, vor
ausgesetzt, daß der Mikrocomputer 25 in diesem Zeitschlitz
zur Durchführung einer Datenübertragung bereit ist. Anfor
derungsleitungen 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 wirtschaft
lichen Weise zu besorgen. Jeder Zeitschlitz dauert genügend
lange, um Zugriff zum gemeinsamen Speicher 28 unter Anwen
dung des zweischrittigen Prozesses zu erlangen. Da der
Wiedergabeprozessor 43 einen Zugriff zum Speicher 28 in
jedem zweiten Zeitschlitz (d. h. ein über den anderen Zeit
schlitz) erlangt, ist sichergestellt, daß er die geforder
te Wiedergabeinformation ausreichend schnell empfängt, um
jedes Bildelement an der dafür vorgesehenen Stelle in der
Abtastzeile wiederzugeben.
Der zweischrittige Prozeß für den Zugriff zu den Teletext-
Daten findet gemäß der Darstellung nach Fig. 3b in einem
Zugriffszeitschlitz zwischen dem Zeitpunkt TN+1 und dem
Zeitpunkt TN+2 und ferner in einem Zugriffszeitschlitz
zwischen dem Zeitpunkt TN+9 und dem Zeitpunkt TN+10
statt. Der Datenprozessor 24 nimmt zwei Bytes der an
kommenden 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 Empfangs
geschwindigkeit 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 näch
sten 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 Da
tenwort pufferzuspeichern. Dies vereinfacht den Aufbau des
Datenprozessors 24.
Der Datenprozessor 24 speichert jedes nachfolgende Daten
wort an einer jeweils nachfolgenden Adresse des Speichers.
Auf diese Weise wird ein Datenprozessor-Puffer 201 geschaf
fen, wie es das in Fig. 2 dargestellte Schema des gemein
samen Speichers 28 nach Fig. 1 zeigt. Dieser Datenpuffer
kann vom Mikrocomputer 25 zur weiteren Verarbeitung aus
gelesen werden, wie es weiter unten erläutert wird. Über
Leseleitungen 47 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 47 zum
oder vom Datenprozessor 24 zu wählen.
Wie in den Fig. 3a und 3b dargestellt, findet der Zugriff
des Mikrocomputers 25 zum Speicher 28 in Zeitschlitzen
statt, die weder vom Datenprozessor 24 noch vom Wiedergabe
prozessor 43 belegt werden. Der Mikrocomputer 25 liest den
Datenprozessor-Pufferspeicher 201, der im Speicher 28 ge
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 ge
hört z. B. die jeweils vorhergehende Seite. Durch ihre
Speicherung im Puffer 202 kann der Decoder schnell einen
Wunsch des Benutzers nach der vorhergehenden Seite erfül
len, weil die vorhergehende Seite bereits zum Zeitpunkt
der betreffenden Forderung des Benutzers im Puffer 202 ge
speichert ist.
Nach dem Übertragen der Teletext-Daten vom Datenprozessor-
Puffer 201 zum Seitenspeicherpuffer 202 verarbeitet der
Mikrocomputer 25 die Informationen des Seitenspeicherpuf
fers 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 Mikrocom
puters 25 über Leitungen 46 zu einem Anschluß A des Schal
ters 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-Zwischen
speicher 35 gespeichert. Über einen Ausgang 37 wird das
gespeicherte Adressenwort zum Adressenanschluß 38 des
Speichers 28 gegeben, um in diesem Speicher den Platz aus
zuwählen, an den die Übertragung des Teletext-Datenwortes
gerichtet ist.
Beim zweiten Schritt führt der Mikrocomputer eine Über
tragung 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 Schal
ters 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 Da
teneingang 41 des Speichers 28. Das Datenwort wird dann
im Speicher 28 an demjenigen Platz gespeichert, der durch
das im Adressen-Zwischenspeicher 35 gespeicherte Adressen
wort ausgewählt ist.
Falls andererseits eine Übertragung vom Speicher 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 An
schluß 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 Zu
griffszeitschlitze für die Übertragungen vom Mikrocompu
ter 25 zum Speicher 28 in einer Situation, wo keine Tele
text-Daten vom Datenprozessor 24 zum Datenprozessor-Puffer
speicher 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 Mikro
computer 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.
Die Fig. 3b zeigt die Zugriffszeitschlitze des Mikrocom
puters 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 Zugriffs
zeitschlitze jeweils einer vorgesehen.
In einer Situation, bei welcher der Datenprozessor 24
Zugriff zum gemeinsamen Speicher 28 hat, muß der Mikro
computer 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 Warte
zeit, 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 wirt
schaftlichen zeitgeschachtelten Benutzung des gemeinsamen
Speichers 28 und damit zu einem Teletext-Decoder, der Tele
textdaten eines vollen Bildfeldes schnell verarbeiten kann.
Die Übertragung eines Datenwortes vom gemeinsamen Speicher
28 zum Wiedergabeprozessor 43 erfolgt ähnlich wie die Über
tragung vom gemeinsamen Speicher 28 zum Mikrocomputer 25.
In diesem Fall wird, wie in Fig. 1 dargestellt, ein Adres
senwort vom Adressenanschluß 83 des Wiedergabeprozessors
43 geliefert, und das Datenwort wird an einem Datenanschluß
81 empfangen. Das Adressenwort wird zu einem Anschluß C
des Schalters 32 gekoppelt, und das Datenwort wird von einem
Anschluß D genommen. Zeitsteuersignale 56 von der Zeitsteuer
einheit 29 steuern den Betrieb des Wiedergabeprozessors 43.
Die Datenübertragung erfolgt ähnlich wie der zweischritti
ge Prozeß der Übertragung eines Datenwortes vom gemeinsa
men Speicher 28 zum Mikrocomputer 25. Ein Zugriff zum ge
meinsamen Speicher 28 erfordert den zweischrittigen Pro
zeß für die Ausführungsform nach Fig. 1, weil die Schiene
33 zur Übertragung sowohl von Adressen- als auch von Daten
wörtern verwendet wird. Es sei erwähnt, daß die durch den
zweischrittigen Prozeß realisierte Zugriffsoperation auch
durch einen einschrittigen Vorgang erfolgen kann, wenn man
Ausführungsformen wählt, bei denen die Adressen- und Daten
wörter über getrennte Schienen zu einem gemeinsamen Spei
cher gegeben werden.
Die Zeitsteuereinheit 29 gibt dem Wiedergabeprozessor 43
die oberste Priorität für den Zugriff zum Speicher 28, in
dem sie in jeder Periode von 698 Nanosekunden dem Wieder
gabeprozessor einen Zugriffszeitschlitz von 349 Nanosekun
den zuteilt, unabhängig vom Zustand des Mikrocomputer 25
und des Datenprozessors 24. Außerdem wird, wie oben er
wähnt, ein vom Wiedergabeprozessor 43 nicht benutzter Zeit
schlitz dem Datenprozessor 24 zugeteilt, falls dieser ein
Datenwort zur Übertragung bereit hat, und dem Mikrocomputer
25, falls der Datenprozessor 24 keine Übertragung zum Spei
cher 28 durchzuführen braucht.
Der Wiedergabeprozessor 43 nach Fig. 1 liest jedesmal,
wenn er einen Zugriff zum gemeinsamen Speicher 28 hat,
vier Bildpunkt-Datenwörter aus. Jedes dieser Bildpunktwör
ter enthält vier Bits. Somit wird ein 16-Bit-Speicherwort
benutzt, um die vier Bildpunktwörter über eine 16-Bit-
Schiene 33 innerhalb eines Zugriffszeitschlitzes zu über
tragen. In der Ausführungsform nach Fig. 1 wird dem Wieder
gabeprozessor 43 ein Zugriff zum gemeinsamen Speicher 28
während jedes zweiten Exemplars der von der Zeitsteuerein
heit aufeinanderfolgend gelieferten Zeitschlitze gewährt.
Es kann gefordert werden, daß der Wiedergabeprozessor 43
Bildpunktinformationen an das Sichtgerät mit einer zur
bildlichen Wiedergabe in diesem Gerät genügend hohen Ge
schwindigkeit liefert. Gemäß einem Aspekt der Erfindung
ist die Möglichkeit einer derart schnellen Wiedergabe da
durch gegeben, daß der Wiedergabeprozessor 43 bei jedem
Zugriff zum gemeinsamen Speicher 28 mehrere Bildpunkt-
Datenwörter entnimmt oder liest. In jedem gelesenen Spei
cherwort 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 "Tele
text" 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 Digi
talwert 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-Verarbeitungs
einrichtung 21 wiedergibt. Diese Fähigkeit des Transparenz
codes kann z. B. bei Zeicheneinblendungen in einem Fernseh
bild von Nutzen sein. Eine vorteilhafte Weise der Verarbei
tung 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
(US-PS 45 95 952). Auf den Inhalt dieser An
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 Fig. 1 und 4 sind glei
che Teile und Funktionen mit jeweils den gleichen Bezugs
zeichen identifiziert. Ein Treiber 424, 425, 426, 427 oder
428 kann die Schiene 33 unter Steuerung durch Zeitsteuer
signale 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
kürzer auf der Schiene bleiben muß, als es von der jeweils
empfangenen Einrichtung gefordert wird, sollte eine Spei
chereinrichtung wie z. B. das in Fig. 4 dargestellte Daten
register 429 vorgesehen werden, um das übertragene Digital
wort 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 Da
tenprozessor 24 für die Auswahl der im Speicher 28 zu
speichernden Information zu steuern. Der Mikrocomputer lie
fert Steuersignale als Antwort auf einen vom Benutzer aus
gelösten Befehl. Der Mikrocomputer führt außerdem die er
forderliche Datenverarbeitung der gepufferten Daten durch,
indem er den Speicher 28 ausliest, um die gepufferten Da
ten zu erhalten, mit ihnen die geforderten Operationen
durchführt und die verarbeiteten Daten in demselben Spei
cher speichert, jedoch nicht notgedrungen an denselben
Plätzen, wo die gepufferten Daten liegen. Der Mikrocom
puter benutzt ferner denselben Speicher zur Einspeicherung
und Entnahme von Zwischenergebnissen und von Zustandsinfor
mationen.
Da der Mikrocomputer 25 im Effekt ein Allzweck-Mikrocomputer
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 zeitgeschach
telte 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 Wie
dergabeprozessor 43 zu sorgen. Weil nur ein Speicher
verwendet wird, sind die Anschlußverbindungen einfacher
herzustellen. Dies führt zu einer kosteneffektiven Benut
zung des vom Teletext-Decoder geforderten Speicherraums.
Bei der beschriebenen Ausführungsform liefert die Zeit
steuereinheit 29 die Zeitsteuersignale 54, um den Mikro
computer 25, den Datenprozessor 24 und den Wiedergabepro
zessor 43 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 aufeinanderfol
gende 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 ent
weder zu oder von dem durch das Adressenwort bestimmten
Speicherplatz übertragen wird. Die Zeitsteuereinheit er
öffnet einen Zugang zum gemeinsamen Speicher während des
Zeitschlitzes, und in jedem Zeitschlitz kann nur ein Zu
griff erfolgen. Die Folge der hintereinander erscheinenden
Zeitschlitze ist unabhängig von den in der Realzeit ablau
fenden Operationen im Mikrocomputer, im Datenprozessor und
im Wiedergabeprozessor, so daß, wenn z. B. der Datenprozes
sor einen Zugriff zum gemeinsamen Speicher benötigt, des
sen Zugriffszeitgabe mit den vorbestimmten Zeitlagen des
Zeitschlitzes "passen" muß. Die Zuteilung jedes Zeitschlit
zes zum Datenprozessor, zum Mikrocomputer oder zum Wieder
gabeprozessor steht unter Steuerung durch die Zeitsteuer
einheit. Die Zeitsteuereinheit reserviert eine vorbestimm
te Reihenfolge von Zeitschlitzen für die exklusive Benutzung
durch den Wiedergabeprozessor. Die Zeitsteuereinheit lie
fert die Zeitsteuersignale für den Wiedergabeprozessor der
art, daß dessen Zugriffszeiten mit denjenigen Zeitschlitzen
zusammenfallen, die exklusiv diesem Prozessor zugeteilt sind.
Die Zuteilung eines Zeitschlitzes erfolgt nach einem Prio
ritätsplan. Gleichzeitige Anforderungen nach einem Zugriff
zum gemeinsamen Speicher werden nach dem Prioritätsplan be
handelt, 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 Digital
wort, das im gemeinsamen Speicher 28 für den Wiedergabe
prozessor 43 gespeichert wird, mehr als ein Bildpunktwort.
Ein Bildpunktwort liefert zum Wiedergabeprozessor die In
formation, die er zur Wiedergabe eines Bildelementes oder
"Bildpunktes" benötigt. Der Wiedergabeprozessor liest die
im Digitalwort enthaltenen Bildpunktwörter während des dem
Wiedergabeprozessor zugewiesenen Zugriffszeitschlitzes.
Claims (8)
1. Decoder für teletextähnliche Signale, die Binärdaten
enthalten, welche Steuerinformationen und bildlich darstellbare
Informationen zur Wiedergabe mittels eines Sichtgerätes dar
stellen, mit
einem gemeinsamen Speicher (28, 35) für Binärdaten,
einer Ableitungsschaltung (22, 24, 26), mittels derer aus den teletextähnlichen Signalen vorgewählte Daten zur Abspeiche rung in dem Speicher abgeleitet werden können,
einer Datenverarbeitungsschaltung (25) für die gespeicher ten vorgewählten Daten, zur Erzeugung von im Speicher abzu lesender verarbeiteter Daten,
einem Wiedergabe-Prozessor (43), der aufgrund der ge speicherten verarbeiteten Daten Signale erzeugt, die auf dem Sichtgerät die bildlich darstellbare Information erscheinen lassen,
einer Schalteranordnung (32) zum wahlweisen Koppeln der Ableitungsschaltung (22, 24, 26), der Datenverarbeitungsschaltung (25) und des Wiedergabe-Prozessors (43) mit dem gemeinsamen Speicher, und
einer Zeitsteuerschaltung (29) zur derartigen Steuerung der Schalteranordnung (32), daß die Ableitungsschaltung (22, 24, 26) die Datenverarbeitungsschaltung (25) und der Wiedergabe- Prozessor (43) jeweils während eines gesonderten Zeitschlitzes einer vorbestimmten Folge von Zeitschlitzen mit vorbestimmten Prioritäten mit dem Speicher gekoppelt werden,
dadurch gekennzeichnet, daß der Wiedergabe-Prozessor (43) die höchste Priorität hat.
einem gemeinsamen Speicher (28, 35) für Binärdaten,
einer Ableitungsschaltung (22, 24, 26), mittels derer aus den teletextähnlichen Signalen vorgewählte Daten zur Abspeiche rung in dem Speicher abgeleitet werden können,
einer Datenverarbeitungsschaltung (25) für die gespeicher ten vorgewählten Daten, zur Erzeugung von im Speicher abzu lesender verarbeiteter Daten,
einem Wiedergabe-Prozessor (43), der aufgrund der ge speicherten verarbeiteten Daten Signale erzeugt, die auf dem Sichtgerät die bildlich darstellbare Information erscheinen lassen,
einer Schalteranordnung (32) zum wahlweisen Koppeln der Ableitungsschaltung (22, 24, 26), der Datenverarbeitungsschaltung (25) und des Wiedergabe-Prozessors (43) mit dem gemeinsamen Speicher, und
einer Zeitsteuerschaltung (29) zur derartigen Steuerung der Schalteranordnung (32), daß die Ableitungsschaltung (22, 24, 26) die Datenverarbeitungsschaltung (25) und der Wiedergabe- Prozessor (43) jeweils während eines gesonderten Zeitschlitzes einer vorbestimmten Folge von Zeitschlitzen mit vorbestimmten Prioritäten mit dem Speicher gekoppelt werden,
dadurch gekennzeichnet, daß der Wiedergabe-Prozessor (43) die höchste Priorität hat.
2. Decoder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Schalteranordnung (32) selektiv entweder nur die Ableitungs
schaltung (22, 24, 26) oder nur die Datenverarbeitungsschaltung
(25) oder nur den Wiedergabe-Prozessor (43) mit dem Speicher
(28, 35) koppelt.
3. Decoder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zeitsteuerschaltung (29) Zeitsteuersignale (54) zur
Steuerung des Schalters (32) liefert und diese Zeitsteuer
signale einen wiederkehrenden ersten Zugriffszeitschlitz defi
nieren, in welchem der Wiedergabe-Prozessor (43) Zugang zum
Speicher (28, 35) erhält, und einen wiederkehrenden zweiten
Zugriffszeitschlitz, in welchem die Datenverarbeitungsschaltung
(25) Zugang zum Speicher erhält, und einen wiederkehrenden
dritten Zugriffszeitschlitz, in welchem die Ableitungsschaltung
(22, 24, 26) Zugang zum Speicher erhält, wobei die Zugriffszeit
schlitze für den Wiedergabe-Prozessor in vorbestimmten Zeit
intervallen gegeben werden.
4. Decoder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Wiedergabe-Prozessor (43) abwechselnd in jedem zweiten
Zeitschlitz mit der Speicheranordnung (28, 35) gekoppelt wird
(Fig. 3).
5. Decoder nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Ableitungsschaltung (22, 24, 26) und die Datenverarbeitungs
schaltung (25) Anforderungssignale (58, 59) für den Speicher
zugriff erzeugen, und daß die Zeitsteuerschaltung (29) auf die
Anforderungssignale entsprechend der Prioritäts-Rangordnung
anspricht.
6. Decoder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Speicher (28, 35) einen gemeinsamen
Speicher (28) mit einer Vielzahl von Speicherplätzen und einem
Adressenanschluß (38) und einen Datenanschluß (41) zur Über
tragung von Daten in den und aus dem Speicher enthält und eine
Adressiereinrichtung (35) aufweist, die einen Eingang (34) für
ein Speicheradressenwort und einen Ausgang (37) hat, um das
empfangene Speicheradressenwort zum Adressenanschluß (38) des
Speichers zu geben,
daß der Schalter (32) selektiv Daten von der Datenverarbeitungs
schaltung (25) zum Speicher (28), Daten von der Ableitungs
schaltung (24) zum Speicher, Daten vom Speicher zur Datenver
arbeitungsschaltung und Daten vom Speicher zum Wiedergabe-Pro
zessor (43) überträgt, wobei die Plätze im Speicher, in welche
oder aus denen eine Datenübertragung erfolgt, durch Speicher
adressen bestimmt werden, die am Ausgang der Adressiereinrich
tung (35) erscheinen, wenn die jeweilige Übertragung statt
findet, so daß Daten, die von der Datenverarbeitungsschaltung
oder von der Ableitungsschaltung während des Anlegens einer
bestimmten Speicheradresse zu irgendeinem Zeitpunkt in einen
Speicherplatz übertragen werden, zu einem späteren Zeitpunkt
durch Anlegen derselben Speicheradresse aus demselben Speicher
platz zum Wiedergabe-Prozessor oder zur Datenverarbeitungs
schaltung übertragen werden können.
7. Decoder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß ferner ein Datenspeicher (429) vorgesehen
ist, um Daten zu speichern, während über den Schalter (32) eine
Übertragung zwischen einerseits dem Speicher (28, 35) und ande
rerseits der Ableitungsschaltung (24) und/oder der Datenver
arbeitungsschaltung (25) und/oder dem Wiedergabe-Prozessor (43)
stattfindet.
8. Decoder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Schalter (32) eine mit dem Speicher
(28) gekoppelte Datenleitung (33) aufweist und eine Vielzahl
von Datentreibern (424 bis 428) enthält, um Datenwörter zur
Datenleitung zu liefern, und daß die Datentreiber Adressen- und
Datenwörter von der Datenverarbeitungsschaltung (25), von der
Ableitungsschaltung (24) und vom Wiedergabe-Prozessor (43)
empfangen und durch die Zeitsteuerschaltung (29) gesteuert wer
den, um die Adressen- und Datenwörter an die Datenleitung wäh
rend einzelner Zeitschlitze zu übertragen, die den Daten
treibern derart zugewiesen sind, daß immer nur ein Datentreiber
zur Versorgung der Datenleitung in der Lage ist.
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