DE3736195A1

DE3736195A1 - Raster-scan-videoanzeigegeraet

Info

Publication number: DE3736195A1
Application number: DE19873736195
Authority: DE
Inventors: Marc R Hannah
Original assignee: Silicon Graphics Inc
Current assignee: Graphics Properties Holdings Inc
Priority date: 1986-10-27
Filing date: 1987-10-26
Publication date: 1988-04-28
Anticipated expiration: 2007-10-27
Also published as: JP2913096B2; GB2198319A; JPS63191187A; CA1290870C; SG75491G; DE3736195C2; GB8724844D0; HK52793A; US4772881A; GB2198319B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Raster-scan-Vi deoanzeigegeräte.

Bei Raster-scan-Videoanzeigegeräte werden Farbdaten häufig für jedes Pixel im Rahmenpuffer gespeichert. Die Farbdaten können "rot", "grün" und "blau" (RGB) oder eine Adresse zu einer Farb-Hinweistabelle darstellen.

Bei vielen Bildwiedergaben werden eine Vielzahl von Fenstern gleichzeitig mit unterschiedlichen Farbsätzen für jedes Fen ster zur Anzeige gebracht. Es ist häufig zweckmäßig, bei die sen Farbwiedergaben einen speziellen Farbcode zur Darstellung einer Farbe in einem Fenster und beispielsweise einer anderen Farbe im Hintergrund oder in anderen Fenstern zu verwenden. Bei anderen Anwendungen ist es manchmal erwünscht, eine beson dere Codedarstellung einer Farbe in einigen Fenstern auf dem Bildschirm darzustellen und einen Schatten dieser Farbe in anderen Feldern. Es gibt andere Anwendungen, bei denen es erwünscht ist, für einen besonderen Farbcode mehr als eine einzige Farbe unter bestimmten Bedingungen darzustellen.

Ein Verfahren zur Darstellung von mehr als einer Farbe mit einem Farbcode besteht in der Verwendung von zusätzlichen Datenbits für jedes Pixel bzw. jeden Bildpunkt im Rahmenpuf fer, wobei die zusätzlichen Datenbits im Ergebnis eine Bank schaltung (bank switching) oder eine Neuabbildung (remapping) innerhalb einer Farbhinweistabelle oder eines PROM bewirken. Es sei angenommen, daß die Farbdaten im Rahmenpuffer durch N Bits dargestellt werden und daß N Bits zur Erzeugung der RGB-Signale erforderlich sind. Wenn zwei zusätzliche Bits zur Schaffung derjenigen Information verwendet werden, welche eine Selektion aus verschiedenen Farben für einen besonderen Code ermöglichen, so müssen N +2 Bits im Rahmenpuffer für jedes Pixel bzw. jeden Bildpunkt gespeichert werden. Ein PROM würde für diese Anwendung eine Kapazität von 2 ^N ⁺² × N Speicherzel len haben. In einer typischen Anwendung, bei der N = gleich 24 Bits ist, wird die benötigte PROM-Kapazität sehr groß und bildet ein Hindernis für den praktischen Einsatz.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Gerät zur Verfügung zu stel len, das die Darstellung von mehr als einer Einzelfarbe mit einem einzigen Code auch ohne große Speicherkapazität ermög licht und dadurch die unerwünschten Abhängigkeiten zwischen in verschiedenen Fenstern ablaufenden Programmen eliminiert. Die Erfindung schafft einen weich konfigurierbaren Datenselektor zur Auswahl unterschiedlicher Konfigurationen für jedes Pixel.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung ein Raster-scan- Videoanzeigegerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vor. Dabei wird ein Rahmenpuffer zum Speichern von N Datenbits verwendet, welche die Farbe für jedes von mehreren für die Anzeige verwendeten Pixeln darstellen. Die Erfindung macht es möglich, daß dieselben N Bits mehrere unterschiedliche Farben darstellen, und ist daher beispielsweise für Fenster geeignet, welche zur Sichtanzeige verschiedener Programme dienen. Farb modusinformationen werden in einem Speicher gespeichert und jedem der N Farbdaten-Bits zugeordnet. Der Speicher ist bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung Teil des Rahmenpuffers. Leitwegmittel, die bei dem bevorzugten Ausfüh rungsbeispiel als Kreuzschienenschalter ausgebildet sind, stellen eine solche Leitwegverknüpfung für die N Signalbits her, daß M Bits entstehen, wobei M größer als N ist. Ein Mul tiplexer wählt unter Signalzusätzen aus den M Bits aus. Dieser Multiplexer wird von Steuermitteln gesteuert, welche die Farb modusinformation aus dem Speicher erhalten. Auf diese Weise liefert die Auswahl unter den Signalsätzen am Ausgang der Multiplexereinrichtung verschiedene Farben.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der einzigen Figur der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung ist ein schematisches Blockschalt bild des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung ge zeigt.

Beschrieben wird ein verbessertes Videoanzeigegerät für eine Raster-scan-Bildanzeige, wobei Farbdaten darstellende Signale in einem Puffer, beispielsweise in einem Rahmenpuffer ge speichert sind. Die Erfindung macht es möglich, daß die glei chen Farbdaten eine Vielzahl unterschiedlicher Farben in ver schiedenen Moden darstellen. In der folgenden Beschreibung werden zahlreiche spezielle Einzelheiten, wie spezielle Bit zahlen usw., angegeben, um die Erfindung leichter verständlich zu machen. Es ist für den Fachmann jedoch klar, daß diese besonderen Einzelheiten nicht zur Realisierung der vorliegen den Erfindung erforderlich sind. In anderen Fällen sind be kannte Schaltungen nur in Blockschaltbildform gezeigt, um die Beschreibung der Erfindung nicht mit unnötigen Einzelheiten zu belasten.

In der einzigen Figur ist ein Teil eines Rahmenpuffers 10 gezeigt. Solche Puffer werden häufig in Verbindung mit Raster- scan-Videoanzeigegeräten zur Speicherung eines Datenrahmens verwendet. Die Daten werden abgetastet, und die im Puffer gespeicherten Daten werden gelesen, um ein Videosignal bei spielsweise für eine Kathodenstrahlröhre zu erzeugen. Ty pischerweise sind mehrere Bits für jedes Pixel bzw. jeden Bildpunkt der Anzeige gespeichert. So sind beispielsweise für jedes der Pixel in der Videoanzeige N Bits an Farbdaten ge speichert, und diese Farbdaten können RGB oder einen Zeiger bzw. Hinweis in einer Farbhinweistabelle darstellen.

Im folgenden wird auf den Rahmenpuffer 10 Bezug genommen. Der einem einzigen Pixel zugeordnete Datenspeicher ist neben der geschwungenen Klammer 12 in der Zeichnung gezeigt. Bei dem beschriebenen Beispiel enthalten diese Daten Farbdaten 12 b und Farbmodusdaten 12 a. Dabei sind für jedes Pixel 24 Farbdaten bits zusammen mit zwei Bits an Farbmodusdaten gespeichert. Die beiden Farbmodusdaten werden über einen Bus 14 und Leitungen 16 zu einer Bank-Auswahltabelle 25 gekoppelt. Die 24 Farbda tenbits werden zunächst über den Bus 14 und danach über den Bus 18 zu einem Kreuzschienenschalter 20 geleitet.

Der Kreuzschienenschalter 20 bildet einen Leitweg der 24 Lei tungen im Bus 18 zu ausgewählten Leitungen in den Bussen 34, 28 und 42 am Ausgang des Schalters 20. Jede Leitung im Bus 18 kann mit ausgewählten Leitungen der Busse 34, 38 und 42 ver bunden werden. Beispielsweise zeigt eine Prüfung des in der Zeichnung dargestellten Beispiels des Kreuzschienenschalters 20, daß der Bus 18 entsprechend der Darstellung durch die Leitungen 30 im Schalter geführt ist. Zwei der Leitungen 30 a und 30 b des Bus 18 sind gezeigt. Zwei Leitungen des Ausgangs bus 34 sind als Leitungen 34 a und 34 b gezeigt; die Leitung 34 a ist mit der Leitung 30 b über die Leitungsverbindung 46 und die Leitung 34 b über die Verbindung 44 mit Leitung 30 a verbunden. In ähnlicher Weise sind zwei Leitungen 38 des Bus als Lei tungen 38 a und 38 b gezeigt; Leitung 38 a ist verbunden mit Leitung 30 b gezeigt. Leitung 38 b ist jedoch mit Leitung 30 a nicht verbunden (es gibt keine Verbindung bei 48). Außerdem sind zwei Busleitungen 42 als Leitungen 42 a und 42 b gezeigt; Leitung 42 a ist mit Leitung 30 b nicht verbunden, während Lei tung 32 b mit Leitung 30 a verbunden ist. Im Ergebnis bildet der Kreuzschienenschalter Leitwege und Verbindungen zwischen den 24 Leitungen des Bus 18 mit ausgewählten Leitungen aus den 24 Leitungen in den Bussen 34, 38 und 42. Bei dem beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Anzahl der Ausgangs leitungen gleich der Anzahl der Eingangsleitungen mal einer positiven ganzen Zahl.

Die Verbindungen, wie 44 und 46, sind bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel programmierbar, d. h. sie werden vom Benut zer selektiv hergestellt, obwohl eine solche Programmierung nicht "im Flug" durchgeführt werden kann. Die Programmierung bestimmt, welche Farben aus den Farbdatenbits 12 b gewonnen werden können.

Ein gewöhnlicher 3-zu-1 Multiplexer 22 wählt zwischen den Bussen 34, 38 und 42 und bildet ein 24-Bit-Ausgangssignal auf dem Bus 54. Die digitalen Ausgangssignale aus dem Multiplexer 22 können direkt RGB darstellen, d. h. sie können zu einem analogen Signal umgesetzt sein und die RGB-Daten zur direkten Ansteuerung eines Monitors bilden. In alternativer Ausführung kann das digitale Ausgangssignal einen Index zu einer Hinweis- oder Nachschlagetabelle liefern, welche andere Signale für die Bildwiedergabe erzeugt, oder die Signale auf dem Bus 54 können auf irgendeine andere Weise die Farbe oder Farben erzeugen.

Die beiden Bits der Modusdaten 12 a können direkt zum Multi plexer 22 übertragen und zur Auswahl unter den Bussen 34, 38 und 42 verwendet werden (mit zwei Bits kann ein Multiplexer unter vier Bussen auswählen). Bei dem beschriebenen bevorzug ten Ausführungsbeispiel wählen jedoch die Farbmodussignale nicht direkt aus den Signalgruppen am Ausgang des Multiplexers 22 aus, sondern dienen zur indirekten Auswahl unter diesen Signalgruppen. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wer den die beiden Bits auf der Leitung 16 zu einer Bank-Auswahl tabelle 25 übertragen, um die Tabelle zu adressieren. Als Tabellenausgang wird ein 2-Bit-Code entwickelt, der das Bank- Auswahlregister 28 steuert. Die Codes am Ausgang der Tabelle 25 sind wie folgt interpretiert: 00 wird interpretiert als keine Änderung (der Multiplexer 22 fährt fort, den zuvor aus gewählten Bus zu wählen); 01 - schalte auf Bus 34; 10 - schal te auf Bus 28; und 11 - Schalter auf Bus 42. Die beiden Bits aus dem Register 28 werden an den Multiplexer 22 über Leitun gen 56 angelegt und dienen daher zur Steuerung der Auswahl unter den drei Bussen.

Zu beachten ist, daß bei dem in der Figur schematisch darge stellten Gerät die N Datenbits 12 b (beispielsweise 24 Bits) so geleitet bzw. verarbeitet werden, daß sie M Datenbits (z. B. 72 Bits) am Ausgang des Kreuzschienenschalters 20 hervorrufen. Die 72 Bits werden in drei Gruppen von 24 Bits gruppiert, wobei jede Gruppe geeignet ist, ein anderes 24-Bit-Farbsignal zu erzeugen. Wichtig ist, daß der Kreuzschienenschalter nur N × M (z. B. 24 × 72) mögliche Verbindungen hat. Daher bildet der Kreuzschienenschalter zusammen mit dem Multiplexer 24 das, was anderenfalls (wenn ein PROM ohne Multiplexer verwendet werden würde) 2 ^N ⁺² × 24 Speicherzellen erforderlich machen würden. Die Folge sind beträchtliche Einsparungen an Hardware bei Verwendung des in der Figur schematisch dargestellten Geräts anstelle eines PROM's zur Erzielung des gleichen Ergebnisses.

Claims

1. Raster-scan-Videoanzeigegerät mit einem Puffer (10), der für jedes von wenigstens einer Mehrzahl von Pixeln Farbdaten darstellende N Bits speichert, und mit einer Anordnung, welche die Darstellung mehrere unterschiedlicher Farben durch die N Bits ermöglicht, dadurch gekennzeichnet, daß die die Darstellung unterschiedlicher Farben ermöglichende Anordnung aufweist:
jedem aus wenigstens einem Teil der Pixel der Bildanzeige für die Speicherung von, einen Farbmodus darstellenden, Si gnalen, zugeordnete Speichermittel (12 a), die (12 a) dem Puffer (10) angeschlossen sind,
mit dem Puffer gekoppelte Leitwegmittel (20), welche eine solche Leitwegverknüpfung herstellen, daß aus den N Bits eine größere Anzahl von M Bits gebildet wird,
Multiplexermittel (22), die mit dem Ausgang der Leitweg mittel (20) so verbunden ist, daß sie die M Bits aus den Leit wegmitteln aufnehmen, und unter Signalgruppen aus den M Bits eine Auswahl treffen, und
zum Empfang der Farbmodussignale aus den Speichermitteln (12 a) geeignet angeschaltete Steuermittel (25, 27, 28) zum Steuern der Multiplexermittel,
wobei die Auswahl unter den Signalgruppen zur Farbdiffer enzierung geeignet ist.

2. Raster-scan-Videoanzeigegerät mit einem Puffer (10), der für jedes von wenigstens einer Mehrzahl von Pixeln Farbdaten darstellende N Bits speichert, und mit einer Anordnung, welche die Darstellung mehrerer unterschiedlicher Farben durch die N Bits ermöglicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung zur Darstellung mehrerer verschiedener Farben aufweist:
Zum Puffer (10) gehörige Speichermittel (12 a) für jedes der Pixel zur Speicherung von einen Farbmodus darstellenden Signalen,
mit dem Puffer (10) gekoppelte Leitwegmittel (20) zur Erzeugung von M Bits aus den N Bits, wobei M größer als N ist,
den Leitwegmitteln (20) nachgeschaltete Multiplexermittel (22) zur Aufnahme der M Bits aus den Leitwegmitteln und zur Auswahl von Signalgruppen aus den M Bits und
zur Aufnahme des Farbmodussignals aus dem Puffer (10) geeignete Steuermittel (25 . . . 28) zur Steuerung der Multi plexermittel (22) derart, daß die Auswahl unter den Signal gruppen zur Erzeugung von verschiedenen Farben führt.

3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitwegmittel (20) programmierbar ausgebildet sind.

4. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, daß die Leitwegmittel als Kreuzschienenschalter (20) ausgebildet sind.

5. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn zeichnet, daß M ein ganzzahliges Vielfaches von N ist.

6. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn zeichnet, daß die Signalgruppen von den Multiplexermitteln RGB Informationen darstellende digitale Signale sind.

7. Raster-scan-Videoanzeigegerät mit einem Puffer zur Speicherung von für jedes Pixel auf dem Bildschirm Farbdaten darstellenden N Bits und einer Anordnung, die eine Darstellung einer Mehrzahl unterschiedlicher Farben durch die N Bits er möglicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung zur Dar stellung mehrerer unterschiedlicher Farben aufweist:
In dem Puffer (10) aufgenommene Speichermittel (12 a) zur Speicherung von einen Farbmodus darstellenden Signalen in Zuordnung zu jedem der Pixel,
einen mit den Speichermitteln (12 a) gekoppelten program mierbarem Kreuzschienenschalter (20) zur Aufnahme von N Bits und zur Erzeugung von M Bits, wobei M größer als N ist,
mit dem Kreuzschienenschalter (20) gekoppelte Multi plexermittel (22) zur Aufnahme der M Bits aus dem Kreuzschie nenschalter und zur Auswahl von Signalgruppen aus den M Bits und
mit den Farbmodussignalen beaufschlagte Steuermittel (25, 27, 28) zur Steuerung der Multiplexermittel derart, daß die Auswahl unter den Signalgruppen zur Erzeugung unterschied lichen Farben führt.