DE3938366A1 - Steuervorrichtung fuer ein anzeigegeraet - Google Patents

Steuervorrichtung fuer ein anzeigegeraet

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Description

Die Erfindung betrifft eine Anzeige-Steuervorrichtung für ein Anzeigegerät, das vorteilhaft als eine Anzeigeeinrichtung in einem Computersystem, wie einem Personal-Computer, einem Textverarbeitungssystem oder ähnlichem, verwendet werden kann.
Als eine Anzeigeeinrichtung für einen Personal-Computer, ein Textverarbeitungssystem oder ähnliches werden eine Kathodenstrahlröhre oder eine Flüssigkristall-Anzeigetafel verwendet. Der Schirm einer solchen Anzeigeeinrichtung ist aus einer Vielzahl von Bildelementen (Pixeln) zusammengesetzt, die in einer Matrix angeordnet sind, um visuelle Anzeigebereiche zu bilden. Andererseits werden Bilddaten, die auf einer solchen Anzeigeeinrichtung angezeigt werden sollen, in einem Bildspeicher (Videospeicher mit wahlfreiem Zugriff, hiernach als "VRAM" bezeichnet) gespeichert, und sie werden durch Anwendungssoftware gesteuert. Der von der Anwendungssoftware verwaltete Bereich in dem VRAM ist als "Weltkoordinatenbereich" bekannt, und der auf dem Schirm der Anzeigeeinrichtung gebildete Anzeigebereich als der "Schirmkoordinatenbereich".
Wenn der Weltkoordinatenbereich dieselbe Größe hat wie der Schirmkoordinatenbereich, entstehen keine Probleme. Wenn aber der Schirmkoordinatenbereich kleiner ist als der Weltkoordinatenbereich, wenn z. B. der Schirmkoordinatenbereich aus Pixeln mit 640 Punkten pro horizontale Zeile (Breite) und 480 Punkten pro vertikale Linie (Höhe) aufgebaut ist, während der Weltkoordinatenbereich aus horizontalen Zeilen mit 720 Punkten und vertikalen Linien mit 480 Punkten besteht, tritt das Problem auf, daß der Anzeigebereich auf dem Schirm nicht die volle Breite des Weltkoordinatenbereichs in der horizontalen Richtung abdecken kann.
Um dieses Problem zu überwinden, wurden früher die beiden folgenden Techniken angewendet. Die eine ist eine Fensteranzeigetechnik, bei der Pixeldaten, die 640 Punkte darstellen, wie in Teil (1) von Fig. 6 gezeigt, aus einem Weltkoordinatenbereich A 1 herausgezogen werden, um auf einem Schirm P 1, P 2 oder P 3, der einem Schirmkoordinatenbereich A 2 entspricht, dargestellt zu werden. Wie in Teil (2) von Fig. 6 gezeigt, werden z. B. Pixeldaten, die 640 Punkte darstellen, beginnend beim Punkt a in horizontaler Richtung bis zum Punkt e aus dem Weltkoordinatenbereich A 1 herausgezogen, um auf dem Schirm P 1 angezeigt zu werden. In diesem Fall wird der aus 40 Punkten auf jeder Seite des Weltkoordinatenbereichs A 1 geformte Bildteil nicht angezeigt. Im in Teil (3) aus Fig. 6 gezeigten Fall werden Pixeldaten, die 640 Punkte darstellen, beginnend beim Punkt b (der der Startpunkt der horizontalen Zeile ist) bis zum Punkt d aus dem Weltkoordinatenbereich A 1 herausgezogen, um auf dem Schirm P 2 angezeigt zu werden. In diesem Fall wird der aus 80 Punkten auf der rechten Seite des Weltkoordinatenbereichs A 1 geformte Bildteil nicht angezeigt. In dem im Teil (4) aus Fig. 6 gezeigten Fall werden Pixeldaten, die 640 Punkte darstellen, beginnend beim Punkt c bis zum rechten Rand des Weltkoordinatenbereichs A 1 herausgezogen, um auf dem Schirm P 3 angezeigt zu werden, so daß der aus 80 Punkten auf der linken Seite des Weltkoordinatenbereichs geformte Bildteil nicht angezeigt wird. Durch sequentielles Anzeigen der Schirme P 1, P 2 und P 3, von denen jeder einen fehlenden Bildteil hat, kann auf geeignete Weise das gesamte Bild auf dem Schirm angezeigt werden. Beim Stand der Technik werden die Adreßänderungen zum Auslesen des Weltkoordinatenbereichs A 1 in dem oben erwähnten VRAM durch Befehle über die Software ausgeführt.
Bei der anderen bekannten Technik wird eine sogenannte reduzierte Anzeigetechnik verwendet, bei der, wie in Fig. 7 gezeigt, das Verhältnis von 640 : 720 (= 8 : 9), das das Verhältnis der Zahl der Punkte auf dem Schirmkoordinatenbereich A 2 zu der auf dem Weltkoordinatenbereich A 1 in horizontaler Richtung ist, als das Reduktionsverhältnis für die auf dem Schirm anzuzeigenden Pixeldaten in horizontaler Richtung genommen wird. Genauer gesagt werden Daten, die 9 Pixel darstellen, aus dem VRAM herausgezogen, um in Daten gewandelt zu werden, die 8 Pixel darstellen, und die gewandelten Daten werden wiederum in das VRAM geschrieben. Dann werden die gewandelten Daten aus dem VRAM zum Anzeigen ausgelesen, so daß das in horizontaler Richtung auf 8 : 9 reduzierte Bild auf dem Schirm angezeigt wird.
Die oben erwähnte Fensteranzeigetechnik hat die Nachteile, daß der Weltkoordinatenbereich A 1 nicht auf einmal angezeigt werden kann und daß die Adresse zum Lesen der Daten aus einem VRAM zwangsweise in eine Adresse geändert werden muß, die von der von der ursprünglichen Software spezifizierten verschieden ist, was in einem Verlust der Kompatibilität der Software in bezug auf die Anzeigesteuerung resultiert.
Andererseits wird bei der reduzierten Anzeigetechnik für die Datenverarbeitung eine verlängerte Zeitdauer benötigt, weil die Pixeldaten mit einem vorherbestimmten Reduktionsverhältnis (z. B. 8 : 9) in der horizontalen Richtung reduziert werden müssen, was dazu führt, daß es schwierig ist, eine Echtzeitanzeige durchzuführen. Da der Vorgang weiterhin eine Modifikation des Inhalts des VRAM einschließt, werden die ursprünglichen Daten verloren. Die einmal verlorenen Daten können nicht wiedergewonnen werden. Ferner wird ein Datenwert von jeweils neun Datenwerten verloren, wenn die Daten einfach im Verhkältnis 8 : 9 reduziert werden, was zur Verzerrung des resultierenden Bildes führt, obwohl der gesamte Bereich angezeigt werden kann. Mit bisher erhältlicher Software ist es auch nicht möglich, ein Reduktionsverhältnis von 8 : 9 zu erzielen, und in der Praxis wurde ein Kehrwert einer Potenz von 2, wie 1/2, 1/4 usw., verwendet, um das Reduktionsverhältnis zu bestimmen. Wegen der Zwischenschaltung von für solch einen Reduktionsvorgang benötigter Software führt dies zu einem Verlust an Kompatibilität der Software.
Die erfindungsgemäße Steuervorrichtung für ein Anzeigegerät, die die oben diskutierten und zahlreiche weiteren Nachteile aus dem Stand der Technik überwindet, weist auf: eine Bilddatenfolgen- Erzeugungseinrichtung zum Erzeugen einer ersten seriellen Bilddatenfolge in Synchronisation mit der horizontalen Abtastung des Anzeigegerätes, wobei das Bild mit einer Speichereinrichtung zum Speichern von Bilddaten verbunden ist; eine Bilddaten- Verzögerungseinrichtung zum Erzeugen einer zweiten seriellen Bilddatenfolge, in der jeder Datenwert gegenüber dem entsprechenden Datenwert der ersten Bilddatenfolge um eine Zeitperiode entsprechend wenigstens einem Pixel verzögert ist; eine Maskensignal- Erzeugungseinrichtung zum Erzeugen einer Anzahl von Maskensignalen; eine erste Operationseinrichtung zum Anwenden einer ersten Operation auf die erste und die zweite Bilddatenfolge, um eine dritte Bilddatenfolge zu erhalten; eine Maskensignal- Auswahleinrichtung zum Auswählen eines oder mehrerer Maskensignale aus den Maskensignalen gemäß einer gewünschten Anzeigebetriebsart; eine Bilddaten-Auswahleinrichtung zum Auswählen einer oder mehrerer Bilddatenfolgen aus den ersten bis dritten Bilddatenfolgen und zum Erzeugen einer weiteren Bilddatenfolge; und eine Ausgabeeinrichtung zum Maskieren der weiteren Bilddatenfolge gemäß den ausgewählten Maskensignalen und zum Ausgeben der maskierten Bilddatenfolge auf das Anzeigegerät.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die erste Operation eine ODER-Operation.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die erste Operation eine UND-Operation.
In einer weiteren Ausgestaltung weist die Steuervorrichtung für ein Anzeigegerät auf: eine Bilddatenfolgen-Erzeugungseinrichtung zum Erzeugen einer ersten seriellen Bilddatenfolge in Synchronisation mit der horizontalen Abtastung des Anzeigegerätes, wobei das Bild mit einer Speichereinrichtung zum Speichern von Bilddaten verbunden ist; eine Bilddaten-Verzögerungseinrichtung zum Erzeugen einer zweiten seriellen Bilddatenfolge, in der jeder Datenwert gegenüber dem entsprechenden Datenwert der ersten Bilddatenfolge um eine Zeitperiode entsprechend wenigstens einem Pixel verzögert ist; eine Maskensignal-Erzeugungseinrichtung zum Erzeugen einer Anzahl von Maskensignalen; eine erste Operationseinrichtung zum Anwenden einer ersten Operation auf die ersten und zweiten Bilddatenfolgen, um eine dritte Bilddatenfolge zu erhalten; eine zweite Operationseinrichtung zum Anwenden einer zweiten Operation auf die ersten und zweiten Bilddatenfolgen, um eine vierte Bilddatenfolge zu erhalten; eine Maskensignal- Auswahleinrichtung zum Auswählen eines oder mehrerer Maskensignale aus den Maskensignalen gemäß einer gewünschten Anzeigebetriebsart; eine Bilddaten-Auswahleinrichtung zum Auswählen einer oder mehrerer Bilddatenfolgen aus den ersten bis vierten Bilddatenfolgen und zum Erzeugen einer weiteren Bilddatenfolge; und eine Ausgabeeinrichtung zum Maskieren der weiteren Bilddatenfolge gemäß den ausgewählten Maskensignalen und zum Ausgeben der maskierten Bilddatenfolge an das Anzeigegerät.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die erste Operation eine ODER-Operation.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die zweite Operation eine UND-Operation.
Somit löst die hier beschriebene Erfindung die folgenden Aufgaben:
  • (1) Schaffen einer Steuervorrichtung für ein Anzeigegerät, die wahlweise entweder in einer Fensteranzeigebetriebsart oder einer reduzierten Anzeigebetriebsart arbeiten kann;
  • (2) Schaffen einer Steuervorrichtung für ein Anzeigegerät, die ein Bild an das Anzeigegerät liefern kann, im wesentlichen ohne dabei Bilddaten zu verlieren;
  • (3) Schaffen einer Steuervorrichtung für ein Anzeigegerät, die entweder in der Fensteranzeigebetriebsart oder der reduzierten Anzeigebetriebsart arbeiten kann, ohne die Kompatibilität der Software zu verlieren;
  • (4) Schaffen einer Steuervorrichtung für ein Anzeigegerät, die Bilddaten verarbeiten kann, ohne den Inhalt eines Videospeichers zu beeinflussen;
  • (5) Schaffen einer Steuervorrichtung für ein Anzeigegerät, die Bilddaten in Echtzeit verarbeiten kann; und
  • (6) Schaffen einer Steuervorrichtung für ein Anzeigegerät, die Bilddaten auf einer Hardwarebasis verarbeiten kann.
Im folgenden wird die Erfindung mit Hilfe von Zeichnungen anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm zur Erläuterung der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung.
Fig. 2 zeigt schematisch dei Reduktion der Pixeldaten in der Steuervorrichtung aus Fig. 1.
Fig. 3 erläutert die Reduktion der Pixeldaten in der Steuervorrichtung aus Fig. 1 genauer.
Fig. 4 ist ein Blockdiagramm, das die Anordnung einer in der Steuervorrichtung aus Fig. 1 verwendeten LCD-Steuersektion zeigt.
Fig. 5A und 5B sind Zeitablaufdiagramme zur Erläuterung der Arbeitsweise der LCD-Steuersektion aus Fig. 4.
Fig. 6 ist ein Diagramm zur Erläuterung der Fensteranzeigetechnik.
Fig. 7 ist ein Diagramm zur Erläuterung der reduzierten Anzeigetechnik.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das eine Steuervorrichtung gemäß der Erfindung zeigt. Die in Fig. 1 gezeigte Steuervorrichtung 1 ist eine für ein Flüssigkristallanzeige-(LCD-)Gerät 2, das in einem Personal-Computer-System oder einem Textverarbeitungssystem verwendet wird. Das LCD-Gerät 2 ist an die Steuervorrichtung 1 über eine Anzahl von Steuerleitungen L 1 bis L 5 gekoppelt, die später beschrieben werden. Mit der Steuervorrichtung 1 sind eine Rechnerzentraleinheit (CPU) 4, die einen Mikroprozessor (nicht gezeigt) einschließt, und ein Bildspeicher 5 (hiernach als "VRAM" bezeichnet) verbunden.
Das LCD-Gerät 2 weist eine Anzeigetafel 6 mit Pixeln von 640× 480 Punkten auf, die in einer Matrixform angeordnet sind. Die Anzeigetafel 6 ist in einen oberen Anzeigebereich 7 und einen unteren Anzeigebereich 8 aufgespalten. Der obere Anzeigebereich 7 wird über acht Segmentelektroden-Antriebsschaltkreise UX 0 bis UX 7 und vier Gemeinschaftselektroden-Antriebsschaltkreise Y 0 bis Y 3 betrieben. Der untere Anzeigebereich 8 wird über acht Segmentelektroden- Antriebsschaltkreise LX 0 bis LX 7 und vier Gemeinschaftselektroden- Antriebsschaltkreise Y 4 bis Y 7 betrieben. Das heißt, die Gemeinschaftselektroden-Antriebsschaltkreise Y 0 bis Y 3 und Y 4 bis Y 7 treiben jeweils die Anzeige von 60 Zeilen, und die Segmentelektroden-Antriebsschaltkreise UX 0 bis UX 7 und LX 0 bis LX 7 treiben jeweils die Anzeige von 80 Punkten in jeder ausgewählten Zeile. Ein Datenhaltesignal DL, ein Zeilensteuersignal HS und ein Bereichssteuersignal VS werden über Steuerleitungen L 1, L 2 bzw. L 3 von einem Zwischenspeicher-Schaltkreis 9 in der Steuervorrichtung 1 an die Segmentelektroden-Antriebsschaltkreise UX 0 bis UX 7 und LX 0 bis LX 7 und die Gemeinschaftselektroden- Antriebsschaltkreise Y 0 bis Y 7 geliefert. Anzeigedaten DU 0 bis DU 3 für den oberen Anzeigebereich werden durch eine Datenbusleitung L 4 an die Segmentelektroden-Antriebsschaltkreise UX 0 bis UX 7 geliefert, und Anzeigedaten DL 0 bis DL 3 für den unteren Anzeigebereich werden an die Segmentelektroden-Antriebsschaltkreise LX 0 bis LX 7 durch eine Datenbusleitung L 5 geliefert.
Die Steuervorrichtung 1 weist eine Steuerungsspeichersektion 10, eine LCD-Steuerung 11, einen Taktsignal-Erzeugungsschaltkreis 12, einen ersten Multiplexer 13 A, einen zweiten Multiplexer 13 B und eine LCD-Steuersektion 14 auf. Die Steuerungsspeichersektion 10 speichert verschiedene von der CPU 4 gelieferte Steuerinformationen, wie eine Anzeigestartadresse für das VRAM 5, die Kapazität einer Zeile anzeigende Verschiebungswerte, Zeilenauswahlinformation, Scrolling-Information usw. Die LCD-Steuerung 11 arbeitet auf dieselbe Weise wie eine herkömmliche CRT-Steuerung, um Anzeigedaten für 720 Punkte in einer horizontalen Zeile aus dem VRAM 5 zu liefern. Der Taktsignal-Erzeugungsschaltkreis 12 liefert Synchronisiersignale für die verschiedenen Steueroperationen. Adreßbusse L 6 und L 7 von der CPU 4 bzw. LCD- Steuerung 11 sind mit dem ersten Multiplexer 13 A verbunden, um selektiv Adreßdaten an das VRAM 5 zu liefern. Das Schalten zwischen der Lese-Betriebsart und der Schreib-Betriebsart des VRAM 5 wird durch den zweiten Multiplexer 13 B gesteuert. Die LCD-Steuersektion 14 liefert aus dem VRAM 5 gelesene Bilddaten über eine Schnittstelleneinheit 15 und den Zwischenspeicher- Schaltkreis 9 an das LCD-Gerät 2. Die Arbeitsweise der LCD- Steuersektion 14 wird unten beschrieben.
Im folgenden wird der Fall beschrieben, wenn ein Bild in einem Weltkoordinatenbereich, der 720 Punkte in horizontaler Richtung aufweist, auf dem LCD-Gerät 2 angezeigt wird, das einen Schirmkoordinatenbereich mit 640 Punkten in horizontaler Richtung hat. Das heißt, das Reduktionsverhältnis beträgt 640 : 720 (= 8 : 9). Eine UND-Operation oder eine ODER-Operation wird auf zwei benachbarte Pixelwerte von neun Pixeln angewandt, und das Operationsergebnis wird als der Bilddatenpunkt eines Pixels definiert, so daß die Bilddaten der neun Pixel auf acht Pixeln angezeigt werden.
Die Pixelwerte des Weltkoordinatenbereichs mit 720 Punkten werden mit p i, j und die Pixelwerte in dem Schirmkoordinatenbereich auf dem LCD-Gerät 2 mit 640 Punkten werden mit q i, j bezeichnet. Eine Operation wird so durchgeführt, daß die folgende Beziehung zwischen den beiden Bereichen aufgestellt wird:
q 8k, j = p 9k, j p 9k+1, j
q 8k+1, j = p 9k+1, j
Hierbei ist das Symbol "" ein Operand, der die UND-Operation oder die ODER-Operation darstellt. Die Indices j, k, l sind ganze Zahlen im Bereich:
0 k 79
1 l 7
0 j (Anzahl der Pixel in vertikaler Richtung) -1.
Im Ausführungsbeispiel wird der das erste Pixel q 0,0 auf der ersten Zeile darstellende Wert durch Anwenden einer UND- oder einer ODER-Operation auf die p 0,0 und p 1,0 darstellenden Werte erhalten, während die p 2,0 bis p 8,0 darstellenden Werte als die Werte genommen werden, die das zweite bis achte Pixel (q 1,0 bis q 7,0) darstellen. Ein das neunte Pixel q 8,0 darstellender Wert wird durch Anwenden einer UND- oder ODER-Operation auf die Werte erhalten, die p 9,0 und p 10,0 darstellen. Dieselbe Verarbeitungssequenz wird wiederholt, bis der das Pixel q 639,0 darstellende Wert erhalten ist. Nach Vervollständigung der ersten horizontalen Periode schreitet die Verarbeitung zur zweiten horizontalen Zeile fort, wo der das erste Pixel q 0,1 darstellende Wert durch Anwenden einer UND- oder ODER-Operation auf die P 0,1 und P 1,1 darstellenden Werte erhalten wird, und eine zu der oben erwähnten ähnliche Verarbeitungssequenz wird wiederholt, um die zweite horizontale Abtastperiode abzuschließen.
Fig. 2 erläutert die Pixeldatenreduktion, bei der der Weltkoordinatenbereich mit horizontalen Zeilen von 720 Punkten auf den Schirmkoordinatenbereich mit 640 Punkten reduziert wird. Die Pixeldaten p 0,0 bis p 719,0 und p 0,1 bis p 719,1 für die ersten und zweiten Zeilen im Weltkoordinatenbereich sind in Teil (1) von Fig. 2 gezeigt, während die Pixeldaten q 0,0 bis q 639,0 und q 0,1 bis q 639,1 für die ersten und zweiten Zeilen im Schirmkoordinatenbereich mit 640 Punkten, die über die zuvor erwähnte Arbeitsweise erhalten werden, in Teil (2) von Fig. 2 gezeigt sind. Die Daten für die folgenden Zeilen werden auf dieselbe Weise erhalten.
In Teil (2) von Fig. 2 sind die Werte in Klammern die entsprechenden Werte im in Teil (1) von Fig. 2 gezeigten Weltkoordinatenbereich. Zum Beispiel wird der das erste Pixel q 0,0 darstellende Wert auf der ersten Zeile im Schirmkoordinatenbereich als Ergebnis einer UND- oder ODER-Operation erhalten, die auf den ersten Pixeldatenwert p 0,0 und den auf der ersten Zeile im Weltkoordinatenbereich zu dem ersten Wert benachbarten zweiten Pixeldatenwert p 1,0 angewandt wird, und der erste Pixeldatenwert q 0,1 auf der zweiten Zeile im Schirmkoordinatenbereich wird als Ergebnis einer UND- oder ODER-Operation erhalten, die auf den ersten Pixeldatenwert p 0,1 und den zweiten Pixeldatenwert p 1,1 auf der zweiten Zeile im Weltkoordinatenbereich angewandt wird. Im Ausführungsbeispiel wird die obige Arbeitsweise mit den ersten, neunten, siebzehnten usw. Pixeldaten jeder Zeile im Weltkoordinatenbereich durchgeführt, wodurch es ermöglicht wird, die Daten aus neun Pixeln mit acht Pixeln anzuzeigen.
Fig. 3 zeigt schematisch die Weise, wie das Bild im in Fig. 2 gezeigten Beispiel reduziert wird. In diesem Beispiel wird ein Bild P 11 mit 720 Punkten in horizontaler Richtung, wie in Teil (1) von Fig. 3 gezeigt, auf ein Bild P 12 mit 640 Punkten in horizontaler Richtung, wie in Teil (2) von Fig. 3 gezeigt, reduziert. In diesem Fall sollte die Anzahl der vertikalen Linien in beiden Bildern gleich sein. Die in den Teilen (3) bis (5) von Fig. 3 gezeigten Diagramme zeigen Pixeldaten in der oberen linken Ecke, die durch einen Kreis in jedem der Bilder P 11 und P 12 markiert sind. Wenn die oben erwähnte ODER-Operation zum Reduzieren der Anzeige auf die ersten und zweiten Pixeldatenwerte "1" bzw. "0" und auf die zehnten und elften Pixeldatenwerte "1" bzw. "1" im Weltkoordinatenbereich angewandt wird, wie in Teil (3) von Fig. 3 gezeigt, werden die in Teil (4) von Fig. 3 gezeigten Pixeldaten erhalten. Wenn die UND-Operation auf die Pixeldaten an denselben Positionen angewandt wird, werden die in Teil (5) von Fig. 3 gezeigten Pixeldaten erhalten.
Fig. 4 zeigt die in Fig. 1 gezeigte LCD-Steuersektion 14, und Fig. 5 ist ein Zeitablaufdiagramm, das die Arbeitsweise der LCD-Steuersektion 14 erläutert. Die LCD-Steuersektion 14 weist eine Schnittstelleneinheit 15, einen Taktschaltkreis 16, einen ersten Auswahlschaltkreis 17, ein NAND-Gatter 18, einen Parallel/ Seriell-Wandler 19, ein UND-Gatter 20, einen zweiten Auswahlschaltkreis 21, ein Flip-Flop 22 vom D-Typ, ein ODER-Gatter 23 und ein UND-Gatter 24 auf. Ein Bereichssteuersignal Vs, ein Zeilensteuersignal Hs, ein Punkttaktsignal Dck und ein Datenladesignal DLD werden über einen Steuerbus L 9 von dem Taktsignal- Erzeugungsschaltkreis 12 an die LCD-Steuersektion 14 eingegeben. Aus dem VRAM 5 gelesene Bilddaten VD werden über einen Datenbus L 8 von dem zweiten Multiplexer 13 B an die LCD-Steuersektion 14 eingegeben, und die Betriebsart-Kennzeichnungskodes MODE 0 und MODE 1, die die Anzeigebetriebsart kennzeichnen, werden von geeigneten Eingabeeinrichtungen (nicht gezeigt) eingegeben. Die Bilddaten VD werden durch den Parallel/Seriell-Wandler 19 in ein erstes Punktdatensignal Ddata 1 gewandelt, das aus einer Vielzahl von Bits besteht und auf eine Leitung L 10 gegeben wird.
Das Punkttaktsignal Dck ist ein Taktsignal zum Halten oder Einklinken (latch) des Punktdatensignals Ddata. Der Taktschaltkreis 16 ist eine Maskensignal-Erzeugungseinrichtung zum Erzeugen einer Anzahl von Arten von Maskensignalen, die auf die seriellen Bilddaten bezogen sind, auf der Basis des Zeilensteuersignals Hs und des Punkttaktsignals Dck. Das heißt, der Taktschaltkreis 16 liefert mehrere Arten von Maskensignalen m 0, m 1 und m 2 zum Herausziehen von 640 Haltetaktsignalen Lck für jede Feldperiode (d. h. für jeweils eine Zeile). Der Taktschaltkreis 16 liefert auch ein Steuersignal m 3.
Nun sei auf die Fig. 5A und 5B verwiesen. Eine Kurvenform des Zeilensteuersignals Hs ist in Teil (1) der Fig. 5A und 5B gezeigt, während die Anordnung des ersten Punktdatensignals Ddata 1 in Teil (2) der Fig. 5A und 5B gezeigt ist. Das erste Punktdatensignal Ddata 1 besteht aus 720 Pixeldaten, die sequentiell für eine horizontale Periode, d. h. eine Zeile des Weltkoordinatenbereichs, angeordnet sind. Die Kurvenform des Punkttaktsignals Dck zum Halten des ersten Punktdatensignals Ddata 1 ist in Teil (3) der Fig. 5A und 5B gezeigt.
In den Teilen (4) bis (7) der Fig. 5A und 5B sind die von dem Taktschaltkreis 16 herrührenden Signale m 0 bis m 3 gezeigt. Das erste Maskensignal m 0 geht zur Zeit t 0, wenn eine horizontale Periode beginnt, hoch und bleibt so bis zur Zeit t 640, zu der das Punkttaktsignal Dck 640 gezählt hat, in Synchronisierung mit dem Zeilensteuersignal Hs, wie in Teil (4) der Fig. 5A und 5B gezeigt. Das Maskensignal m 0 wird für die Anzeige des linken Fensters mit 640 Punkten verwendet, was später beschrieben wird. Andererseits liegt das zweite Maskensignal m 1 (Teil (5) der Fig. 5A und 5B) von der Zeit t 80, zu der das Punkttaktsignal Dck bis 80 gezählt hat, wobei die Zeit t 0 als Referenzpunkt dient, bis zur Zeit t 720 hoch, zu der sich das Punkttaktsignal Dck auf 720 beläuft, d. h. zu der eine horizontale Periode beendet ist. Das Maskensignal m 1 wird zur Anzeige des rechten Fensters mit 640 Punkten benutzt. Im Ausführungsbeispiel wird die Fensteranzeige verwendet, die an der am meisten links liegenden Stelle (oder am 80. Punkt) des Weltkoordinatenbereichs beginnt und am 640. Punkt (oder am 720. Punkt) endet. Aus den Zeichnungen ist jedoch offensichtlich, daß durch Verschieben des Anstiegspunkts des ersten Maskensignals m 0 oder des zweiten Maskensignals m 1 eine Fensteranzeige erzeugt werden kann, die bei einer Punktposition zwischen 0 und 719 des Weltkoordinatenbereichs beginnt, wodurch auf einfache Weise ein horizontales Scrolling des Schirms erzielt werden kann, was die Möglichkeiten der Anzeige erhöht.
Die Kurvenform des dritten Maskensignals m 2 ist in Teil (6) der Fig. 5A und 5B gezeigt. Das dritte Maskensignal m 2 wird aus dem Taktschaltkreis 16 mit einem solchen Zeitablauf gewonnen, daß es für eine Taktperiode des Punkttaktsignals Dck, die zur Zeit t 0 beginnt, niedrig bleibt, für die nächsten acht Taktperioden hochgeht, und dann für eine Taktperiode niedrig wird, um denselben Zyklus zu wiederholen. Die Kurvenform des Steuersignals m 3 ist in Teil (7) der Fig. 5A und 5B gezeigt. Das Steuersignal m 3 ist ein Pulssignal, das in Synchronisierung mit dem Anstieg des dritten Maskensignals m 2 für eine Taktperiode des Punkttaktsignals Dck hochgeht. Sowohl das dritte Maskensignal m 2 als auch das Steuersignal m 3 werden für die reduzierte Anzeige verwendet, wie später beschrieben wird.
Nun sei wieder auf Fig. 4 verwiesen. Der erste Auswahlschaltkreis 17 wählt gemäß dem Zustand der an zwei Auswahleingänge S 0 uknd S 1 angelegten Signale ein Signal aus den an vier Eingängen C 0 bis C 3 eingegebenen Signalen aus, wie in Tabelle 1 gezeigt. Das ausgewählte Signal wird von einem Ausgang Y ausgesendet. Die Betriebsart-Kennzeichnungskodes MODE 0 und MODE 1 werden an die beiden Auswahleingänge S 0 bzw. S 1 geliefert. Die Maskensignale m 0 und m 1 werden an die Eingänge C 0 bzw. C 1 gelegt. Das Maskensignal m 2 wird an beide Eingänge C 2 und C 3 geliefert.
Tabelle 1
In Tabelle 1 sind die im Ausführungsbeispiel verwirklichten Anzeigebetriebsarten mit [1] bis [4] bezeichnet und folgendermaßen gekennzeichnet:
[1]: Anzeige des linken Fensters mit 640 Punkten;
[2]: Anzeige des rechten Fensters mit 640 Punkten;
[3]: Reduzierte Anzeige durch ODER-Operation mit 640 Punkten;
[4]: Reduzierte Anzeige durch UND-Operation mit 640 Punkten.
Die von dem ersten Auswahlschaltkreis 17 und dem Punkttaktsignal Dck herrührenden Maskensignale m 0, m 1 oder m 2 werden an das NAND- Gatter 18 eingegeben, um Haltetaktsignale Lck zu erzeugen. Das Punkttaktsignal Dck wird auch auf den Flip-Flop 22 gegeben. Das zuvor erwähnte erste Punktdatensignal Ddata 1 wird dem Datenanschluß D des Flip-Flops 22 zugeführt, so daß ein zweites Punktdatensignal Ddata 2, das um einen Impuls des Punkttaktsignals Dck verzögert ist, immer an den Ausgangsanschluß Q geliefert wird. Das zweite Punktdatensignal Ddata 2 wird an einen Eingang des ODER-Gatters 23 und ebenso an einen Eingang des UND-Gatters 24 gelegt. Das erste Punktdatensignal Ddata 1 wird an die Eingänge C 0 und C 1 des zweiten Auswahlschaltkreises 21 geliefert und ebenso an die anderen Eingänge des ODER-Gatters 23 und des UND- Gatters 24. Die Ausgänge des ODER-Gatters 23 und des UND-Gatters 24 sind mit den Eingängen C 2 bzw. C 3 des zweiten Auswahlschaltkreises 21 verbunden. Der Betriebsart-Kennzeichnungskode MODE 0 wird direkt an den Eingang S 0 des zweiten Auswahlschaltkreises 21 gelegt. Der andere Eingang S 1 des zweiten Auswahlschaltkreises 21 ist mit dem Ausgang des UND-Gatters 20 verbunden, an das der Betriebsart-Kennzeichnungskode MODE 1 und das Steuersignal m 3 eingegeben werden. Der zweite Auswahlschaltkreis 21 arbeitet auf dieselbe Weise wie der erste Auswahlschaltkreis 17, wie in Tabelle 2 zusammengefaßt.
Tabelle 2
Die Arbeitsweise des Ausführungsbeispiels in jeder Anzeigebetriebsart wird nun beschrieben.
[1] Anzeigebetriebsart des linken Fensters mit 640 Punkten
In dieser Betriebsart sind beide Betriebsart-Kennzeichnungskodes MODE 0 und MODE 1 auf Null gesetzt. Der erste Auswahlschaltkreis 17 wählt den Eingang C 0, um das erste Maskensignal m 0 auszugeben, und das NAND-Gatter 18 wendet eine NAND-Operation auf das erste Maskensignal m 0 und das Punkttaktsignal Dck an, um ein erstes Haltetaktsignal Lck 1 zu erzeugen. Das erste Haltetaktsignal Lck 1, das eine durch Umkehren der Kurvenform des Punkttaktsignals Dck erhaltene Kurvenform hat, wird als ein Taktsignal an einen Taktanschluß ck der Schnittstelleneinheit 15 geliefert.
Da der Betriebsart-Kennzeichnungskode MODE 1 Null beträgt, ist die Ausgabe des UND-Gatters 20 Null, unabhängig vom Zustand des Steuersignals m 3. Somit ist der Auswahlanschluß S 1 des zweiten Auswahlschaltkreises 21 immer auf Null, und der zweite Auswahlschaltkreis 21 wählt das erste Punktdatensignal Ddata 1, das dem Eingangsanschluß C 0 zugeführt wird, wodurch das erste Haltedatensignal Ldata 1, wie in Teil (9) der Fig. 5A und 5B gezeigt, erzeugt wird, um es an den Datenanschluß D der Schnittstelleneinheit 15 zu liefern. Unter Verwendung des ersten Haltedatensignals Ldata 1 und des ersten Haltetaktsignals Lck 1 zieht die Schnittstelleneinheit 15 die linksseitigen 640 Punkte, d. h. die Pixeldaten p 0 bis p 639, aus den 720 Punkten des Weltkoordinatenbereichs, um sie an den Zwischenspeicher-Schaltkreis 9 auszugeben (Fig. 1).
[2] Anzeigebetriebsart des rechten Fensters mit 640 Punkten
In dieser Betriebsart sind die Betriebsart-Kennzeichnungskodes MODE 0 und MODE 1 auf 1 bzw. 0 gesetzt. Der erste Auswahlschaltkreis 17 wählt das zweite Maskensignal m 1. Das NAND- Gatter 18 wendet eine NAND-Operation auf das Maskensignal m 1 und das Punkttaktsignal Dck an, um ein zweites Haltetaktsignal Lck 2 zu erzeugen, das in Teil (10) der Fig. 5A und 5B gezeigt ist. Da der Betriebsart-Kennzeichnungskode MODE 1 auf Null gesetzt ist, ist die Ausgabe des UND-Gatters 20 (und somit der Auswahlanschluß S 1 des zweiten Auswahlschaltkreises 21) immer auf Null. Der zweite Auswahlschaltkreis 21 wählt das erste Punktdatensignal Ddata 1 aus, das dem Eingangsanschluß C 1 zugeführt wird, wodurch das in Teil (11) der Fig. 5A und 5B gezeigte zweite Haltedatensignal Ldata 2 erzeugt wird. Unter Verwendung des zweiten Haltedatensignals Ldata 2 und des zweiten Haltetaktsignals Lck 2 zieht die Schnittstelleneinheit 15 die rechtsseitigen 640 Punkte, d. h. die Pixeldaten p 80 bis p 719, aus den 720 Punkten des Weltkoordinatenbereichs. Die herausgezogenen Pixeldaten werden an den Zwischenspeicher-Schaltkreis 9 geliefert.
Die Fensteranzeige gemäß dem Ausführungsbeispiel wird, wie oben beschrieben, durch Hardware erreicht, nicht durch Verarbeiten von Software, wie Verarbeiten von Daten in dem VRAM oder durch Ändern von Parametern, was beim Stand der Technik der Fall ist. Erfindungsgemäß ist daher eine Fensteranzeige möglich, während die Kompatibilität der Software erhalten bleibt.
[3] Reduzierte Anzeigebetriebsart mit 640 Punkten durch ODER-Operation
Die Betriebsart-Kennzeichnungskodes MODE 0 und MODE 1 sind auf 0 bzw. 1 gesetzt. Daher wählt der erste Auswahlschaltkreis 17 das Maskensignal m 2. Das NAND-Gatter 18 wendet eine NAND-Operation auf das Maskensignal m 2 und das Punkttaktsignal Dck an, um ein drittes Haltetaktsignal Lck 3 zu erzeugen. Das Haltetaktsignal Lck 3 hat eine Kurvenform, die um einen Impuls bei jeweils neun Impulsen vermindert ist, wie in Teil (12) von Fig. 5A zur Zeit t 9 gezeigt, so daß während einer horizontalen Abtastperiode 640 Impulse erzeugt werden. Die Verminderung der Impulse bewirkt eine Änderung des Tast- oder Anzeigeverhältnisses. Weil die Daten auf der ansteigenden oder abfallenden Flanke des Takts eingeklinkt werden, werden jedoch keine Probleme verursacht. In dieser Betriebsart wird für jede neunte Periode des dritten Haltedatensignals Ldata 3 das Ergebnis einer auf zwei Pixel wirkenden Operation für einen Pixeldatenwert eingesetzt (im Ausführungsbeispiel p 0p 1, p 9p 10, . . ., wobei das Symbol "∪" eine ODER- Operation bezeichnet).
Da der Betriebsart-Kennzeichnungskode MODE 1 auf 1 gesetzt ist, erscheint das Steuersignal m 3 am Ausgang des UND-Gatters 20, und somit wird das Steuersignal m 3 an den Auswahleingang S 1 des zweiten Auswahlschaltkreises 21 angelegt. Der Betriebsart- Kennzeichnungskode MODE 0, der auf Null gesetzt ist, wird auf den anderen Auswahleingang S 0 des zweiten Auswahlschaltkreises 21 gegeben, so daß der Eingang C 2 ausgewählt wird, wenn das Steuersignal m 3 hoch liegt, und daß der Eingangsanschluß C 0 ausgewählt wird, wenn das Steuersignal m 3 niedrig liegt.
Das zweite Punktdatensignal Ddata 2, das um einen Takt des Punkttaktsignals Dck verzögert ist, rührt immer vom Ausgangsanschluß Q des Flip-Flops 22 her. Daher werden Daten zweier angrenzender Pixel immer auf das ODER-Gatter 23 eingegeben, um einer ODER-Operation unterworfen zu werden. Das dritte Punktdatensignal Ddata 3, das als Ergebnis der ODER-Operation erhalten wird, wird dem Eingang C 2 des zweiten Auswahlschaltkreises 21 zugeführt. Daher wählt der zweite Auswahlschaltkreis 21 das dritte Punktdatensignal Ddata 3 aus, wenn das Steuersignal m 3 hoch liegt, und das erste Punktdatensignal Ddata 1 bei anderen Takten, um sie als ein drittes Haltedatensignal Ldata 3 zu liefern. Auf diese Weise werden neun Punktdaten auf acht Punktdaten reduziert. Als ein Ergebnis wird das dritte Haltedatensignal Ldata 3, in dem ein durch die ODER-Operation zweier Pixeldatenwerte erhaltener Datenwert bei jeweils neun Datenwerten eingesetzt ist, in die Schnittstelleneinheit 15 eingegeben.
Durch Einklinken des dritten Haltedatensignals Ldata 3 mit dem Takt des dritten Haltetaktsignals Lck 3 nimmt die Schnittstelleneinheit 15 Daten von sieben Pixeln (z. B. p 2 bis p 8, p 11 bis p 17, . . .) von jeweils neun Pixeln ohne Verarbeitungsschritte an und verwendet als einen Datenwert das Ergebnis der auf die Datenwerte der übrigen beiden Pixel angewandten ODER-Operation (z. B. p 0p 1, p 9p 10, p 18p 19, . . .). Die resultierenden Daten werden in den Zwischenspeicher-Schaltkreis 9 eingeführt.
[4] Reduzierte Anzeigebetriebsart mit 640 Punkten durch UND-Operation
In diesem Fall sind beide Beriebsart-Kennzeichnungskodes MODE 0 und MODE 1 auf 1 gesetzt. Der erste Auswahlschaltkreis 17 wählt den Eingang C 3 aus, an den das Maskensignal m 2 geliefert wird. Daher arbeitet der erste Auswahlschaltkreis 17 auf dieselbe Weise wie in der oben beschriebenen Anzeigebetriebsart [3] (d. h. der Betriebsart mit der ODER-Operation), um das dritte Haltetaktsignal Lck 3 durch Vermindern eines Impulses bei jeweils neun Impulsen zu erzeugen.
Das Steuersignal m 3 wird an den Auswahleingang S 1 des zweiten Auswahlschaltkreises 21 angelegt, und der Betriebsart-Kennzeichnungskode MODE 0, der an den anderen Auswahleingang S 0 geliefert wird, ist 1. Daher wählt der zweite Auswahlschaltkreis 21 den vierten Eingang C 3 aus, wenn das Steuersignal m 3 hoch liegt, und den zweiten Eingang C 1, wenn das Steuersignal m 3 niedrig liegt.
Wie oben erwähnt, ist das zweite Punktdatensignal Ddata 2 um einen Takt des Punkttaktsignals Dck verzögert. Daher werden Daten zweier angrenzender Pixel immer an das UND-Gatter 24 eingegeben, um einer UND-Operation unterworfen zu werden. Das vierte Punktdatensignal Ddata 4, das ein Ergebnis der UND-Operation ist, wird dem dritten Eingang C 3 zugeführt, so daß der zweite Auswahlschaltkreis 21 das vierte Punktdatensignal Ddata 4 auswählt, wenn das Steuersignal m 3 hoch liegt, und das dritte Punktdatensignal Ddata 3 in anderen Takten, um sie als ein viertes Haltedatensignal Ldata 4 auszugeben. Als ein Ergebnis wird das vierte Haltedatensignal Ldata 4, in dem ein durch die UND- Operation zweier Pixeldatenwerte erhaltener Datenwert auf jeweils neun Datenwerte eingesetzt ist, in die Schnittstelleneinheit 15 eingegeben.
Durch Einklinken des vierten Haltedatensignals Ldata 4 mit dem Takt des dritten Haltetaktsignals Lck 3 nimmt die Schnittstelleneinheit 15 Daten von sieben Pixeln (z. B. p 2 bis p 8, p 11 bis p 17, . . .) von jeweils neun Pixeln ohne Verarbeitungsschritte an und verwendet als einen Datenwert das Ergebnis der auf die Datenwerte der übrigen beiden Pixel angewandten UND-Operation (z. B. p 0p 1, p 9p 10, p 18p 19, . . .). Die resultierenden Daten werden in den Zwischenspeicher-Schaltkreis 9 eingeführt.
Die reduzierte Anzeige gemäß dem Ausführungsbeispiel wird nicht durch einfaches Vermindern von Daten erzielt, was beim Stand der Technik der Fall ist, sondern durch Interpolieren der fehlenden Pixeldaten durch Anwenden einer Operation auf die Daten der angrenzenden Pixel, womit ermöglicht wird, daß die in dem Bildspeicher gespeicherte ursprüngliche Anzeigeinformation intakt bleibe. Wie oben beschrieben, wird die Anzeigesteuerung gemäß dem Ausführungsbeispiel nicht über Software durchgeführt, wie beim Stand der Technik, sondern durch Hardware, wodurch eine Echtzeitanzeige erzielt werden kann.
In der obigen Beschreibung wird ein LCD-Gerät als Anzeigeeinrichtung benutzt, aber die erfindungsgemäße Steuervorrichtung ist auf andere Anzeigeeinrichtungen anwendbar, wie auf Anzeigeeinrichtungen, die eine CRT-Anzeige benutzen, oder auf Anzeigeeinrichtungen mit Pixeln, die von einer Vielzahl von lichtemittierenden Elementen geformt werden.
Wie oben beschrieben, können alle Einrichtungen durch Hardware verwirklicht werden. Daher kann die Anzeigesteuerung in Echtzeit durchgeführt werden, was die Notwendigkeit für das Verarbeiten einer umfangreichen Software, die die Anzeigebereiche verwaltet, um die gewünschte Anzeigebetriebsart einzurichten, sowie den Umstand einspart, Daten in die Bilddaten-Speichersektion zurückzuschreiben. Somit bleiben gemäß der Erfindung die ursprünglichen, in der Bilddaten-Speichersektion gespeicherten Bilddaten vollständig intakt, was die Reproduzierbarkeit und Sicherheit der Anwendungssoftware sicherstellt, die die Anzeigebereiche verwaltet. Weil eine für die reduzierte Anzeige notwendige Reduzierung der Daten durch Anwenden einer Operation auf zwei benachbarte Bilddatenwerte durchgeführt wird, kann auch das Weglassen von Daten, was beim Stand der Technik üblich ist, vermieden werden, wodurch eine reduzierte Anzeige mit minimaler Verzerrung geschaffen wird.

Claims (6)

1. Steuervorrichtung für ein Anzeigegerät, in dem Pixel in einer Matrix angeordnet sind, gekennzeichnet durch:
eine Bilddatenfolgen-Erzeugungseinrichtung zum Erzeugen einer ersten seriellen Bilddatenfolge in Synchronisation mit der horizontalen Abtastung des Anzeigegerätes, wobei das Bild mit einer Speichereinrichtung zum Speichern von Bilddaten verbunden ist;
eine Bilddaten-Verzögerungseinrichtung zum Erzeugen einer zweiten seriellen Bilddatenfolge, in der jeder Datenwert gegenüber dem entsprechenden Datenwert der ersten Bilddatenfolge um eine Zeitperiode entsprechend wenigstens einem Pixel verzögert ist;
eine Maskensignal-Erzeugungseinrichtung zum Erzeugen einer Anzahl von Maskensignalen;
eine erste Operationseinrichtung zum Anwenden einer ersten Operation auf die erste und die zweite Bilddatenfolge, um eine dritte Bilddatenfolge zu erhalten;
eine Maskensignal-Auswahleinrichtung zum Auswählen eines oder mehrerer Maskensignale aus den Maskensignalen gemäß einer gewünschten Anzeigebetriebsart;
eine Bilddaten-Auswahleinrichtung zum Auswählen einer oder mehrerer Bilddatenfolgen aus den ersten bis dritten Bilddatenfolgen und zum Erzeugen einer weiteren Bilddatenfolge; und
eine Ausgabeeinrichtung zum Maskieren der weiteren Bilddatenfolge gemäß den ausgewählten Maskensignalen und zum Ausgeben der maskierten Bilddatenfolge auf das Anzeigegerät.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Operation eine ODER-Operation ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Operation eine UND-Operation ist.
4. Steuervorrichtung für ein Anzeigegerät, in dem Pixel in einer Matrix angeordnet sind, gekennzeichnet durch:
eine Bilddatenfolgen-Erzeugungseinrichtung zum Erzeugen einer ersten seriellen Bilddatenfolge in Synchronisation mit der horizontalen Abtastung des Anzeigegerätes, wobei das Bild mit einer Speichereinrichtung zum Speichern von Bilddaten verbunden ist;
eine Bilddaten-Verzögerungseinrichtung zum Erzeugen einer zweiten seriellen Bilddatenfolge, in der jeder Datenwert gegenüber dem entsprechenden Datenwert der ersten Bilddatenfolge um eine Zeitperiode entsprechend wenigstens einem Pixel verzögert ist;
eine Maskensignal-Erzeugungseinrichtung zum Erzeugen einer Anzahl von Maskensignalen;
eine erste Operationseinrichtung zum Anwenden einer ersten Operation auf die ersten und zweiten Bilddatenfolgen, um eine dritte Bilddatenfolge zu erhalten;
eine zweite Operationseinrichtung zum Anwenden einer zweiten Operation auf die ersten und zweiten Bilddatenfolgen, um eine vierte Bilddatenfolge zu erhalten;
eine Maskensignal-Auswahleinrichtung zum Auswählen eines oder mehrerer Maskensignale aus den Maskensignalen gemäß einer gewünschten Anzeigebetriebsart;
eine Bilddaten-Auswahleinrichtung zum Auswählen einer oder mehrerer Bilddatenfolgen aus den ersten bis vierten Bilddatenfolgen und zum Erzeugen einer weiteren Bilddatenfolge; und
eine Ausgabeeinrichtung zum Maskieren der weiteren Bilddatenfolge gemäß den ausgewählten Maskensignalen und zum Ausgeben der maskierten Bilddatenfolge an das Anzeigegerät.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Operation eine ODER-Operation ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Operation eine UND-Operation ist.
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