DK157465B - Databehandlingsanlaeg til fremvisning af farvegrafik - Google Patents

Description

i

DK 157465 B

o

Teknisk område

Opfindelsen vedrører i almindelighed grafiske billeddannelsesanlæg, og angår nærmere angivet hurtigt og i reel tid arbejdende farvedatabehandlingsinstrumenter, 5 som kan drives under ledelse af en hoveddatamat til fremvisning af farvegrafisk-information på en katodestrålerør--monitor eller en specielt tilpasset fjernsynsmonitor. Teknikkens stade

Ved fremkomsten af billig digital databehandling 10 er det blevet teknisk og praktisk muligt at realisere datamat-grafik ved rasterafsøgning. Afhængigt af opløsningen og antallet af farver kan et enkelt billede på en fjernsynsskærm indeholde op til 500,00 informations-bits, som kan ajourføres så mange gange som 30-pr.\ sekund. En popu-15 lær metode til at behandle sådanne store informationsmængder er at anvende rasterafsøgning. I USA er fjernsynsrasternormen 525 vandrette linier, som afsøges i to sammenflettede liniemønstre bestående skiftevis af linier med ulige og lige numre. Afsøgningspletten bevæger sig vandret langs 20 med hver anden linie og løber nedad på skærmen, hvorpå den vender tilbage til toppen og afsøger de resterende linier til fuldførelse af et billedfelt.

Redegørelse for opfindelsen

Selv om det ved anvendelse af en konventionel 25 farve-katodestrålerør-monitor er muligt at arbejde med forskellige opløsningsniveauer, som f.eks. 480 gange 640 eller 512 gange 512 adresserbare billedelementer, er opfindelsen rettet på et anlæg, hvori der anvendes et bil-ledlager med 256 gange 256 billedelementer. Hvert billed-30 element består fortrinsvis af 4 bits binærkodet information, eller et 4-bits billedelement-ord.

I betragtning af ovenstående vil det kunne indses, at det er nødvendigt at tilvejebringe 4-bits billedelement--ord i et antal af størrelsesordenen 64.000 i et billed-35 lager for at kunne bearbejde billedinformationen for katode-strålerør-rmonitoren. I den tidligere teknik har det været

DK 157465 B

2 o praksis at anvende hurtigt arbejdende statiske lagre med en tæthed på omtrent 1.000 lager-bits for hver "pakke" bestående af integrerede kredsløb. Det har således været nødvendigt at anvende 256 sådanne statiske IK-integrerede 5 lagerkredsløb for at kunne oplagre 256 gange 256 billedelement-ord. Kendte dynamiske datalagre med vilkårlig tilgang eller RAM-lagre, som indeholder 16 k bits for hver integreret kredsløbsindretning, kunne forekomme at være et tiltrækkende alternativ ved en økonomisk sammenligning af 10 disse med de for tiden anvendte IK-statiske RAM-lagre.

Imidlertid har de 16 k dynamiske RAM-lagre en meget langsommere lagercyklustid end de IK-statiske RAM-lagre. F.eks. har konventionelle 16 k dynamiske RAM-lagre en lagercyklus på 400 nanosekunder, og det vil kunne indses, at det er 15 nødvendigt at overføre information til katodestrålerør- -monitoren i en takt på omtrent 133 nanosekunder for hvert billedelement på 4 bits. Det er i overensstemmelse hermed et hovedformål for opfindelsen at anvise udformningen af et farvedatabearbejdningsanlæg, hvis hurtighed er forene-20 lig med de krav, som stilles af en katodestrålerør-moni-tor med en opløsning på 256 gange 256 billedelementer, under anvendelse af 16 k dynamiske RAM-lagre til at op-bygge lageret.

Dette hovedformål, såvel som andre formål og for-25 dele, opnås ifølge opfindelsen ved hjælp af et farvedata-bearbejdningsinstrument eller en billedlagerstyreenhed, der omfatter et antal dynamiske datalagre med vilkårlig tilgang og stor kapacitet, der er organiseret til at udlæse et antal farvedatabits til en gruppe hurtigt virk-30 ende låsekredse, som er opstillet i parallel med henblik' på at levere mindst fire billedelement-ord sekventielt til ka-todestrålerør-monitoren under hver lagercyklus.

Kort beskrivelse af tegningerne

De forskellige fordele og nye træk ved opfindel-35 sen kan bedst forstås ved henvisning til den efterfølgende detaljerede beskrivelse af et foretrukket udførelseseksempel , idet 3

DK 157465 B

O

fig. 1 er et kredsløbsblokdiagram af anlægget ifølge opfindelsen, fig. 2A er et detaljeret kredsløbsblokdiagram af en del af anlægget til frembringelse af tidsstyresignaler, 5 fig. 2B er et detaljeret kredsløbsblokdiagram af en del af anlægget til sekventiel adressering af billed-lageret under afsøgningen af katodestrålerøret, fig. 2C er et detaljeret kredsløbsblokdiagram af en datamat-grænsefladedel af anlægget ifølge opfindelsen 10 med I/O-styreudstyr og kredsløbsorganer til tilfældig adressering af billedlageret under lagerets skrivecyklus, fig. 2D er et detaljeret kredsløbsblokdiagram af den del af anlægget, der omfatter lageret og dataudgangsudstyret, 15 fig. 2E er et detaljeret kredsløbsblokdiagram af den foretrukne datalager-organisation under anvendelse af seksten 16 k dynamiske RAM-lagre, og fig. 3 er et tidsforløbsdiagram for grænsefladeorganerne mellem de dele af anlægget, der omfatter hoved-20 datamaten og lagerstyreenheden.

Foretrukken udførelsesform

En foretrukken udførelsesform for anlægget ifølge opfindelsen beskrives nu i detaljer under henvisning til de vedlagte tegninger, idet identiske kredsløbskomponen-25 ter i de forskellige figurer betegnes med de samme henvisningstal. For yderligere at lette beskrivelsen af det detaljerede kredsløbs-blokdiagram, der er vist i fig. 2A-2E inklusive, anvendes bogstaver til at betegne buslinier og signallinier, der er fælles for kredsløbsafdelingerne i de 30 særskilte figurer. I fig. 2A-2E inklusive kan også ses kom-ponentnumrene og stikben-numrene for de i øjeblikket foretrukne IC-kredse, som kan leveres af Texas Instruments Incorporated, Dallas, Texas.

Fig. 1 viser et digitalt farvebilledanlæg ifølge 35 opfindelsen, der som helhed er betegnet med 10. Anlægget 10 omfatter en hoveddatamat 20, en afbildningsmonitor 30,

O

DK 157465 B

4 samt en som helhed med 40 betegnet billedlagerstyreenhed. Styreenheden 40 er en hurtigt arbejdende digital datamat/ som bearbejder binærkodede farvedata under styring af programmel, der er oplagret i hoveddatamaten 20 og afgiver 5 farvedata til monitoren 30. I den følgende beskrivelse er det antaget, at monitoren 30 udgøres af et sædvanligt farve--katodestrålerør (farvebilledrør). Det vil imidlertid kunne indses, at andre typer af monitorer, såsom et sort/hvidt billedrør eller et laserafsøgningstableau, kan anvendes 10 med styreenheden 40.

Hoveddatamaten 20 sender data- og styresignaler til en del af styreenheden 40, der betegnes som en dataindgangs- og I/O-styrekreds 42, via et sædvanligt parallelt grænsefladeorgan eller bus 44. Styreenheden 40 omfat-15 ter en mikroprogrammeret tidskreds 46 og interne adresseregistre 48 til at udføre operationer på et billedlager 50 via en aritmetik- og logikkreds 436. De binært kodede farvedata, som udlæses fra lageret 50, behandles af kredsen 52, der omfatter organer til udførelse af blinkstyring, 20 inden de afgives til monitoren 30 via en 4-bits databus 54. Dataudgangen står også i forbindelse med hoveddatamaten 20 via en yderligere 4-bits databus 56, med henblik på tilbagemeldinger frå styreenheden 40 til hoveddatamaten 20.

25 De fire databits, som gennem bussen 54 overføres til monitoren 30, kan bestå af kodede repræsentationer af 16 forskellige farver, eller de kan bestå af kodede repræsentationer af 8 forskellige farver, idet der i så fald bliver 1 bit til overs, der er til rådighed for at beskyt-30 te imod skrivning på forud valgte dele af felterne på monitorens skærm. I det sidstnævnte tilfælde, som i det følgende skal beskrives som eksempel, frembringes i I/O--styrekredsen 42 et skrivebeskyttelsessignal 58, som OG--kombineres med et signal 60 fra udgangslåsekredsen 62, 35 og resultatet føres til dekoderkredsen 64, hvorfra sendes skrivesignaler til bllledlageret 50 via bussen AA i

O

5 DK 157465 B

afhængighed af de OG-kombinerede signaler 58 og 60, som herefter forklaret. Låsekredsen 62 sender fire farvedatabits fra lageret 50 til udgangskredsen 52 via databussen 401. En af disse fire bits, såsom den mest betydende bit, angiver 5 hvorvidt det pågældende billedelement befinder sig i et beskyttet felt, og denne bit overføres også af signallinien 60. Således vil, når både skrivebeskyttelseslinien 58 og signallinien 60 er på højt niveau, lageret 50's skrivecyklus blive stoppet i dekoderkredsen 64. Når skrivecyklen 10 ikke stoppes, udvælger dekoderkredsen 64 imidlertid den del af lageret 50, hvori indlæsning skal ske, ved at dekode den adresseinformation, som via bussen 66 modtages fra registrene 48, og som falder sammen med et skrivesignal fra styrekredsen 42 på linien 68.

15 Fig. 2E viser en foretrukken lager-organisation, der omfatter seksten dynamiske lagre med vilkårlig, tilgang M1-M16 inklusive, som hvert har en lagerkapacitet på 16k bits. Det vil kunne indses, at cyklustiden for sådanne RAM-lagre med en kapacitet på 16k er forholdsvis lang- 20 som, omtrent 400 nanosekunder, sammenlignet med afsøgningstakten for sædvanlige farvemonitorer med katodestrålerør, som er omtrent 133 nanosekunder pr. billedelement. Ifølge et særligt træk ved anlægget ifølge opfindelsen læses fra lageret 50 et 16-bits ord med én bit fra hvert RAM-lager, og opdeles derpå i fire grupper på hver fire af låsekredsen, der består af fire hurtigt arbejdende låsekredse 400, 404 408 og 412. Under henvisning til fig. 1 vil det kunne indses, at låsekredsen 62 kan afgive de seksten informations- -bits i en fire-trins sekvens med 133 nanosekunder pr.

30 trin, så at lageret 50 får tilstrækkelig tid til at gå frem gennem den næste læsecyklus. Således er det ved hjælp af den lager-organisation, der er vist som eksempel i fig.

2E, muligt at anvende forholdsvis langsomt virkende dynamiske RAM-lagre til at udlæse farvedata ved en frekvens, som 35 modsvarer skanderingsfrekvensen for TV-apparater.

Den indre tidsstyring af styreenheden 40 frembringes i tidskredsen 46, som sender de fornødne takt- og slet-

O

DK 157465 B

6 tesignaler som vist i fig. 1 til I/O-kredsen 42 via bussen 70, til adresseregistrene via bussen 72, til låsekredsen 62 via taktlinien 74 og til udgangs- og blink-kredsen via bussen 76. I tillæg hertil udvælger tidskredsen 46 én 5 af fire adressebuffere i bufferkredsen 78 via bussen 80, og én af to dekodere i dekoderkredsen 64 via linien 82. Tidskredsen 46 frembringer også blandede synkroniserings-og slukkesignaler på linierne 84 og 86 til monitoren 30, såvel som række- og kolonneadressestrobesignaler på lini-10 erne 88 og 90 til lageret 50.

Ifølge et særligt trask ved styreenheden 40 ifølge opfindelsen bearbejdes samtlige data fra hoveddatamaten 20 af aritmetik- og logikkredsen 436 for at tillade både aritmetiske og logiske operationer at ændre udvalgte dele 15 af billedlageret, således som det bedre vil kunne forstås ud fra den følgende detaljerede beskrivelse af styreenheden 40's detaljerede kredsløbsdiagram. Som det fremgår af fig. 1, omfatter anlægget et mellemliggende låse- eller styrefunktionsregister 316, så at to sæt indkommende 20 data fra hoveddatamaten kan blive demultiplekseret på deres vej til kredsen 436. Det første datasæt omfatter en 6-bits binærkodet instruktion, der er overført gennem låseregisteret 316 via bussen CC. Det andet datasæt omfatter 4-bits binærkodede farvedata, der overføres til kredsen 436 25 via bussen EE. En aritmetisk eller logisk operation udføres på de to datasæt på busserne EE og 401 som bestemt af instruktionen på bussen CC, idet resultatet føres tilbage til billedlageret via bussen FF.

Fig. 2A viser detaljerne i den foretrukne tids-30 kreds 46, der omfatter en krystaloscillatorkreds 100, som fra det på kredsen af fabrikanten som nr. 7 benævnte ben frembringer et 15 MHz taktsignal 101, som føres til en dividér-med-16-tæller 104. Tælleren 104 frembringer på sine udgangsklemmer 11-14 udgangssignaler, hvilke signa-35 ler kommer til at adressere to 32-bits ord gennem 8-bits PROM-lagre (programmerbare læselagre) 108 og 112. Disse to PROM-lagre indeholder datamønstre, som anvendes til at 7

DK 157465 B

O

frembringe tidsstyreimpulser. som selv ytaktstyres ind i okto-låsekredse 116 og 120 af 15 MHz taktsignalet 101, der indføres gennem ben 11 på låsekredsene 116 og 120. Udgangene på okto-låsekredsene 116 og 120 tilvejebringer 5 de forskellige tidsstyresignaler, der er nævnt ovenfor.

Den i datamaten anvendte grundcyklus er seksten femtendedele af et mikrosekund for læsning, aritmetik/logik og skrive- og adresseoverførselsoperationer.

Låsekredsen 120 frembringer et udgangssignal 121 10 til taktstyring_ af en tæller 128, der har duo-binære tælleorganer, som tilvejebringer adressen for et 512-ord gennem et 8-bits PROM-lager 136, der anvendes til at frembringe tidsstyresignaler i fjernsynsafsøgningens vandrette retning (dvs. vandret synkronisering, vandret slukning og 15 vandret tidsstyring). De to binære tælleorganer i tælleren 128 bliver til de vandrette tællere for fjernsyns-afsøgningsformatet. Tidsstyresignalerne fra PROM-lageret 136 ..føres ind i en låsekreds 140, hvis ene udgangssignal er slukkesignalet 86. En multiplekser 144, der styres af lod-20 rette tidsstyresignaler 157, frembringer et sammensat eller blandet synkroniseringssignal 84 på sin udgangsklemme som reaktion på visse yderligere udgangssignaler fra låsekredsen 140 som vist. IC-tællere 132 og 148 tæller de lodrette afsøgningslinier i fjernsynsafsøgningsformatet, 25 og PROM-lageret 152, der har 512 8-bits ord, frembringer tidsstyresignaler, som frigøres i okto-låsekredsen 156 til frembringelse af de lodrette tidsstyresignaler 157 så vel som datasignaler til at slette tællerne 132 og 148 ved hjælp af et billedslutsignal 159 fra IKKE OG-porte 160.

30 Et slettesignal 165 frembringes også af PROM-lageret 152 gennem låsekredsen 156 og porten 164 til at slette adressetællerne 200, 204, 208 og 212, som det kan ses af fig.

2B. Slettesignalet 165 indføres også i en synkroniseret port 124, som optæller tællerne 200, 204, 208 og 212 på 35 en måde, som skal beskrives nærmere nedenfor. Endelig afgives et ulige/lige-billedsignal 167 fra ben 3 på tælleren

O

DK 157465 B

8 132, og et linieslutsignal 169 frembringes ved udgangen af en OG-port 170 for de respektive tidsstyrefunktioner, således som det vil kunne forstås af fagfolk på dette område.

Sammenfattende er det opgaven for IC-kredsene 5 100, 104, 108, 112, 116 og 120 at frembringe tidsstyring for lagerfunktioner, mens opgaverne for IC-kredsene 128, 132, 136, 140, 144, 148, 152, 156 og portene 160 og 170 er at frembringe de tidsstyresignaler, der er nødvendige til dannelse af fjernsynsafsøgningsformatet under anvendel-10 se af metoderne til frembringelse af de definerede taktstyresignaler under anvendelse af PROM-kodning.

Det i fig. 2E viste billedlager 50 omfatter fortrinsvis seksten 16k dynamiske RAM-lagre M1-M16 inklusive, hvori er oplagret et billedlager på 256 gange 256 gange 15 4 bits. Lageret 50 frembringer hensigtsmæssigt et 16-bits udgangsdataformat, som kan tidsmultiplekseres til et 4 bits bredt udgangssignal under anvendelse af fire hurtigt arbejdende låsekredse 400, 404, 408 og 412. På lignende måde kan et 4 bits bredt indgangssignal på bussen FF an-20 vendes til sekventiel indlæsning i de i fig. 2E viste lagre ved at vælge en af fire grupper af RAM-lagre ved hjælp af bussen AA til at gøre det muligt at indlæse i fire lager-chips på samme tid.

Der anvendes to sæt adresseregistre. Det ene sæt 25 omfatter de i fig. 2B viste adresseregistre 200, 204, 208 og 212, som arbejder i fjernsynsmodus. Positionsangivelsesadresseregistrene 300 og 304 for Y-koordinaterne og registrene 308 og 312 for X-koordinaterne omfatter det andet sæt, som det bedst kan ses i fig. 2C. Det er adressen 30 for disse positionsangivelsesadresseregistre 300, 304, 308 og 312, som bestemmer den position, hvori data skal udlæses fra 4-bits databussen FF og indlæses i 16-bits databussen 502, hvilke data adskiller sig fra fjernsynsudgangssignalerne. Denne positionsangivelsesadresse kan 35 optælles eller nedtællei både i X- og i Y-retningerne, så at den kan flyttes i en hvilken som helst af otte retninger fra en aktuel position.

9

DK 157465 B

O

De i fig. 2B viste registre 200, 204, 208 og 212 er synkrone binære tællere, som udgør adresseregistret for læsning i fjernsynsmodus til udlæsning af 256 4-bits ordpositioner pr. afsøgningslinie over 256 afsøgningslinier.

5 De mest betydende 14 bits af adressen fra dette adresseregister føres ind i tre-tilstands-buffere 216 og 220 med henblik på at føres ind i 7-bits adressebussen 501. Det er normal praksis ved 16k dynamiske RAM-lagre at anvende 7-bits-adressebussen til at adressere det samlede 14-bits 10 adresseregister inden for lager-chippen, idet 214 er omtrent lig med 16.000. Dette gøres ved først at sende en række-adresse på 7 bits og derpå en kolonneadresse på 7 bits sekventielt inden hver udlæse- og indlæsecyklus for lageret 50. Således sender bufferen 216 de mindre betyd-15 ende 7 bits og bufferen 220 de mere betydende 7 bits ud på den samme 7-bits adressebus 501, og disse to par 7-bits adresser overføres under anvendelse af ben 4 og 15 på RAM--lagrene, som vist i fig. 2E, med inverteret RAS for rækkeadresses trobe og inverteret CAS for kolonneadressestrobe, 20 på linie 88 hhv. 90. De mindre betydende 2 bits i lageradressen, ben 13 og 14 på tælleren 212, dekodes i dekoderen 224 til frembringelse af fire linier på bussen BB, der anvendes som vist i fig. 2D til via låsekredsen 62 at udvælge fire grupper på 4 databits, som udlæses på de 16 25 dataafgivelseslinier 502 fra de dynamiske RAM-lagre Ml--M16 inklusive i lageret 50.

Nærmere betegnet vil samtlige 16 linier fra bussen 502 i hver stor lagercyklus frembringe udgangsdata.

I hver under-cyklus, hvoraf der er 4 for hver lagercyklus 30 i fjernsynsudlæsemodus, føres én af de fire grupper på 4 databits til en tre-tilstands udgangsbus 401 fra én af de i fig. 2D viste låsekredse 400, 402, 408 og 412. Disse data føres derpå i det 4-bits binære register 416 med henblik på afgivelse til monitoren 30 i registret 416' s tids-takt, 35 som i dette eksempel er 7,5 MHz. Således optræder under--cyklerne i en takt på 7,5 MHz, og hovedlagertilgangscyk- o

DK 157465B

ίο lerne optræder i en fjerdedel af denne takt. Det vil således kunne indses, at lageret 50 kan fuldføre én cyklus, mens låsene 400, 404, 408 og 412 udvælges efter hinanden til afgivelse af data til bussen 401 under anvendelse af bus-5 sen BB, som vælger én af fire. Udgangssignalet fra registret 416 kan derfor anvendes til at repræsentere én af seksten mulige binærkodede farver, eller én af otte sådanne farver, og skrive et beskyttet felt, som nævnt ovenfor. Desuden kan udgangsfarvekoden O fra registret 10 416 have en særlig betydning og fastslås af komparatoren 420, når koden på tre-tilstands-bussen 401 er identisk med data fra låsekredsen 444, der repræsenterer en blinke-maske, som afgives fra hoveddatamaten 20 via de fire mindst betydende bits i den i fig. 2C viste indgangs låsekreds 324. Når 15 denne lighed indtræffer, svarer farveudgangsdata i udgangen på registret 416 til den binære farve 0000, mens IKKE OG-porten 424 sletter indholdet i registret 416 ved hjælp af ben 1.

Muligheden for at slette indholdet i registret 20 416 og derfor nulstille farveudgangssignalet, når som helst udgangssignalet svarer til et forud indstillet indgangssignal, giver en mulighed for "blinkning" af en given farve. Blinkning er slukning eller tænding i en takt, som bestemmes ved selektivt at forbinde klemmen 25 428 med én af de fire udgange på den i fig. 2D viste tæl ler 432. Klemmen 428 er selv forbundet med den øvre indgangsledning til porten 424, og bestemmer derved blinke-taktfrekvensen for den udvalgte farve, der er defineret i de fire mindst betydende bits i indgangslåsen 324. Blinke-30 takten er en ned-divideret form af signalet fra ben 6 på tælleren 132, som er en af tællerne i den lodrette tællekæde tilhørende de logiske organer, der frembringer fjernsynsafsøgningen .

Tre-tiistands-udgangsbussen 401 fodres fra en af 35 de fire tre-tilstands-4-bits udgangslåsekredse af D-typen 400, 404, 408 og 412, afhængigt af udgangssignalet fra dekoderen o

DK 157465 B

11 224 under læsning i fjernsynsmodus, eller fra dekoderen 320 under læsning i datamat-I/O- eller positionsangivelsesmodus. Data på bussen 401 tilvejebringer også et indgangssignal til en aritmetik- og logikkreds (ALU) 436, der er ^ vist i fig. 2D. Formålet med aritmetik- og logikkredsen 436 er at tilvejebringe en mulighed for at udføre logiske og aritmetiske operationer mellem udgangen fra lageret 50 på tre-tilstands-udgangsbussen 401 og nogle forud indstillede data, der er tilført fra hoveddatamaten 20 for at op-træde ved udgangen af okto-låsekredsen 324 i de fire mest betydende bits. Den operation, der skal udføres, defineres af de seks mindst betydende bits fra låsekredsen 316, som også skal tilføres fra hoveddatamaten 20 på et andet tidspunkt .

15 Tre-tilstands-udgangsbussen 401, der indeholder de 4-bits lagerdata, føres også til registret 440, som anvendes til at tilbageføre udgangsdata til hoveddatamaten ved afslutningen af hver I/O-lagercyklus, og til blinke-maske-komparatoren 420, som tidligere nævnt.

20 Som allerede påpeget, er der to måder eller modi, hvorpå lageret 50 kan adresseres. Den ene modus er fjern-syns-læsemodus for fremvisning af data, hvori - som det kan ses i fig. 2B - der anvendes adresseregistrene 200, 204, 208 og 212, som optælles synkront med fjernsynsafsøgnings-25 formatet. Adresseregistrene 200, 204, 208 og 212 er 4-bits synkrone udgangstællere, der styres af et kloksignal 125 fra den synkroniserede port 124, som selv styres fra ben 2 og 19 på låsekredsen 116, som vist i fig. 2A. Den anden modus er datamat-I/O-modus for udgangsdata, som 30 adresseres under anvendelse af et adresseregister, der er opdelt i en X- og en Y-komposant, idet adressens X-kompo-sant oplagres i registrene 308 og 312, og adressens Y-komposant oplagres i registrene 300 og 304. Som det vil kunne indses ved betragtning af fig. 2C, kan der i disse X- og 35 Y-registre indlæses data fra datamaten 20, der er modtaget i okto-låsekredsen 324,der anvendes som indgangslåsekreds, eller 12

DK 157465 B

O

de kan op- eller nedtælles ét skridt i X- og/eller Y-ret-ningerne under styring af de indkommende kodede funktionsstyrelinier 375 fra datamaten 20 til låsen 376. De indkommende data på linierne 375 dekodes af funktionsdekoder-5 en 372 til frembringelse af én af otte forskellige mulige funktions-instruktioner, som skal beskrives mere indgående nedenfor. Én af de otte instruktioner vil imidlertid, når den kombineres med data fra de fire mindst betydende bits i låsen 324, frembringe den ønskede op- eller nedtælling 10 af X- eller Y-positionsangivelsesadresserne i tæller-registrene 300, 304, 308 og 312.

Sammenfattende kan det siges, at optælling eller nedtælling af X-adressetællerne 308 og 312 og/eller Y--adressetællerne 300 og 304 opnås ved hjælp af et takt-15 -signal fra datamaten 20 til en dobbelt monostabil multivibrator 340, hvorved der frembringes en forsinkelsesimpuls, som bevirker trigning fra den første monostabile multivibrator i enheden 340, som selv trigger den anden monostabile multivibrator i enheden 340, der frembrin-20 ger et udgangssignal på sit ben 5. Når ben 5 skifter til højt niveau, f-ø.res de dekodede funktionsdata til tæller--registrene 300, 304, 308 og ‘312 til op- eller nedtælling af X- og/eller Y-positionsangivelsesadresserne. Hvorvidt der sker en optælling, en nedtælling, eller slet ingen tæl-25 ling, afhænger af tilstanden af de fire mindst betydende udgange i bufferlåsen 324, som i forbindelse med porte 344 for Y og porte 348 for X aktiverer optællings- eller nedtællingsindgangene på benene 5 og 4 i registrene 304 hhv. 312 o 30 En alternativ mulighed til at etablere data i X-registrene 308 og 312 og i Y-registrene 300 og 304 er direkte at føre adressedata fra udgangen på bufferlåsen 324 ind i enten X-adresseregistret eller i Y-adresseregistret, ved at tilvejebringe en egnet instruktion fra datamaten 35 20 til funktionsindgangslinierne 375.

O

13

En anden af de otte funktionsinstruktioner fra dekoderen 372 aktiverer styrefunktionslåsen 316, som afgiver en 6-bits kodet instruktion til aritmetik- og logikkredsen 436, der er vist i fig. 2D. Endnu én af de otte funk-5 tionsinstruktioner aktiverer blinkemaskelåsen 444 til at modtage data fra de fire mindst betydende bits i indgangslåsen 324 og afgive sådanne data til komparatoren 420, som selv sletter udgangslåsen 416 til monitoren 30, når som helst data på udgangsbussen 401 passer med blinkemaske-10 data samtidigt med et aktiveringssignal ved porten 424 fra blinketaktgeneratoren 432, der er beskrevet ovenfor. Den farve, der skal blinkes, bestemmes af udgangssignalet fra de fire mindst betydende bits fra indgangslåsen 324 ved modtagelse af et takt-signal i den monostabile multivi- ' 15 brator 340, når blinke-aktiverings-instruktionen modtages på linierne 375.

Den adresse-struktur, der anvendes til at adressere X- og Y-positioner fra X-adresseregistret eller -tællerne 308 og 312 og fra Y-adresseregistret eller -tællerne 20 300 og 304, vil kunne forstås ved at tage i betragtning, at lageret 50 - hvad tre-tiistands-udgangsbussen 401 angår - er organiseret som et aggregat eller batteri af 256 gange 256 4-bits ord, som tidligere nævnt. De to mindst betydende bits i ord-adressen, hvad enten disse refererer til 25 adresseregistrene 200, 204, 208 og 212 eller til adresseregistrene 300, 304, 308 og 312, vælger én af de fire grupper af 4-bits låsekredse 400, 404, 408 og 412 via dekoderne 224 hhv. 320. Hver rasterlinie i afsøgningen kræver 256 4--bits ord, og disse ord adresseres af de syv bits af læse-30 modusadresseregistret, som leveres til bufferen 216 af tællerne 204, 208 og 212 eller af de syv bits af X-posi-tionsangivelses- eller datamat-I/O-adresseregisteret, der leveres til bufferen 352 af tællerne 308 og 312. Udgangssignalerne fra benene 2 og 3 på tælleren 312 føres til de-35 koderen 320, som selv frembringer driv-udgangssignaler på ben 4-7 inklusive for via bussen BB at vælge én 14

DK 157465 B

O

af de fire 4-bits D-type udgangslåsekredse 400, 404, 408 og 412 for læseoperationer. På tilsvarende måde anvendes udgangssignalerne fra ben 9-12 inklusive på dekoderen 320 til via bussen AA at vælge den korrekte indlæsnings-aktiverings-5 linie med det formål at læse data ind i lageret 50 for udgangen af aritmetik- og logikkredsen 436 via bussen FF.

Eftersom positionsangivelses-adresseringen af lageret 50 skrider fremad på samme måde som række- og kolonne-adresseringen fra det fjernsyns-modus-adresseregister, 10 der udgøres af tællerne 200, 204, 208 og 212, skal der henvises til den tidligere omtale heraf. Kort sagt foregår positionsangivelsesadresseringen på følgende måde.

Som vist i fig. 2C, føres de seks mest betydende bits i X-positionsangiveisesadressen fra tællerne 308 og 312 ind 15 i tre-tilstandsbufferen 352 og derfra ud på 7-bits adressebussen 501, sammen med den mindst betydende bit fra tælleren 304. Y-adressedata udgøres af de syv mest betydende bits fra tællerne 300 og 304, som i sin tur passerer gennem tre-tilstandsbufferen 356 ud på adressebussen 501.

20 De pågældende tidspunkter, ved hvilke udgangssignalerne fra bufferne 352 og 356 føres ud på adressebussen 501, bestemmes af udgangssignaler fra den tidsstyrende okto--låsekreds 116 som reaktion på mønstre, der er oplagret i PROM-lageret 108 tilhørende den i fig. 2A viste tids-25 styrekreds.

En første B-stabil flip/flop, der er anbragt i den i fig. 2C viste enhed 360, frembringer klar- og klar--komplement-signaler, hvoraf ét eller begge føres til hoveddatamaten 20 for at angive, at farvebehandlingsen-30 heden 40 er klar eller optaget, som reaktion på et signal fra den første monostabile multivibrator i enheden 364.

En anden flip/flop, der er anbragt i enheden 360, frembringer indlæsesignalet 68, der er omtalt ovenfor under henvisning til fig. 1, hvilket signal føres ind på ben 35 15 på dekoderen 320. En anden monostabil vibrator i en heden 364 trigges ved ben 10 som reaktion på takt-kom-

O

DK 157465 B

15 plementlinien, som løber ind I den monostabile multivibra-torenhed 340 ved ben 1 ©g anvendes til at klokstyre flip/-floppen i enheden 368, som atter signalerer til hoveddatamaten 20, at udganfsdata ligger klar ved udgangen på 5 låsen 440.

I tabel I gives en grafisk forklaring af de otte funktions instruktioner, som for tiden anvendes., fra hoveddatamaten 20 til styreenheden 40. I det foreliggende anlæg anvendes en seksten liniers standard indbyrdes forbindelses-10 indretning for dataindførsel fra hoveddatamaten 20 til styreenheden 40, hvilke linier er betegnet med DO-D16 inklusive.

Fig. 2C viser, hvorledes linierne D0-D7 inklusive er ført til indgangene på låsen .324, og linierne D12-D15 til indgangene på låsen 376. Som det fremgår af tabel 1, anvendes 15 linierne D8-D11 inklusive for tiden ikke. De binære ækvivalenter af de fire bits D12-D15 inklusive er opført i den tilstødende kolonne. Det vil kunne indses, at disse fire binære bits kan tilvejebringe så meget som seksten forskellige funktionsinstruktioner, når de dekodes af IC-en-20 heden 372, så at anlægget herved er forsynet med udvidelsesmuligheder. De otte for tiden anvendte funktionsinstruktioner, som er opført nederst i tabel I, bestemmer behandlingen af de otte databits DO-D7. inklusive, som er blevet indført til låsekredsen 324. Ved betragtning af tabellens øver-25 ste del vil det kunne indses, at funktionen FO instruerer styreenheden 40 til at indføre de seks mindst betydende bits D0-D5 i styrefunktionslåsekredsen 316 for at bestemme den særlige aritmetiske eller logiske funktion, der skal udføres i aritmetik- og logikenheden 436. På tilsvarende 30 måde instruerer funktionerne F1 og F2 styreenheden til at udføre adresse-skridtfremføring i registrene 3Ό0, 304, 308 og 312 i X- og Y-retningerne som angivet i tabel I og i overensstemmelse med den information, som kommer ind på databits D0-D3. Fagfolk vil kunne indse, at funktionen 35 Fl svarer til en "pin down"-instruktion, og at funktionen F2 svarer til en '"pin up "-instruktion analogt med en elementar-

DK 157465 B

16 o skridt-skriver under skridt—operationerne. I.overensstemmelse hermed vil det kunne indses, at en modificeret form for elementarskridt-skriver-programmel vil kunne anvendes i hoveddatamaten 20 i det viste anlæg 10.

5 I fortsættelse af beskrivelsen af funktionerne fra tabel I kan det siges, at farvedatainformation indføres på linierne D4-D7 til låsekredsen 324 samtidig med en Fl-funktions-instruktion, hvilke data overføres til aritmetik- og logik--kredsene 436 på bussen EE. Funktionerne F3 og F4 anvendes 10 til at føre absolutte X- og Y-adressedata ind i registrene 300, 304, 308 og 312, idet DO er den mindst betydende bit og D7 den mest betydende bit. Funktionsinstruktionen F5 bevirker, at 4 bits af blinkemaskedata, der er indført til linierne DO-D3, indføres i blinkemaskelåsekredsen 444 via bussen 15 dd. Endelig anvendes funktionerne F6 og F7 til at sætte og slette skrivebeskyttelsessignalet 58 fra ben 9 på IC--enheden 368.

Under henvisning til tabel II sammen med fig. 3 skal tidsstyringen af instruktions- og dataoverførslen mel-20 lem hoveddatamaten 20 og styreenheden 40 nu beskrives. Kort sagt: når datamaten 20 har data til rådighed for indførsel til låsene 324 og 376, sendes et takt- eller takt--komplementsignal til styreenheden 40. Når styreenheden 40 er rede til at modtage data via sine låsekredse 324 oq 376, 25 sender den et klar- eller klar-komplementsignal til datamaten 20. Indgangsdata indlæses derpå i låsene 324 og 376 mellem tiderne tgu^ og t^. Senere i cyklen giver styreenheden 40 signal til datamaten 20, når udgangsdata på bussen 56 er gyldige, ved at frembringe et uddata- eller 30 uddatakomplementsignal for at angive, at udgangsdata vil være gyldige senere efter en kort forsinkelsestid.

Det vil ud fra ovenstående beskrivelse kunne indses, at anlægget 10 ifølge opfindelsen udviser mange enestående fordele sammenlignet med de hidtil kendte anlæg.

35 Det vil også kunne indses, at selv om det beskrevne udførelseseksempel, som er hvad der i øjeblikket foretrækkes, omfatter en lagerorganisation på 256 gange 256 bil- o

DK 157465 B

17 ledelementer/ kan lignende teknikker anvendes til at udvide billedlagermatrixens størrelse ved at anvende yderligere antal dynamiske RAM-lagre med et udvidet låsekredsløb. Selv om en foretrukken udførelsesform for anlægget 5 ifølge opfindelsen er blevet beskrevet i detaljer, vil det kunne indses, at forskellige ændringer, udskiftninger og modifikationer kan pdf-Øres uden at forlade opfindelsens idé og omfang, således som defineret i de vedhæftede krav.

10 15 20 25 1 35

18 DK 157465 B

Tabel I

Grænse- __ FUNKTION ___ flade- F=3 F=4 F=1 F=2 |F=0 |F=5 databit X-data Y-data skriveskridt kun skridt styring blink DO X=LSB Y=LSB X+ X+ 2° 2° tr> bi ;____G _ CS _ _

•nt Ή 1 r; I (D

Bl X- = X- ^ 2 0 2 ¾ 0) _ 0) Tj _ d

J-l tø o «4 o S

D2 Y+ £ Y+ £ 2Z G 2δ ® _ _____ ·Η _ -Η _ n_| _ fi D3 Y- * Y- ! 23 2 23 5 Τα ? — 7" jj ~ ----- <d - § <α D5 21 « — 3 25¾ — 3 ____Λ _ * __2__” S> t w w

D6 2 g) --- Q) --- --- <D

____tø _ 3 3 -3 nj S-ι tø D7 X-MSB Y-MSB 2 *« --- Λ --- --- Λ D8 bruges ikke D9 bruges ikke DIO bruges ikke

Dll bruges ikke

Dl2 2® Funktion: F=0 sæt datamatstyrefunktion __ F=1 skriv farve og skridt n1 91 F=2 kun skridt F=3 indfør X-data --2- F=4 indfør Y-data D14 2 F=5 indfør blinkemaske __ F=6 sæt skrivebeskyttelse 2^ F=7 slet skrivebeskyttelse

Tabel II

DATAFARV5-I/0-TIDSVÆRDIER I MIKROSEKUNDER

PARAMETER MIN TYP MAX

tc cyklus tid 0.,7 2 35 tws strobeimpuls med 0,15 tsud dataopstillingstid 0,3 thd dataholdetid 0,6 tb optaget tid 0 2 35 trp optaget-forsinkelsestid 0,5 0,7 tpo udgangssignalforsinkelsestid 0,2 tpd udgangsdataforsinkelsestid 0 0,01

Claims (2)

1. Anlæg til digital præsentation af farvebilled-information, med en styreenhed (40) og en vismingsmonitor (30), kendetegnet ved, at anlægget omfatter 5 a) et billedlager (5Ό) , som er opbygget med et antal matrixer (Ml —. M'16) med dynamiske lagre med vilkårlig tilgang, til oplagring af binære informationssignaler, der definerer forskellige farver i bestemte punkter på monitoren (30) og .skriveforbudsinformation i de 10 nævnte punkter, b) en kredsløbsindretning. (64) til at styre overførslen af farveinformation til den nævnte visningsmonitor (30), c) en aritmetik- og logik-enhed (436), der frembringer bil-ledinformation til billedlageret (50) ved at kombinere 15 information fra en styrende datamat (20) med tidligere oplagret information fra billedlageret (5Ό) med henblik på at formindske belastningen af datamaten, d) kredsløbsorganer (300,304? 308,312), hvormed den adresse, som er knyttet til et udpeget billedpunkt 20 forøges eller formindskes med "1" i monitorens (30) X- og/eller Y-retning ved modtagelse af farveinformationen, således at en ubrudt kurve aftegnes på monitoren, e) kredsløbsorganer (324) til vilkårligt at indstille 25 adresser, som definerer en kurves begyndelsespunkt.

2. Anlæg ifølge krav 1, kendetegnet ved, at billedlagéret (50) er organiseret på en sådan måde, at indlæsningen udføres ordvis, idet hvert ord definerer et punkt på monitoren, mens udlæsningen af informationen 30 udføres samtidigt for et antal punkter. 35