EP0500147B2 - Method of and device for controlling a monitor - Google Patents
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- EP0500147B2 EP0500147B2 EP92107715A EP92107715A EP0500147B2 EP 0500147 B2 EP0500147 B2 EP 0500147B2 EP 92107715 A EP92107715 A EP 92107715A EP 92107715 A EP92107715 A EP 92107715A EP 0500147 B2 EP0500147 B2 EP 0500147B2
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- G09G1/16—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with cathode-ray tube indicators; General aspects or details, e.g. selection emphasis on particular characters, dashed line or dotted line generation; Preprocessing of data using single beam tubes, e.g. three-dimensional or perspective representation, rotation or translation of display pattern, hidden lines, shadows the beam tracing a pattern independent of the information to be displayed, this latter determining the parts of the pattern rendered respectively visible and invisible the pattern of rectangular co-ordinates extending over the whole area of the screen, i.e. television type raster
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- G09G5/39—Control of the bit-mapped memory
- G09G5/393—Arrangements for updating the contents of the bit-mapped memory
Definitions
- the present invention is concerned with a Method for driving a at a second pixel frequency working monitor, its display by reading out a digital image signal with a second pixel frequency from a video storage device can be generated based on all data words a digital pixel having a first pixel frequency Image signal.
- the present invention is also concerned with a monitor control circuit which serves a monitor operating at a second pixel frequency to control, its display by reading a digital image signals with the second pixel frequency can be generated from a video storage device due to all data words a first pixel frequency digital image signal.
- Computer monitors are known to become dependent of the requirements regarding the required Screen resolution due to different graphics cards Controlled categories that are among themselves through the horizontal and vertical resolution, so the number of pixels, in horizontal and vertical Distinguish direction as well as by the pixel frequencies.
- Known graphics card standards are, for example MDA (320 x 200 pixels, black and white, at 16 MHz pixel frequency), CGA (320 x 200 pixels, color, at 20 MHz pixel frequency), HERCULES (740x400 pixels, Black and white, at 27 MHz pixel frequency), EGA (640 x 350 pixels, color, at 30 MHz pixel frequency), VGA (640 x 480 pixels, color, at 32 MHz Pixel frequency), SUPER-EGA (800 x 600 or 1024 x 768 pixels, color, at 50 MHz pixel frequency, as well recently the so-called HR (High Resolution) graphics systems with 1024 x 768, 1080 x 1024 and 1600 x 1280 pixels, color, at pixel frequencies between 60 MHz and 170 MHz.
- HR High
- DE-A1-38 04 460 already discloses a monitor control circuit for controlling one at a second pixel frequency working monitor a digital one having a first pixel frequency Image signal, with a serial-parallel converter on the input side in the form of a shift register, on the Output connected to a video storage device is, in which the input image signal after its Serial-parallel conversion can be filed. Since it is the memory is only a shift register for serial-parallel conversion acts for the purpose of Serial-parallel conversion with the clock of the subsystem after the occurrence of the blank signal of the subsystem is clocked, the input side Image signal with the frequency of its subsystem clock written in the video storage device.
- the raster elements can be controlled in a predetermined sequence must, and which has an image memory between a processor and the recording device to arrange a FIFO memory. Once the FIFO store is empty, an interrupt command interrupts the im Processor running program, whereupon new data are written into the Fifo memory, whereby after filling the processor the interrupted Resume program run.
- FR-A-2 608 291 is a circuit for adaptation a graphics card of a certain television standard known to a monitor of another television standard, one with a video processor Data processing by a periodically generated Fast pulse in relation to that for the conversion necessary to be omitted or inserted Image lines is interrupted. This does not make it possible complete update of the monitor image.
- EP-A-261791 is not concerned with the illustration an image signal with a first pixel frequency on a monitor running at a second pixel frequency works, but with updating the content of a Refresh memory for a high resolution monitor due to an image signal source generated by a Main memory is formed.
- Both the image signal source which can be read out under the control of a microprocessor is, like the rest of the entire monitor system work under the uniform timing of a single clock generator, so that the problem of Conversion of image signals of different pixel frequencies cannot occur here.
- This well-known System to refresh the memory of one Only such data points of the Main memory, which contain new image information, pushed into a data fifo buffer.
- a data pattern, which to refresh and not to refresh Refresh memory pixel is displayed in another Fifo register by the microprocessor brought in. Be in a normal mode of operation all image data for the monitor in sequence only from the refresh memory under the effect of a Read address generator and fed to the monitor. If a refresh is needed, be discontinuously only the image pixels to be refreshed pushed out of the data fifo buffer and on the one hand under control of the control fifo memory in the refresh memory and on the other hand to the so defined Pixels of the monitor passed.
- the invention is therefore based on the object such a monitor driving method and such To create monitor control circuit by monitor operating at a second pixel frequency a digital one having a first pixel frequency Image signals can be controlled such that the ones to be displayed Image signals are error-free and complete are updated.
- the invention is based on the finding that the control of the one working with the second pixel frequency Monitors with the first pixel frequency is neither synchronized nor usually in a fixed, there is an even number ratio, by means of the image signal the first pixel frequency is then possible if the data words of the digital image signal initially cached in a FIFO storage device before going into a video storage device stored in synchronization with the operation of the monitor at the second pixel frequency can be read out in a manner known per se, to generate the monitor display.
- FIG. 1 The embodiment of a monitor control device shown in FIG. 1 according to the present invention, those in their entirety with the reference number 1 a register device 2, a first storage device designed as a FIFO storage device 3, a video storage device 4, a first control device 5, a second control device 6, an oscillator 7, a display counter device 8 and a serial readout control device 9.
- the register device 2 is on the input side with a Input data bus 10 connected on the data words a digital image signal with the first pixel frequency available.
- the input data bus 10 can extend to a VGA interface, for example.
- the input data bus 10 comprises one connection each for the three basic colors R, G, B and a connection for a brightness bit I.
- Each data word represents a pixel with 4 bit depth.
- the register device 2 is also on the input side with a clock signal input 11 for a clock signal with the first pixel frequency.
- the register device 2 receives from the first Control device 5 selection signals SEL0, SEL1, SEL2, SEL3 via a selection data bus 12, the four Bit.
- the register device 2 is on the output side via a first data bus 13 with inputs of the Fifo storage device 3 in connection, which also a Reset input 14 has a vertical synchronization signal VS (1) of the first image signal can be fed is. Furthermore, the FIFO memory device 3 of the first control device 5 at its write input 15, a write command signal WF is supplied.
- the first Control device 5 has a clock input 16 for the first clock signal CLK (1), a blank input 17 for the blank signal BL (1) of the first image signal.
- the FIFO storage device is on the output side 3 via a second data bus 20 with the video storage device 4 in connection.
- the display counter device 8 has a clock input 21 for the first clock signal CLK (1), a blank input 22 for the blank signal BL (1) of the first image signal, a vertical synchronization input 23 for the vertical synchronization signal VS (1) and a horizontal synchronization input 24 for the horizontal synchronization signal HS (1).
- the display counter device is on the output side 8 by means of a third data bus 25 for a horizontal count HC with the second control device 6 as well as with the serial readout control device 9 in Connection.
- the display counter device also stands 8 via a fourth data bus 26 for a vertical count VC with the serial readout controller in Connection.
- the second control device 6 is on the output side with inputs of the video storage device via a Control bus 27 and an address bus 28 in connection.
- the Control bus 27 each includes a line for a row address takeover signal RAS, a column address strobe CAS, a write command signal WB / WE and a data transfer signal DT / OE for taking over a Data line from the video storage device 4 in one Readout shift registers of the same (not shown).
- the serial read-out control device 9 is on the output side via a second control bus 29 for control signals SC, SOE for reading out the video storage device 4 with control inputs of the latter in connection.
- the video storage device 4 stands again via a fifth data bus 30 with a Data input from the serial readout control device 9 connected, which in turn has a vertical synchronization input 31 for the vertical synchronization signal VS (2) of the second monitor-side image signal, one Clock input 32 for a second clock signal CLK (2) with the second pixel frequency, a blank input 33 for the second blank signal BL (2) and a horizontal synchronization input 34 for the horizontal synchronization signal HS (2) of the second image signal on the monitor side having.
- the serial readout control device is on the output side 9 via a sixth data bus 35 with the DAC digital-to-analog converter (not shown) Monitors in connection. Because the structure of the monitor what is required in the prior art is required not their explanation.
- the register device 2 carries out a serial-parallel conversion of four consecutive data words, those with the pixel frequency on the input data bus 10 are present, through, the output generated Data words that have four times the number of bits, so Data words with a length of 16 bits are in parallel be given the first data bus 13.
- This implementation of 4-bit data words in 16-bit data words under the control of the first control device 5 by means of the selection signals SEL0, ... SEL3, which after Completion of this implementation of the FIFO storage device 3 supplies a write command signal 15.
- the FIFO storage device is 3 constructed in such a way that it is read in first Data words when triggered by the read command RF first into the video storage device via the second data bus 20 4 can be read.
- Control device 6 for the correct storage of the digital image signals in the video storage device information about the number of pixels per line of the image signals present on the input side, which also required by the serial readout control device 9 which is additionally the number of lines of the image of the input image signal for the readout control needed.
- the display counter device determines 8 in the preferred shown Embodiment by counting the clock signals CLK (1) a horizontal count between two blank signals BL (1) HG (0 ... 9) and by counting the number of Blank signals BL (1) between two vertical synchronization signals VS (1) the number of rows by the first image signal displayed image as a vertical count VC (0 .. .9).
- the second control device works on a time basis, which is determined by the oscillator 7, wherein the beginning of a cycle by the occurrence of the vertical synchronization signal VS (1) at the reset input is set. That of the second control device also supplied second (output side) Blank signal BL (2) is used only to control the refresh the dynamic video storage device 4 and to control the shift register takeover, the the takeover of an entire line of memory from the video storage device 4 in the output shift register (not shown) allows and interrupts the cycle control for the control the FIFO storage device 3 and the video storage device 4.
- the control of the video storage device starts addressing the first line and the first column of the video storage device 4 if the flag EF is not present, the address transfer by the row address takeover signal RAS and the column address acquisition signal CAS controlled , whereby during the write mode the Write command signal WB / WE is "low".
- the takeover of the data words from the FIFO storage device 3 in the video storage device 4 takes place in the so-called "page-mode", where the line addressing and the row address takeover signal RAS during the Storage of data words in the different Columns of this row remain unchanged, which means in the writing speed is known the video memory is increased.
- the exact sequence the individual control signals depends on the manufacturer's specification the video storage device 4 for the at "page mode" write mode provided for these devices. Details of the addressing are under With reference to FIGS. 9 and 10 explained in more detail.
- Control of serial readout of the video storage device through the serial readout controller 9 takes place in synchronization with the monitor side present second horizontal synchronization signal HS (2), vertical synchronization signal VS (2), Clock signal CLK (2) and blank signal BL (2) in one known way.
- the first blank signal BL (1) the first control device 5 in an initial state set to CLK when a first clock pulse occurs (1) (with circuit-related delay) reset a zero selection signal SEL0 and on to set the first selection signal SEL1, the second Clock pulse CLK (1) reset the first selection signal and the second selection signal SEL2 is set, etc., finally the third after the third pulse Selection signal SEL3 reset and the Fifo write signal WF is set, whereupon after the fourth Clock pulse reset the third selection signal and that Fifo write signal after the following first Clock is reset.
- These staggered selection signals SEL0 to SEL3 are used to control the register device 2 used, its structure explained in more detail below with reference to FIG. 4 becomes.
- the register device 2 comprises three 4-bit registers 36, 37, 38 and a 16-bit register 39, all of them with the clock signal input 11 and with the input data bus 10 communicating.
- the outputs of the 4-bit registers 36 to 38 are with inputs of the 16-bit register 39 connected.
- the registers 36 to 39 are in the order of their reference numbers from the selection signals SEL0 to SEL3 controlled so that control of the 16-bit register 39 by the fourth selection signal SEL3 four 4-bit data words on the input side converted into a 16-bit data word on the output side are.
- 5 shows the temporal relation of the first horizontal synchronization signal HS (1), the first blank signal BL (1) and the first Clock signal CLK (1).
- the display counter device includes 8 a horizontal counter 40, the clock input the first clock signal CLK (1) and its reset input the first horizontal synchronization signal HS (1) are supplied.
- the first blank signal BL (1) controls the transfer of the counter reading from the horizontal counter 40 in the register 41 for the horizontal count HC, which appears on the output side of bus 25.
- Fig. 7 shows (of course with one opposite Fig. 1 streamlined time base) the schematic temporal Relationship between the first blank signal BL (1), the first horizontal synchronization signal HS (1) and the first vertical synchronization signal VS (1).
- the display counter device 8 shows the vertical counting or line counting relevant portion of the display counter device 8, which comprises a vertical counter 42, the clock input the first blank signal BL (1) and its reset input the first vertical synchronization signal VS (1) and the output side with a Register 43 for the vertical count VC connected is whose clock input is again through the first Vertical synchronization signal driven, and that on the output side with the fourth data bus 26 in connection stands on which the vertical count VC is present.
- Fig. 9 shows the structure of the video storage device 4, in the example shown in four memory levels 44 to 47 is divided. This subdivision the video storage device enables a reduction the data flow rate when saving and a simplified addressing.
- each of the memory levels 44 to 47 is 512 x 512 storage locations, each of the storage levels 44 to 47 divided in two at the horizontal address 256 is.
- a storage organization results of 1024 x 1024 seats.
- Horizontal address counter After reaching this Horizontal address is carried out by the (still to be described) Horizontal address counter jumps to the horizontal address 256, at which the storage level is divided is to continue from this horizontal address value to to a divided by the horizontal count HC count the number of storage levels increased value before after the second line of the first image signal, the third line of the first image signal then on the second line of the video storage device 44 to 47; 4 is filed. Incrementing the Row address counter occurs after every second reaching the divided by the number of storage levels Horizontal count HC.
- a block diagram of the second control device is shown in Fig. 10 and includes a column address counter 48, a row address counter 49 and one Control signal generator for generating the control signals for the video storage device 4.
- the column address counter 48 is through at its clock input 51 the fifolesis signal is clocked by the first RF Vertical synchronization signal VS (.1) at its reset input 52 reset and is also on the third Data bus 25 for receiving the horizontal count HC connected.
- the control signal generator 50 becomes the clock signal CLK * from oscillator 7 at its clock input 54, the flag EF from the fifo storage device 3 thereon Flag input 55, the control signal TC from the column address counter 48 at its control signal input 56 and the secondary-side horizontal synchronization signal HS (2) at its horizontal synchronization input 57 fed.
- the generation of the Row address takeover signal RAS, the column address takeover signal CAS, the data transfer signal DT / OE for the transfer of data from the Video storage device in its output shift register and the write signal WB / WE for the video storage device takes place according to the specification of the video storage device used for each Operation in "page-mode" write mode.
- the Readout signal RF can be combined by ANDing the CAS address takeover signal and the second Horizontal synchronization signal HS (2) by means of a Gates 58 are generated.
- a register device used to the input side data words at the first pixel frequency in data words of multiple bit length at one to generate by the plurality of divided first pixel frequencies thereby reducing the speed of injection into the FIFO storage device can be lowered.
- the input register device however becomes dispensable when the first Image signal a corresponding low data word rate has or if a Fifo storage device with correspondingly high working speed used becomes.
- the storage into the video storage device each starting from a horizontal address 0 and one Vertical address 0, i.e. starting from the top left Corner of the video storage device made.
- the subject matter of the invention is not limited to a certain number of bits of the data words of the processed Image signal and is also based on black and white image signals how to use color image signals. If, for example, a color variety of 256 colors What is desired is what corresponds to 8-bit input data words two circuits in accordance with FIG be switched.
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit einem Verfahren zur Ansteuerung eines bei einer zweiten Pixelfrequenz arbeitenden Monitors, dessen Anzeige durch Auslesen eines digitalen Bildsignales mit einer zweiten Pixelfrequenz aus einer Videospeichervorrichtung erzeugbar ist, aufgrund sämtlicher Datenworte eines eine erste Pixelfrequenz aufweisenden digitalen Bildsignales. Ferner befaßt sich die vorliegende Erfindung mit einer Monitorsteuerschaltung, die dazu dient, einen bei einer zweiten Pixelfrequenz arbeitenden Monitor anzusteuern, dessen Anzeige durch Auslesen eines digitalen Bildsignales mit der zweiten Pixelfrequenz aus einer Videospeichervorrichtung erzeugbar ist, aufgrund sämtlicher Datenworte eines eine erste Pixelfrequenz aufweisenden digitalen Bildsignales.The present invention is concerned with a Method for driving a at a second pixel frequency working monitor, its display by reading out a digital image signal with a second pixel frequency from a video storage device can be generated based on all data words a digital pixel having a first pixel frequency Image signal. The present invention is also concerned with a monitor control circuit which serves a monitor operating at a second pixel frequency to control, its display by reading a digital image signals with the second pixel frequency can be generated from a video storage device due to all data words a first pixel frequency digital image signal.
Computermonitore werden bekannterweise in Abhängigkeit von den Anforderungen bezüglich der geforderten Bildschirmauflösung durch Graphikkarten unterschiedlicher Kategorien angesteuert, die sich untereinander durch die horizontale und vertikale Auflösung, also die Anzahl der Pixel, in horizontaler und vertikaler Richtung sowie durch die Pixelfrequenzen unterscheiden. Bekannte Graphikkarten-Standards sind beispielsweise MDA (320 x 200 Bildpunkte, Schwarzweiß, bei 16 MHz Pixelfrequenz), CGA (320 x 200 Bildpunkte, Farbe, bei 20 MHz Pixelfrequenz), HERCULES (740x400 Bildpunkte, Schwarzweiß, bei 27 MHz Pixelfrequenz), EGA (640 x 350 Bildpunkte, Farbe, bei 30 MHz Pixelfrequenz), VGA (640 x 480 Bildpunkte, Farbe, bei 32 MHz Pixelfrequenz), SUPER-EGA (800 x 600 bzw. 1024 x 768 Bildpunkte, Farbe, bei 50 MHz Pixelfrequenz, sowie neuerdings die sogenannten HR (High Resolution)-Graphiksysteme mit 1024 x 768, 1080 x 1024 sowie 1600 x 1280 Bildpunkten, Farbe, bei Pixelfrequenzen zwischen 60 MHz und 170 MHz. Für den Fachmann ist es offensichtlich, daß sich diese verschiedenen Graphik-Standards auch bezüglich der Zeilenfrequenzen, also dem Kehrwert der Horizontalsynchronisationssignalperioden, unterscheiden, die für die genannten Systeme bei 17 kHz, 22 kHz, 25 kHz, 31,5 kHz, 50 kHz sowie 64 bis 84 kHz liegen.Computer monitors are known to become dependent of the requirements regarding the required Screen resolution due to different graphics cards Controlled categories that are among themselves through the horizontal and vertical resolution, so the number of pixels, in horizontal and vertical Distinguish direction as well as by the pixel frequencies. Known graphics card standards are, for example MDA (320 x 200 pixels, black and white, at 16 MHz pixel frequency), CGA (320 x 200 pixels, color, at 20 MHz pixel frequency), HERCULES (740x400 pixels, Black and white, at 27 MHz pixel frequency), EGA (640 x 350 pixels, color, at 30 MHz pixel frequency), VGA (640 x 480 pixels, color, at 32 MHz Pixel frequency), SUPER-EGA (800 x 600 or 1024 x 768 pixels, color, at 50 MHz pixel frequency, as well recently the so-called HR (High Resolution) graphics systems with 1024 x 768, 1080 x 1024 and 1600 x 1280 pixels, color, at pixel frequencies between 60 MHz and 170 MHz. For the professional it is obvious that these different graphics standards also with regard to the line frequencies, so the reciprocal of the horizontal synchronization signal periods, distinguish that for the systems mentioned at 17 kHz, 22 kHz, 25 kHz, 31.5 kHz, 50 kHz and 64 to 84 kHz.
Es besteht seit längerer Zeit der Wunsch, die Ausgangssignale der verschiedenen Graphik-Standards mittels eines einzigen Monitores zu Bildschirmbildern umwandeln zu können. Zu diesem Zweck bedient man sich derzeit sogenannter "Multisync"-Monitore, die in der Lage sind, mittels umschaltbarer Schwingkreise mit verschiedenen Horizontalsynchronisationssignalfrequenzen zu arbeiten. Da die Umschaltung des "Multisync"-Monitores von einer Graphiknorm auf die nächste und somit von einer Arbeitsfrequenz auf die nächste mit einer gewissen Einschwingzeit verbunden ist, führt die Umschaltung der Bildschirmdarstellung von einer Graphiknorm auf eine nächste zu zeitlichen Unterbrechungen der Bildschirmanzeige oder anfänglichen Bildstörungen. Selbstredend steigt die Komplexität eines "Multisync"-Monitores mit zunehmender Anzahl der durch diesen bewältigbaren Graphikkarten-Standards an. Eine Anzeige zweier Teilbilder, die von zwei verschiedenen Graphikkarten kreiert werden, auf einem gemeinsamen Bildschirm ist bei den bekannten "Multisync"-Monitoren gleichfalls nicht möglich.There has been a desire for a long time, the output signals of the various graphic standards from a single monitor to screen images to be able to. For this purpose you use yourself currently so-called "multisync" monitors that are capable are, by means of switchable resonant circuits with different Horizontal sync signal frequencies to work. Since the switchover of the "Multisync" monitor from one graphic standard to the next and thus from one Working frequency to the next with a certain Settling time is connected, the switchover of the Screen display from a graphics standard to a next to time interruptions of the screen display or initial image interference. Of course the complexity of a "multisync" monitor increases with increasing Number of graphics card standards manageable by this on. A display of two drawing files, which are created from two different graphics cards, on a common screen is the well-known "Multisync" monitors also not possible.
Die DE-A1-38 04 460 offenbart bereits eine Monitorsteuerschaltung für Ansteuerung eines bei einer zweiten Pixelfrequenz arbeitenden Monitores aufgrund eines eine erste Pixelfrequenz aufweisenden digitalen Bildsignales, mit einem eingangsseitigen Seriell-Parallel-Wandler in Form eines Schieberegisters, an dessen Ausgang eine Videospeichervorrichtung angeschlossen ist, in die das eingangsseitige Bildsignal nach seiner Seriell-Parallel-Wandlung ablegbar ist. Da es sich bei dem Speicher lediglich um ein Schieberegister zur Seriell-Parallel-Wandlung handelt, das zum Zwecke der Seriell-Parallel-Wandlung mit dem Takt des Subsystems nach dem jeweiligen Auftreten des Blanksignales des Subsystemes getaktet wird, wird das eingangsseitige Bildsignal mit der Frequenz seines Subsystemtaktes in die Videospeichervorrichtung eingeschrieben. Wegen der fehlenden Synchronität des Einschreibens des Bildsignales in die Videospeichervorrichung mit dem ersten Subsystemtakt und des Auslesens aus dem Videospeicher mit dem Hauptsystemtakt können Überschneidungen des Einschreibens und des Auslesens auftreten. Diese Überschneidungen werden nach dem Stand der Technik dadurch ausgeräumt, daß einige Bildelemente eines jeden Teilbildes nicht aktualisiert werden, indem dem Transferzyklus und somit dem Auslesen des Videospeichers ein Vorrang gegenüber dem Auffrischen eingeräumt wird. Die Folge dieser Art der Steuerung ist ein teilweise nicht aktueller Bildinhalt der jeweiligen Teilbilder.DE-A1-38 04 460 already discloses a monitor control circuit for controlling one at a second pixel frequency working monitor a digital one having a first pixel frequency Image signal, with a serial-parallel converter on the input side in the form of a shift register, on the Output connected to a video storage device is, in which the input image signal after its Serial-parallel conversion can be filed. Since it is the memory is only a shift register for serial-parallel conversion acts for the purpose of Serial-parallel conversion with the clock of the subsystem after the occurrence of the blank signal of the subsystem is clocked, the input side Image signal with the frequency of its subsystem clock written in the video storage device. Because of the lack of synchronicity of the registered mail of the image signal in the video storage device the first subsystem clock and reading from the Video memory with the main system clock can overlap of registration and reading occur. These overlaps are made after State of the art eliminated in that some Picture elements of each drawing file are not updated by the transfer cycle and thus the reading of video memory takes precedence over that Refresh is granted. The consequence of this kind of Control is a partially not current image content of the respective drawing files.
Aus der DE-A1-34 25 636 ist es bekannt, bei einer Raster-Aufzeichnungseinrichtung, deren Rasterelemente in einer vorbestimmten Folge angesteuert werden müssen, und die einen Bildspeicher aufweist, zwischen einem Prozessor und der Aufzeichnungseinrichtung einen Fifo-Speicher anzuordnen. Sobald der Fifo-Speicher leer ist, unterbricht ein Interrupt-Befehl das im Prozessor laufende Programm, woraufhin neue Daten in den Fifo-Speicher eingeschrieben werden, wobei nach dessen Füllen der Prozessor den unterbrochenen Programmlauf wieder aufnimmt.From DE-A1-34 25 636 it is known for one Raster recording device, the raster elements can be controlled in a predetermined sequence must, and which has an image memory between a processor and the recording device to arrange a FIFO memory. Once the FIFO store is empty, an interrupt command interrupts the im Processor running program, whereupon new data are written into the Fifo memory, whereby after filling the processor the interrupted Resume program run.
Aus dem Fachbuch Jan Hendrik Jansen, Anwendungen digitaler Bauelemente, Franzis-Verlag, ISBN 3-7723-7931-1, 1985, ist es bekannt, daß Fifo-Speicher Register sind, die in der digitalen Elektronik zum Speichern von Zwischenergebnissen dienen und die zur Koppelung von nach unterschiedlichen Zeitschemata arbeitenden Medien eingesetzt werden können. Mit Monitorsteuerschaltungen befaßt sich diese Fachveröffentlichung nicht.From the specialist book Jan Hendrik Jansen, applications digital components, Franzis-Verlag, ISBN 3-7723-7931-1, 1985, it is known that FIFO memory Registers are used in digital electronics for storage of interim results and serve to Coupling according to different time schedules working media can be used. With monitor control circuits deals with this specialist publication Not.
Aus der FR-A-2 608 291 ist eine Schaltung zur Anpassung einer Graphikkarte einer bestimmten Fernsehnorm an einen Monitor einer anderen Fernsehnorm bekannt, bei der eine durch einen Videoprozessor erfolgende Datenverarbeitung durch einen periodisch erzeugten Auffastimpuls in Relation zu den für die Konvertierung nötigen auszulassenden oder einzufügenden Bildzeilen unterbrochen wird. Dies ermöglicht keine vollständige Aktualisierung des Monitorbildes.From FR-A-2 608 291 is a circuit for adaptation a graphics card of a certain television standard known to a monitor of another television standard, one with a video processor Data processing by a periodically generated Fast pulse in relation to that for the conversion necessary to be omitted or inserted Image lines is interrupted. This does not make it possible complete update of the monitor image.
Aus der Fachveröffentlichung IBM-TDB, Band 28,
Nr. 6, November 1985, Seiten 2615 bis 2620 ist ein weiteres
Verfahren zur Umwandlung eines von einer Graphikkarte
stammenden digitalen Videosignales in ein
Bildsignal eines anderen Graphikstandards bekannt,
bei dem jedoch gleichfalls nur eine unvollständige Aktualisierung
der Bildinhalte erreicht wird, so daß es insbesondere
bei schnell bewegten Szenen zu merkbaren
Bildverfälschungen kommt. Bei diesem System wird
das Schieberegister als vollständige Zeile durch einen
Mikroprozessor ausgelesen, der erst die vollständige
Zeile in einen Bildpuffer ablegen muß, bevor nach Erhöhung
eines Zeilenzählers eine weitere vollständige
Zeile des eingangsseitigen Bildsignales aufgenommen
werden kann. Anstelle des Schieberegisters zum Speichern
der Datenworte von jeweils einer Zeile des eingangsseitigen
Bildsignales kann ebenfalls ein Fifo-Speicher
verwendet werden, der jedoch auch zur Aufnahme
von jeweils einer vollständigen Bildzeile angesteuert
wird. Wegen der fehlenden Aktualisierung
kommt es nur bei langsam bewegten Bildern zu einem
befriedigenden Bild, während schnell bewegte Bilder
mangels Aktualisierung nicht zufriedenstellend wiedergegeben
werden.From the specialist publication IBM-TDB,
Die EP-A-261791 befaßt sich nicht mit der Darstellung eines Bildsignales mit einer ersten Pixelfrequenz auf einem Monitor, der mit einer zweiten Pixelfrequenz arbeitet, sondern mit der Aktualisierung des Inhaltes eines Auffrischspeichers für einen Monitor mit hoher Auflösung aufgrund einer Bildsignalquelle, die durch einen Hauptspeicher gebildet ist. Sowohl die Bildsignalquelle, welche unter der Steuerung eines Mikroprozessors auslesbar ist, wie auch der Rest des gesamten Monitorsystemes arbeiten unter der einheitlichen Zeitgabe eines einzigen Taktgenerators, so daß die Problematik der Umwandlung von Bildsignalen unterschiedlicher Pixelfrequenzen hier nicht auftreten kann. Bei diesem bekannten System zur Auffrischung des Speichers eines Monitors werden lediglich solche Datenpunkte des Hauptspeichers, die eine neue Bildinformation enthalten, in einen Daten-Fifo-Puffer geschoben. Ein Datenmuster, welches aufzufrischende und nicht aufzufrischende Pixel des Auffrischspeichers anzeigt, wird in einem weiteren Fifo-Register durch den Mikroprozessor eingebracht. In einer normalen Betriebsweise werden sämtliche Bilddaten für den Monitor der Reihe nach lediglich aus dem Auffrischspeicher unter der Wirkung eines Adressgenerators ausgelesen und dem Monitor zugeführt. Falls ein Auffrischen erforderlich ist, werden diskontinierlich lediglich die aufzufrischenden Bildpixel aus dem Daten-Fifo-Puffer herausgeschoben und einerseits unter Steuerung des Steuer-Fifo-Speichers in den Auffrischspeicher und andererseits an die so festgelegten Pixel des Monitors weitergegeben.EP-A-261791 is not concerned with the illustration an image signal with a first pixel frequency on a monitor running at a second pixel frequency works, but with updating the content of a Refresh memory for a high resolution monitor due to an image signal source generated by a Main memory is formed. Both the image signal source, which can be read out under the control of a microprocessor is, like the rest of the entire monitor system work under the uniform timing of a single clock generator, so that the problem of Conversion of image signals of different pixel frequencies cannot occur here. In this well-known System to refresh the memory of one Only such data points of the Main memory, which contain new image information, pushed into a data fifo buffer. A data pattern, which to refresh and not to refresh Refresh memory pixel is displayed in another Fifo register by the microprocessor brought in. Be in a normal mode of operation all image data for the monitor in sequence only from the refresh memory under the effect of a Read address generator and fed to the monitor. If a refresh is needed, be discontinuously only the image pixels to be refreshed pushed out of the data fifo buffer and on the one hand under control of the control fifo memory in the refresh memory and on the other hand to the so defined Pixels of the monitor passed.
Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein derartiges Monitoransteuerverfahren und eine derartige Monitorsteuerschaltung zu schaffen, durch die bei einer zweiten Pixelfrequenz arbeitender Monitor mittels eines eine erste Pixelfrequenz aufweisenden digitalen Bildsignales derart ansteuerbar ist, daß die anzuzeigenden Bildsignale jeweils fehlerfrei und vollständig aktualisiert sind.The invention is therefore based on the object such a monitor driving method and such To create monitor control circuit by monitor operating at a second pixel frequency a digital one having a first pixel frequency Image signals can be controlled such that the ones to be displayed Image signals are error-free and complete are updated.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch
1 und durch eine Monitorsteuerschattung
gemäß Patentanspruch 5 gelöst.This object is achieved by a method according to
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die Ansteuerung des mit der zweiten Pixelfrequenz arbeitenden Monitores, die mit der ersten Pixelfrequenz weder synchronisiert ist noch üblicherweise in einem festen, geraden Zahlenverhältnis steht, mittels des Bildsignales der ersten Pixelfrequenz dann möglich ist, wenn die Datenworte des digitalen Bildsignales zunächst in einer Fifo-Speichervorrichtung zwischengespeichert werden, bevor sie in eine Videospeichervorrichtung abgelegt werden, die in Synchronisation mit dem Betrieb des Monitores bei der zweiten Pixelfrequenz in einer an sich bekannten Weise auslesbar ist, um die Monitoranzeige zu erzeugen. Wie noch näher erläutert wird, bewirkt die Übertragung der Datenworte von der Fifo-Speichervorrichtung in die Videospeichervorrichtung eine Steuervorrichtung, die mit der Videospeichervorrichtung und der Fifo-Speichervorrichtung verbunden ist und diese in der Weise ansteuert, daß Datenworte aus der Fifo-Speichervorrichtung in die Videospeichervorrichtung einschreibbar ist.The invention is based on the finding that the control of the one working with the second pixel frequency Monitors with the first pixel frequency is neither synchronized nor usually in a fixed, there is an even number ratio, by means of the image signal the first pixel frequency is then possible if the data words of the digital image signal initially cached in a FIFO storage device before going into a video storage device stored in synchronization with the operation of the monitor at the second pixel frequency can be read out in a manner known per se, to generate the monitor display. How closer is explained, causes the transmission of the data words from the FIFO storage device to the video storage device a control device associated with the video storage device and the Fifo storage device is connected and this controls in such a way that data words from the FIFO storage device into the video storage device is enrollable.
Bevorzugte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.Preferred further developments are in the subclaims specified.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Monitorsteuerschaltung näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- ein Blockdiagramm einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Monitorsteuerschaltung;
- Fig. 2
- eine zeitliche Darstellung von Signalverläufen zur Erläuterung der Funktionsweise einer ersten Steuervorrichtung gemäß Fig. 1;
- Fig. 3
- eine Blockdarstellung der in Fig. 1 gezeigten ersten Steuervorrichtung;
- Fig. 4
- ein Blockdiagramm einer in Fig. 1 gezeigten Registervorrichtung;
- Fig. 5
- eine zeitliche Darstellung von Signalverläufen zur Erläuterung der Funktionsweise einer in Fig. 1 gezeigten Anzeigezählervorrichtung;
- Fig. 6
- ein Blockdiagramm eines Details der Anzeigezählervorrichtung gemäß Fig. 1;
- Fig. 7
- eine zeitliche Darstellung von Signalverläufen zur Erläuterung der Funktion eines weiteren Teiles der in Fig. 1 gezeigten Anzeigezählervorrichtung;
- Fig. 8
- ein Blockdiagramm eines weiteren Teiles der in Fig. 1 gezeigten Anzeigezählervorrichtung;
- Fig. 9
- eine schematische Darstellung der Speicherorganisation einer in Fig. 1 gezeigten Videospeichervorrichtung; und
- Fig. 10
- Blockdiagramme der Struktur einer in Fig. 1 gezeigten zweiten Steuervorrichtung.
- Fig. 1
- a block diagram of an embodiment of the monitor control circuit according to the invention;
- Fig. 2
- a temporal representation of waveforms to explain the operation of a first control device according to FIG. 1;
- Fig. 3
- a block diagram of the first control device shown in Fig. 1;
- Fig. 4
- 1 is a block diagram of a register device shown in FIG. 1;
- Fig. 5
- a temporal representation of waveforms to explain the operation of a display counter device shown in Fig. 1;
- Fig. 6
- 1 is a block diagram of a detail of the display counter device of FIG. 1;
- Fig. 7
- a temporal representation of waveforms to explain the function of another part of the display counter device shown in Fig. 1;
- Fig. 8
- 1 is a block diagram of another part of the display counter device shown in FIG. 1;
- Fig. 9
- is a schematic representation of the memory organization of a video memory device shown in Fig. 1; and
- Fig. 10
- Block diagrams of the structure of a second control device shown in FIG. 1.
Die in Fig. 1 gezeigte Ausführungsform einer Monitorsteuervorrichtung
gemäß der vorliegenden Erfindung,
die in ihrer Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 1
bezeichnet ist, umfaßt eine Registervorrichtung 2, eine
als Fifo-Speichervorrichtung ausgebildete erste Speichervorrichtung
3, eine Videospeichervorrichtung 4,
eine erste Steuervorrichtung 5, eine zweite Steuervorrichtung
6, einen Oszillator 7, eine Anzeigezählervorrichtung
8 und eine serielle Auslesesteuervorrichtung 9.The embodiment of a monitor control device shown in FIG. 1
according to the present invention,
those in their entirety with the reference number 1
a
Die Registervorrichtung 2 ist eingangsseitig mit einem
Eingangsdatenbus 10 verbunden, auf dem Datenworte
eines digitalen Bildsignales mit der ersten Pixelfrequenz
vorliegen. Der Eingangsdatenbus 10 kann
sich beispielsweise zu einer VGA-Schnittstelle erstrekken.
Der Eingangsdatenbus 10 umfaßt im Beispielsfall
je einen Anschluß für die drei Grundfarben R, G, B und
einen Anschluß für ein Helligkeitsbit I. Jedes Datenwort
stellt ein Pixel mit 4 bit Tiefe dar. Die Registervorrichtung
2 ist femer eingangsseitig mit einem Taktsignaleingang
11 für ein Taktsignal mit der ersten Pixelfrequenz versehen.
Die Registervorrichtung 2 empfängt von der ersten
Steuervorrichtung 5 Auswahlsignale SEL0, SEL1,
SEL2, SEL3 über einen Auswahldatenbus 12, der vier
Bit hat. Ausgangsseitig steht die Registervorrichtung 2
über einen ersten Datenbus 13 mit Eingängen der Fifo-Speichervorrichtung
3 in Verbindung, welche ferner einen
Rücksetzeingang 14 hat, dem ein Vertikalsynchronisationssignal
VS(1) des ersten Bildsignales zuführbar
ist. Ferner werden der Fifo-Speichervorrichtung 3 von
der ersten Steuervorrichtung 5 an ihrem Schreibeingang
15 ein Schreibbefehlssignal WF zugeführt. Die erste
Steuervorrichtung 5 hat einen Takteingang 16 für
das erste Taktsignal CLK(1), einen Blankeingang 17 für
das Blanksignal BL(1) des ersten Bildsignales.The
Ausgangsseitig steht die Fifo-Speichervorrichtung
3 über einen zweiten Datenbus 20 mit der Videospeichervorrichtung
4 in Verbindung.The FIFO storage device is on the
Die Anzeigezählervorrichtung 8 hat einen Takteingang
21 für das erste Taktsignal CLK(1), einen Blankeingang
22 für das Blanksignal BL(1) des ersten Bildsignales,
einen Vertikalsynchronisationseingang 23 für
das Vertikalsynchronisationssignal VS(1) und einen Horizontalsynchronisationseingang
24 für das Horizontalsynchronisationssignal
HS(1).The
Ausgangsseitig steht die Anzeigezählervorrichtung
8 mittels eines dritten Datenbusses 25 für einen Horizontalzählwert
HC mit der zweiten Steuervorrichtung 6
sowie mit der seriellen Auslesesteuervorrichtung 9 in
Verbindung. Ferner steht die Anzeigezählervorrichtung
8 über einen vierten Datenbus 26 für einen Vertikalzählwert
VC mit der seriellen Auslesesteuervorrichtung in
Verbindung.The display counter device is on the
Ausgangsseitig steht die zweite Steuervorrichtung 6
mit Eingängen der Videospeichervorrichtung über einen
Steuerbus 27 und einen Adreßbus 28 in Verbindung. Der
Steuerbus 27 umfaßt je eine Leitung für ein Reihenadreßübernahmesignal
RAS, ein Spaltenadreßübernahmesignal
CAS, ein Schreibbefehlssignal WB/WE und ein Datenübertragungssignal
DT/OE für die Übernahme einer
Datenzeile aus der Videospeichervorrichtung 4 in ein
(nicht gezeigtes) Ausleseschieberegister derselben.The
Die serielle Auslesesteuervorrichtung 9 steht ausgangsseitig
über einen zweiten Steuerbus 29 für Steuersignale
SC, SOE für das Auslesen der Videospeichervorrichtung
4 mit Steuereingängen der letztgenannten
in Verbindung. Die Videospeichervorrichtung 4 steht
wiederum über einen fünften Datenbus 30 mit einem
Dateneingang der seriellen Auslesesteuervorrichtung 9
in Verbindung, die ihrerseits einen Vertikalsynchronisationseingang
31 für das Vertikalsynchronisationssignal
VS(2) des zweiten, monitorseitigen Bildsignales, einen
Takteingang 32 für ein zweites Taktsignal CLK(2) mit der
zweiten Pixelfrequenz, einen Blankeingang 33 für das
zweite Blanksignal BL(2) sowie einen Horizontalsynchronisationseingang
34 für das Horizontalsynchronisationssignal
HS(2) des zweiten, monitorseitigen Bildsignales
aufweist.The serial read-out
Ausgangsseitig steht die serielle Auslesesteuervorrichtung
9 über einen sechsten Datenbus 35 mit dem
Digital-Analog-Wandler DAC des (nicht dargestellten)
Monitors in Verbindung. Da die Struktur des Monitors
der im Stand der Technik üblichen entspricht, bedarf es
nicht deren Erläuterung.The serial readout control device is on the
Nachfolgend wird die Funktionsweise der bevorzugten Ausführungsform gemäß Fig. 1 erläutert, wobei jedoch bezüglich schaltungsmäßigen und funktionellen Details auf die nachfolgende Erläuterung zu den Fig. 2 bis 10 verwiesen wird.Below is the way the preferred works Embodiment according to FIG. 1 explained, wherein however in terms of circuitry and functionality Details on the following explanation of FIG. 2 until 10 is referred.
Die Registervorrichtung 2 führt eine Seriell-Parallel-Umsetzung
von jeweils vier aufeinanderfolgenden Datenworten,
die mit der Pixelfrequenz am Eingangsdatenbus
10 anliegen, durch, wobei die ausgangsseitig erzeugten
Datenworte die vierfache Bitzahl haben, also
Datenworte einer Länge von 16 Bit sind, die parallel auf
den ersten Datenbus 13 gegeben werden. Diese Umsetzung
von 4-bit-Datenworten in 16-bit-Datenworte erfolgt
unter der Steuerung der ersten Steuervorrichtung
5 mittels der Auswahlsignale SEL0, ... SEL3, die nach
Abschluß dieser Umsetzung der Fifo-Speichervorrichtung
3 ein Schreibbefehlssignal 15 zuführt. Sobald mindestens
ein Datenwort in der Fifo-Speichervorrichtung
3 abgespeichert ist, erlischt das von dieser der zweiten
Steuervorrichtung 6 zugeführte Flag EF über den leeren
Speicherzustand der Fifo-Speichervorrichtung, wodurch
die zweite Steuervorrichtung darüber informiert
wird, daß in der Fifo-Speichervorrichtung 3 in die Videospeichervorrichtung
4 umspeicherbare Datenworte vorliegen.
Wie der Name sagt, ist die Fifo-Speichervorrichtung
3 derart aufgebaut, daß in diese zuerst eingelesene
Datenworte bei Ansteuerung durch den Lesebefehl
RF zuerst über den zweiten Datenbus 20 in die Videospeichervorrichtung
4 eingelesen werden. Wie nachfolgend
noch näher erläutert wird, bewirkt die zweite Steuervorrichtung
pro Schreibzyklus der Videospeichervorrichtung
4 bzw. Lesezyklus der Fifo-Speichervorrichtung
3 eine Umspeicherung einer Mehrzahl von Datenworten
aus der ersten Speichervorrichtung 3 in die Videospeichervorrichtung
4, wobei die jeweils umgespeicherte
Datenwortzahl, wie noch erläutert wird, von Fall
zu Fall variieren kann.The
Wie noch näher erläutert wird, benötigt die zweite
Steuervorrichtung 6 für die richtige Abspeicherung des
digitalen Bildsignales in der Videospeichervorrichtung
eine Information über die Anzahl der Pixel pro Zeile des
eingangsseitig anliegenden Bildsignales, die auch
durch die serielle Auslesesteuervorrichtung 9 benötigt
wird, welche zusätzlich die Anzahl der Zeilen des Bildes
des eingangsseitigen Bildsignalesfür die Auslesesteuerung
benötigt. Zu diesem Zwecke ermittelt die Anzeigezählervorrichtung
8 bei dem gezeigten, bevorzugten
Ausführungsbeispiel durch Zählen der Taktsignale CLK
(1) zwischen zwei Blanksignalen BL(1) einen Horizontalzählwert
HG(0...9) sowie durch Zählen der Anzahl der
Blanksignale BL(1) zwischen zwei Vertikalsynchronisationssignalen
VS(1) die Anzahl der Zeilen des durch das
erste Bildsignal dargestellten Bildes als Vertikalzählwert
VC(0.. .9).As will be explained in more detail, the second one is required
Die zweite Steuervorrichtung arbeitet auf einer Zeitbasis,
die durch den Oszillator 7 festgelegt wird, wobei
der Anfang eines Zyklus durch das Auftreten des Vertikalsynchronisationssignales
VS(1) am Rücksetzeingang
festgelegt wird. Das der zweiten Steuervorrichtung
gleichfalls Zugeführte zweite (ausgangsseitige)
Blanksignal BL(2) dient allein zur Steuerung des Auffrischens
der dynamischen Videospeichervorrichtung 4
und zur Steuerung der Schieberegisterübernahme, das
die Übernahme einer ganzen Speicherzeile aus der Videospeichervorrichtung
4 in das Ausgangsschieberegister
(nicht dargestellt) ermöglicht, und unterbricht zu
diesem Zweck die Zyklussteuerung für die Ansteuerung
der Fifo-Speichervorrichtung 3 und der Videospeichervorrichtung
4. Die Ansteuerung der Videospeichervorrichtung
beginnt mit der Adressierung der ersten Zeile
und der ersten Spalte der Videospeichervorrichtung 4
bei Nicht-Vorliegen des Flag EF, wobei die Adressenübernahme
durch das Reihenadreßübernahmesignal
RAS und das Spaltenadreßübemahmesignal CAS gesteuert
werden, wobei während des Schreibmodus das
Schreibbefehlssignal WB/WE "tief" ist. Die Übernahme
der Datenworte von der Fifo-Speichervorrichtung 3 in
die Videospeichervorrichtung 4 geschieht im sogenannten
"page-mode", wobei die Zeilenadressierung und
das Zeilenadreßübernahmesignal RAS während des
Einspeicherns von Datenworten in die verschiedenen
Spalten dieser Zeile unverändert bleiben, wodurch in an
sich bekannter Weise die Einschreibgeschwindigkeit
des Videospeichers erhöht wird. Die genaue Abfolge
der einzelnen Steuersignale hängt von der Herstellerspezifikation
der Videospeichervorrichtung 4 für den bei
diesen Vorrichtungen vorgesehenen "page-mode"-Schreibmodus.
Details der Adressierung werden unter
Bezugnahme auf die Fig. 9 und 10 näher erläutert.The second control device works on a time basis,
which is determined by the
Die Steuerung des seriellen Auslesens der Videospeichervorrichtung
durch die serielle Auslesesteuervorrichtung
9 erfolgt in Synchronisation mit dem monitorseitig
vorliegenden zweiten Horizontalsynchronisationssignal
HS(2), Verikalsynchronisationssignal VS(2),
Taktsignal CLK(2) und Blanksignal BL(2) in einer an sich
bekannten Weise.Control of serial readout of the video storage device
through the
An dieser Stelle sei auf einen wesentlichen Aspekt
der Erfindung hingewiesen, der sich aus der erfindungsgemäßen
Umsetzung des Bildsignales der ersten Pixelfrequenz
in ein Bildsignal der zweiten Pixelfrequenz ergibt.
Es ist möglich, nicht nur das am ausgangsseitigen
sechsten Datenbus 35 generierte Bildsignal dem Monitor
zuzuführen, sondern auch dieses Bildsignal mit einem
zweiten, synchronen Bildsignal zu kombinieren,
von dem die ausgangsseitige Zeitbasis (VS(2), CLK(2),
BL(2), HS(2)) erhalten wurde. Damit ist eine Kombination
eines beliebigen ersten Bildsignales, der am Eingang
10, 11 der Schaltung anliegt, mit einem beliebigen
zweiten, von einem anderen Graphikstandard stammenden
Bildsignal in der Weise möglich, daß das erste
Bildsignal auf einer Teilfläche des Monitors zur Anzeige
gebracht wird und das zweite Bildsignal auf der restlichen
Monitorfläche gezeigt wird.At this point, let's focus on one essential aspect
pointed out the invention, which results from the invention
Implementation of the image signal of the first pixel frequency
results in an image signal of the second pixel frequency.
It is possible, not just the one on the output side
Die Fig. 2 und 3 verdeutlichen die Betriebsweise der
ersten Steuervorrichtung 5, die im wesentlichen als
Zähler arbeitet. Durch das erste Blanksignal BL(1) wird
die erste Steuervorrichtung 5 in einen Anfangszustand
gesetzt, um bei Auftreten eines ersten Taktpulses CLK
(1) (mit schaltungstechnisch bedingter Verzögerung)
ein nulltes Auswahlsignal SEL0 rückzusetzen und ein
erstes Auswahlsignal SEL1 zu setzen, wobei beim zweiten
Taktpuls CLK(1) das erste Auswahlsignal rückgesetzt
und das zweite Auswahlsignal SEL2 gesetzt wird,
usw., wobei schließlich nach dem dritten Puls das dritte
Auswahlsignal SEL3 rückgesetzt und das Fifo-Schreibsignal
WF gesetzt wird, woraufhin nach dem vierten
Taktpuls das dritte Auswahlsignal rückgesetzt und das
Fifo-Schreibsignal nach dem darauffolgenden ersten
Takt rückgesetzf wird. Diese gestaffelten Auswahlsignale
SEL0 bis SEL3 werden zur Steuerung der Registervorrichtung
2 verwendet, deren Aufbau
nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 4 näher erläutert
wird.2 and 3 illustrate the operation of the
Die Registervorrichtung 2 umfaßt drei 4-bit-Register
36, 37, 38 und ein 16-bit-Register 39, die sämtlich
mit dem Taktsignaleingang 11 und mit dem Eingangsdatenbus
10 in Verbindung stehen. Die Ausgänge der
4-bit-Register 36 bis 38 sind mit Eingängen des 16-bit-Registers
39 verbunden. Die Register 36 bis 39 werden
in der Reihenfolge ihrer Bezugszeichen von den Auswahlsignalen
SEL0 bis SEL3 angesteuert, so daß Ansteuerung
des 16-bit-Registers 39 durch das vierte Auswahlsignal
SEL3 vier eingangsseitige 4-bit-Datenworte
in ein ausgangsseitiges 16-bit-Datenwort umgewandelt
sind.The
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Fig. 5
bis 8 die Struktur und Funktion der Anzeigezählervorrichtung
8 näher erläutert. Fig. 5 zeigt die zeitliche Relation
des ersten Horizontalsynchronisationssignales
HS(1), des ersten Blanksignales BL(1) und des ersten
Taktsignales CLK(1).In the following, with reference to FIG. 5
to 8 the structure and function of the
Wie in Fig. 6 gezeigt ist, umfaßt die Anzeigezählervorrichtung
8 einen Horizontalzähler 40, dessen Takteingang
das erste Taktsignal CLK(1) und dessen Rücksetzeingang
das erste Horizontalsynchronisationssignal
HS(1) zugeführt werden. Das erste Blanksignal BL
(1) steuert die Übernahme des Zählerstandes des Horizontalzählers
40 in das Register 41 für den Horizontalzählwert
HC, der ausgangsseitig am Bus 25 erscheint.As shown in Fig. 6, the display counter device includes
8 a
Fig. 7 zeigt (selbstverständlich mit einer gegenüber Fig. 1 gestrafften Zeitbasis) den schematisierten zeitlichen Zusammenhang zwischen dem ersten Blanksignal BL(1), dem ersten Horizontalsynchronisationssignal HS(1) und dem ersten Vertikalsynchronisationssignal VS(1).Fig. 7 shows (of course with one opposite Fig. 1 streamlined time base) the schematic temporal Relationship between the first blank signal BL (1), the first horizontal synchronization signal HS (1) and the first vertical synchronization signal VS (1).
Fig 8 zeigt den die Vertikalzählung oder Zeilenzählung
betreffenden Anteil der Anzeigezählervorrichtung
8, welcher einen Vertikalzähler 42 umfaßt, dessen Takteingang
das erste Blanksignal BL(1) und dessen Rücksetzeingang
das erste Vertikalsynchronisationssignal
VS(1) zugeführt werden, und der ausgangsseitig mit einem
Register 43 für den Vertikal-Zählwert VC verbunden
ist, dessen Takteingang wiederum durch das erste
Vertikalsynchronisationssignal angesteuert, und das
ausgangsseitig mit dem vierten Datenbus 26 in Verbindung
steht, auf dem der Vertikalzählwert VC ansteht.8 shows the vertical counting or line counting
relevant portion of the
Fig. 9 zeigt die Struktur der Videospeichervorrichtung
4, die in dem gezeigten Beispielsfall in vier Speicherebenen
44 bis 47 unterteilt ist. Diese Unterteilung
der Videospeichervorrichtung ermöglicht eine Reduktion
der Datenflußrate bei der Einspeicherung und eine
vereinfachte Adressierung. Bei dem gezeigten Beispielsfall
ist jede der Speicherebenen 44 bis 47 mit 512
x 512 Speicherplätzen versehen, wobei jede der Speicherebenen
44 bis 47 bei der Horizontaladresse 256 gezweiteilt
ist. Es ergibt sich eine Speicherorganisation
von 1024 x 1024 Plätzen. Beim Ablegen der Datenworte
in der Videospeichervorrichtung werden die Daten jeweils
gleichzeitig den Eingängen D0 bis D3 zugeführt,
wobei in der beschriebenen "page-mode"-Speicherweise
zunächst die erste Zeile des Bildes in den jeweiligen
ersten Speicherzeilen zwischen den Horizontaladressen
0 und einer Maximaladresse abgelegt werden, die
dem Horizontalzählwert HC geteilt durch die Anzahl 4
der Speicherebenen entspricht. Nach Erreichen dieser
Horizontaladresse vollführt der (noch zu beschreibende)
Horizontaladreßzähler einen Sprung zu der Horizontaladresse
256, bei der die Speicherebene unterteilt
ist, um fortfahrend von diesem Horizontaladreßwert bis
zu einem um den Horizontalzählwert HC geteilt durch
die Anzahl der Speicherebenen erhöhten Wert zu zählen,
bevor nach erfolgtem Ablegen der zweiten Zeile des
ersten Bildsignales die dritte Zeile des ersten Bildsignales
sodann in die zweite Zeile der Videospeichervorrichtung
44 bis 47; 4 abgelegt wird. Das Inkrementieren des
Reihenadreßzählers erfolgt nach jedem zweiten Erreichen
des um die Anzahl der Speicherebenen geteilten
Horizontalzählwertes HC.Fig. 9 shows the structure of the
Ein Blockdiagramm der zweiten Steuervorrichtung
ist in Fig. 10 wiedergegeben, und umfaßt einen Spaltenadreßzähler
48, einen Reihenadreßzähler 49 und einen
Steuersignalgenerator zum Erzeugen der Steuersignale
für die Videospeichereinrichtung 4. Der Spaltenadreßzähler
48 wird an seinem Takteingang 51 durch
das Fifolesesignal RF getaktet und wird durch das erste
Vertikalsynchronisationssignal VS(.1) an seinem Rücksetzeingang
52 rückgesetzt und ist ferner an den dritten
Datenbus 25 zum Empfangen des Horizontalzählwertes
HC angeschlossen.A block diagram of the second control device
is shown in Fig. 10 and includes a
Nach Rücksetzen des Spaltenadreßzählers 48 vollführt
dieser die soeben unter Bezugnahme auf Fig. 9
erläuterte Horizontaladreßzählung. Im Beispielsfall ist
dies eine von Null bis zu einem Viertel des Horizontalzählwertes
HC ansteigende Zählung mit nachfolgendem
Sprung auf die Mittenhorizontaladresse 256, um
anschließend wiederum die Adresse kontinuierlich zu
inkrementieren, bis diese Mittenadresse um ein Viertel
des Horizontalzählwertes HC übertroffen ist. Zu diesem
Zeitpunkt erscheint eine "1 " am Steuerausgang TC des
Spaltenadreßzählers 48, welcher mit dem Takteingang
53 des Reihenadreßzählers 49 verbunden ist, der durch
diesen Signalpuls inkrementiert wird, bis er durch Auftreten
des ersten Vertikalsynchronisationssignales VS
(1) rückgesetzt wird.After resetting the
Dem Steuersignalgenerator 50 werden das Taktsignal
CLK* vom Oszillator 7 an dessen Takteingang 54,
das Flag EF von der Fifo-Speichervorrichtung 3 an dessen
Flageingang 55 das Steuersignal TC vom Spaltenadreßzähler
48 an dessen Steuersignaleingang 56 sowie
das sekundärseitige Horizontalsynchronisationssignal
HS(2) an dessen Horizontalsynchronisationseingang
57 zugeführt. Die Erzeugung des
Reihenadreßübernahmesignals RAS, des Spaltenadreßübernahmesignal
CAS, des Datenübernahmesignales
DT/OE für die Übernahme von Daten aus der
Videospeichervorrichtung in dessen Ausgangsschieberegister
und des Schreibsignales WB/WE für die Videospeichervorrichtung
erfolgt gemäß der Spezifikation der
jeweils verwendeten Videospeichervorrichtung für deren
Betrieb in den "page-mode"-Schreibmodus. Das
Auslesesignal RF kann durch UND-Verknüpfen des
Spallenadreßübernahmesignales CAS und des zweiten
Horizontalsynchronisationssignales HS(2) mittels eines
Gatters 58 erzeugt werden.The
Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wird eine Registervorrichtung verwendet, um die eingangsseitig anliegenden Datenworte mit der ersten Pixelfrequenz in Datenworte von mehrfacher Bitlänge bei einer durch die Mehrzahl geteilten ersten Pixelfrequenz zu erzeugen, wodurch die Anforderungen an die Einspeicherungsgeschwindigkeit in die Fifo-Speichervorrichtung gesenkt werden können. Die eingangsseitige Registervorrichtung wird jedoch dann entbehrlich, wenn das erste Bildsignal eine entsprechende niedrige Datenwortrate hat oder wenn eine Fifo-Speichervorrichtung mit entsprechend hoher Arbeitsgeschwindigkeit verwendet wird.In the described embodiment a register device used to the input side data words at the first pixel frequency in data words of multiple bit length at one to generate by the plurality of divided first pixel frequencies thereby reducing the speed of injection into the FIFO storage device can be lowered. The input register device however becomes dispensable when the first Image signal a corresponding low data word rate has or if a Fifo storage device with correspondingly high working speed used becomes.
Bei der erläuterten Ausführungsform wird die Abspeicherung
in die Videospeichervorrichtung jeweils
ausgehend von einer Horizontaladresse 0 und einer
Vertikaladresse 0, also ausgehend von der linken oberen
Ecke der Videospeichervorrichtung vorgenommen.In the illustrated embodiment, the storage
into the video storage device each
starting from a
Der Erfindungsgegenstand ist nicht beschränkt auf eine bestimmte Anzahl von Bits der Datenworte des verarbeiteten Bildsignales und ist ebenso auf Schwarzweiß-Bildsignale wie Farb-Bildsignale anwendbar. Wenn beispielsweise eine Farbvielfalt von 256 Farben gewünscht ist, was Eingangsdatenworten von 8 bit entspricht, so können zwei Schaltungen gemäß Fig. 1 parallel geschaltet werden.The subject matter of the invention is not limited to a certain number of bits of the data words of the processed Image signal and is also based on black and white image signals how to use color image signals. If, for example, a color variety of 256 colors What is desired is what corresponds to 8-bit input data words two circuits in accordance with FIG be switched.
Obwohl die bevorzugte Ausführungsform des Erfindungsgegenstande hardware-mäßig mittels Gate-Arrays implementiert ist, ist es denkbar, Zählervorrichtungen und Steuervorrichtungen sowie eine geeignete Ansteuervorrichtung für die erste Speichervorrichtung, die diese als Fifo-Speichervorrichtung arbeiten läßt, soft-ware-mäßig zu realisieren.Although the preferred embodiment of the subject invention in terms of hardware by means of gate arrays is implemented, it is conceivable counter devices and control devices and a suitable control device for the first storage device that lets it work as a FIFO storage device, soft-ware-wise to realize.
Claims (19)
- A method of driving a monitor, which operates at a second pixel frequency and the display of which is adapted to be generated by reading an output-side digital image signal at the second pixel frequency from a video storage device (4), on the basis of all the data words of an input-side digital image signal having a first pixel frequency, wherein the image signal having the first pixel frequency is not synchronized with the monitor image display of the second pixel frequency,
said method comprising the following steps:reading each of the successive data words of the input-side digital image signal into a fifo storage device (3) at a frequency depending on said first pixel frequency;reading from the fifo storage device (3) data words of the digital image signal which are to be stored in the video storage device (4), the reading of data words from the fifo storage device (3) being interrupted when data words are being read from the video storage device (4) and the reading of data words from the fifo storage device (3) being also interrupted in an empty condition of said fifo storage device (3) so that the number of data words which can be re-stored from the fifo storage device (3) into the video storage device (4) varies. - A method according to claim 1, comprising the following step:combining the image signal read from the video storage device (4) with an additional image signal, by means of which the second pixel frequency is determined, for jointly displaying on the monitor two images whose original image signals have different pixel frequencies.
- A method according to claim 2, wherein the image signal having the first pixel frequency and said additional image signal are image signals of different graphics standards.
- A method according to one of the claims 1 to 3, wherein the data words read from the fifo storage device (3) are outputted an a data bus (20) which serves to establish a data connection with the video storage device (4).
- A monitor control circuit for driving a monitor, which operates at a second pixel frequency and the display of which is adapted to be generated by reading an output--side digital image signal at the second pixel frequency from a video storage device (4), on the basis of all the data words of an input-side digital image signal having a first pixel frequency, the image signal having the first pixel frequency being not synchronized with the monitor image display of the second pixel frequency, comprisinga fifo storage device (3),a first control device (5) which reads each of the successive data words of the input-side digital image signal into the fifo storage device (3) at a frequency depending on the first pixel frequency,a second control device (6) for controlling the reading of data words of the digital image signal, which are to be written into the video storage device (4), from the fifo storage device (3), said second control device (6) interrupting the reading of data words from the fifo storage device (3) when data words are being read from the video storage device (4) and interrupting the reading of data words from the fifo storage device (3) also in an empty condition of said fifo storage device (3) so that the number of data words which can be re-stored from the fifo storage device (3) into the video storage device (4) varies.
- A monitor control circuit according to claim 5, comprising a register device (2), which has its input side connected to the fifo storage device (3) and by means of which the data words of the digital image signal received at the first pixel frequency can be converted into data words, which include a multiple number of bits with respect to the number of bits in the received data words, at a first pixel frequency divided by said multiple.
- A monitor control circuit according to claim 6, wherein the register device (2) includes a number of first registers (36, 37, 38) equal to said multiple minus one, each of said registers (36, 37, 38) storing one of the received data words,
the register device (2) additionally includes a second register (39) for storing the data word which includes the multiple number of bits, said second register (39) having part of its inputs connected to outputs of said first registers (36, 37, 38) and another part of its inputs connected to a bus (10) for storing one of the received data words, and
the first control device (5) sequentially controls each of the first registers (36, 37, 38) and the second register (39) by a selection signal (SEL0, SEL1, SEL2, SEL3) for accepting input-side data words. - A monitor control circuit according to claim 7, wherein the first control device (5) is provided with a clock input (16), which is adapted to have supplied thereto a clock signal (CLK(1)) having the first pixel frequency, and with a holding input (17), which is adapted to have supplied thereto a blank signal (BL(1)) of the first image signal, and
the first control device (5) has a number of selection outputs (12) corresponding to said multiple and is constructed in such a way that the respective selection signals (SEL0, SEL1, SEL2, SEL3) at the selection outputs (12) are displaced with respect to one another by a first pixel period. - A monitor control circuit according to claim 7 or 8, wherein the first control device (5) additionally includes a write command output for producing a write command (WF) for the fifo storage device (3), said write command (WF) being displaced by at least one first pixel period with respect to the selection signal (SEL3) for the second register (39), and the fifo storage device (3) has a write command input (15) and accepts a waiting data word when a write command is applied.
- A monitor control circuit according to one of the claims 5 to 9, comprising a display counting device (8), which is adapted to have supplied thereto the first clock signal (CLK(1)) having the first pixel frequency and the first blank signal (BL(1)) of the first image signal, said display counting device (8) being provided with a horizontal counter (40, 41) for counting the first clock signals (CLK(1)) between two first blank signals (BL(1)).
- A monitor control circuit according to claim 6, wherein the display counting device (8) additionally includes a vertical counter (42, 43), which is adapted to have supplied thereto the first blank signals (BL(1)) and the first vertical synchronization signals (VS(1)) and by means of which the number of first blank signals (BL(1)) between two first vertical synchronization signals (VS(1)) can be ascertained.
- A monitor control circuit according to one of the claims 5 to 11, wherein the fifo storage device (3) has a reset input (14), which is adapted to have supplied thereto the first vertical synchronization signal (VS(1)).
- A monitor control circuit according to claim 12, wherein the fifo storage device (3) has a flag output for a flag (EF) indicating the empty condition of the storage areas of the fifo storage device (3), and the flag output is connected to a flag input of the second control device (6).
- A monitor control circuit according to one of the claims 11 to 13, wherein the second control device (6) has a read command output (RF) which is connected to a read control input of the fifo storage device, and
the fifo storage device (3) is constructed in such a way that in response to each read command pulse (RF) applied to its read control input it will transfer a data word to the video storage device (4). - A monitor control circuit according to one of the claims 5 to 14, wherein the second control device (6) has a reset input, which is adapted to have supplied thereto the vertical synchronization signal (VS(1)) of the first image signal, and
the second control device (6) is additionally provided with a clock input which has connected thereto an oscillator (7). - A monitor control circuit according to one of the claims 10 to 15, wherein the second control device (6) is connected to the display counting device (8) and receives therefrom at least the count (HC) of the horizontal counter (40, 41).
- A monitor control circuit according to claim 15 or 16 in dependence on claim 14, wherein, for driving the video storage device (4) on the time basis of the clock predetermined by the oscillator (7), the second control device (6) will start from a logical initial condition and produce, per read cycle, one read command pulse (RF) for the fifo storage device (3), one horizontal address signal (ADR) and one vertical address signal (ADR) for addressing the video storage device (4) and video storage control signals (RAS, CAS, WB/WE, DT/OE) in response to the appearance of the first vertical synchronization signal (VS(1)).
- A monitor control circuit according to claim 17, wherein the video storage control signals comprise a columm address transfer signal (CAS), a line address transfer signal (RAS), a write signal (WB/WE) representative of the write condition for writing into the video storage device (4) and a shift register transfer signal (DT/OE) permitting transfer of a data word from the video storage device (4) to the output shift register.
- A monitor control circuit according to claim 18, wherein the second control device (6) produces the above-mentioned control signals for the video storage device (4) in a way, dependent on the specification of the video storage device (4) used, such that the data words supplied by the fifo storage device (3) are written into the video storage device (4) in the so-called "page-mode" memory control fashion, in the case of which the line address signal (ADR) and the line address transfer signal (RAS) for the video storage device (4) remain unchanged when data are being stored in a line of the video storage device (4).
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Opponent name: PHILIPS ELECTRONICS N.V. Effective date: 19970124 |
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NLR1 | Nl: opposition has been filed with the epo |
Opponent name: PHILIPS ELECTRONICS N.V. |
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PLBF | Reply of patent proprietor to notice(s) of opposition |
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PLAW | Interlocutory decision in opposition |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IDOP |
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PLAB | Opposition data, opponent's data or that of the opponent's representative modified |
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APAC | Appeal dossier modified |
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APAE | Appeal reference modified |
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R26 | Opposition filed (corrected) |
Opponent name: KONINKLIJKE PHILIPS ELECTRONICS N.V. Effective date: 19970124 |
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NLR1 | Nl: opposition has been filed with the epo |
Opponent name: KONINKLIJKE PHILIPS ELECTRONICS N.V. |
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APAC | Appeal dossier modified |
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APCC | Communication from the board of appeal sent |
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APCC | Communication from the board of appeal sent |
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APCC | Communication from the board of appeal sent |
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APAC | Appeal dossier modified |
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PLAW | Interlocutory decision in opposition |
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PUAH | Patent maintained in amended form |
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27A | Patent maintained in amended form |
Effective date: 20010822 |
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GBTA | Gb: translation of amended ep patent filed (gb section 77(6)(b)/1977) | ||
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NLR3 | Nl: receipt of modified translations in the netherlands language after an opposition procedure | ||
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Effective date: 20031001 |
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REG | Reference to a national code |
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