WO1993025993A1 - Schaltungsanordnung zur verbesserung der darstellung von zeichen mittels einer bildwiedergabeeinrichtung - Google Patents

Schaltungsanordnung zur verbesserung der darstellung von zeichen mittels einer bildwiedergabeeinrichtung Download PDF

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Definitions

  • the invention relates to a circuit arrangement for controlling an image display device according to the preamble of claim 1.
  • a device for controlling a matrix printer or a matrix display device according to the preamble of claim 1 contains a control unit for reading out pixel information from a character memory.
  • a character stored in the character memory with a certain width can be read out in different character widths for image reproduction.
  • the respective character width is determined by a logic circuit.
  • a character generator is contained in the device which controls the image reproduction device.
  • characters of a specific form defined by attributes are stored.
  • the character memory is read out line by line.
  • the value 0 is read out at places where there is no character information and the value 1 is read out at locations where there is character information.
  • This value 1 corresponds to information in the form of an I pulse which, depending on the cutoff frequency of the character generator, has a certain steepness of the rising and falling edge. In unfavorable cases it can happen that a pulse does not reach its setpoint. A pulse that does not reach its target value or just reaches it, then leads to a reduced contrast of the pixel with the image background in the image display device. If a large number of pixels with reduced contrast appear in a character, this leads to poor image reproduction of the displayed character.
  • the present invention is therefore based on the object of improving the display of characters on an image display device in a simple and inexpensive manner.
  • FIG. 1 shows a block diagram of the circuit arrangement according to the invention with image display device
  • FIG. 2 shows a field for a character in a character memory according to the prior art
  • FIG. 3 shows a field for a character in a character memory with an increased number of columns
  • FIG. 4a shows a detail from the character spotting animal according to FIG. 2,
  • FIG. 4b shows a target pulse for a pixel of a character memory according to FIG. 4a
  • FIG. 4c shows an actual pulse for a pixel of a character memory according to FIG. 4a
  • FIG. 5a shows a section of a character memory according to FIG. 3,
  • FIG. 5b shows a target pulse for a pixel of a character memory according to FIGS. 5a and
  • 5c shows an actual pulse for a pixel of a character memory according to FIG. 5a.
  • a control unit C for an image display device BW receives data D in coded form.
  • the control unit C uses a character memory ZM to convert the data D into pulses which are fed to the image display unit BW and displayed there.
  • the character memory ZM is structured in a matrix in rows ZE and columns SP (see FIG. 2). For each character Z, fields with a certain number of columns and rows are reserved in the character memory ZM.
  • a field for a character Z of a known character memory ZM consists of sixteen lines ZE and nine columns SP.
  • a character Z here the capital letter A, is stored in the field of the character memory ZM in the form of information.
  • a pixel P is activated when a logical 1 is read from the character memory ZM when addressing a specific column SP and a specific row ZE. If, on the other hand, a logical 0 is read, no pixel P is activated at this point.
  • the character Z which represents the capital letter A
  • the following pixels P are set in the corresponding section of the character memory ZM: columns SP / lines ZE
  • FIG. 3 shows a corresponding field of a character memory ZM according to the invention, in which the character Z for the capital letter A is stored.
  • This field comprises sixteen rows ZE and eighteen columns SP.
  • the number of columns SP is accordingly increased by a factor of 2 compared to the character memory ZM according to FIG.
  • the following pixels are set for the capital letter A in the character memory ZM according to the invention: columns SP / lines ZE
  • a pixel P of a character Z of a known character memory ZM is stored in the character memory ZM according to the invention in the row direction multiplied by more than the column factor in the character memory ZM.
  • the column factor is 2 and the pixel P is stored multiplied by a factor of 3 in the row direction (row 6).
  • each pixel P is multiplied in the line direction by the gap factor. Only the last pixel of such a row ZE shows the multiplication of a pixel P by more than the column factor.
  • the pixel P which is located at the intersection of the eighth column SP and the ninth row ZE in FIG. 2, is stored tripled in FIG. 3 in the intersection points of the ninth row ZE with the fifth, sixth and seventh column SP.
  • the second, third and fourth column SP and the sixth, seventh and eighth row ZE comprises the second, third and fourth column SP and the sixth, seventh and eighth row ZE. If, for example, the sixth line ZE is read out at a certain clock frequency, then the rectangular target pulse PS shown in FIG. 4b should be read from the second column SP and output to the image display device BW. However, the actual pulse PI shown in FIG. 4c actually reaches the image display device BW. This actual pulse PI has flattened rising and falling edges and does not reach the desired height H of the desired pulse PS. Even if the desired height H is to be reached, the needle-like actual pulse PI directed to the image display device BW generates a point with little contrast, which is difficult to recognize on the image display device BW designed in the form of a cathode ray tube.
  • a target pulse PS shown in FIG Has 1 1/2 times the width of the desired pulse PS shown in FIG. 4b.
  • the clock frequency is increased by the column factor, ie by a factor of 2.
  • the actual pulse PI resulting from the reading which is shown in FIG. 5c, reaches the target height H completely and is significantly broadened compared to the actual pulse PI shown in FIG. 4c. If this broadened actual pulse PI is supplied to the image display device BW, then this image display device BW can reproduce the section of the character Z under consideration with increased contrast and thus with increased quality.
  • the image reproduction device BW is not subjected to an increased video frequency compared to the known prior art.
  • the maximum video frequency results from the ketir value of the readout time for two columns SP of a row ZE and, in the circuit arrangement according to the invention, from the reciprocal of the time for reading out four adjacent columns SP of a row ZE.
  • the image display devices BW used in the prior art can therefore continue to be used.
  • these image display devices BW have a better image display quality.
  • Even the control C can remain unchanged, provided that it is able to deliver a clock frequency that is increased by the column factor, for example by inserting a corresponding crystal.
  • Customary character memories ZM can also continue to be used. However, if there are not previously unused storage spaces available, the number of characters Z stored in the character memory ZM must be reduced by the column factor.

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Abstract

Im matrixartig aufgebauten Zeichenspeicher (ZM) eines Zeichengenerators für eine Bildwiedergabeeinrichtung (BW) wird die Anzahl der Spalten (SP) pro Zeichen (Z) um einen Spaltenfaktor erhöht. Die Taktfrequenz zum Auslesen des Zeichenspeichers (ZM) wird ebenfalls erhöht, während jedes Pixel (P) in Zeilenrichtung um mehr als den Spaltenfaktor vervielfacht gespeichert ist.

Description

Schaltungsanordnung zur Verbesserung der Darstellung von Zeichen mittels einer Bildwiedergabeeinrichtung
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnuπg zur An- steuerung einer Bildwiedergabeeinrichtung nach dem Oberbe¬ griff des Patentanspruches 1.
Aus US-A-A 146 874 ist eine Einrichtung zur Ansteuerung eines Matrixdruckers oder einer Matrixanzeigevorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bekannt. Die Einrichtung enthält eine Steuereinheit zum Auslesen von Pixelinformationen aus einem Zeichenspeicher. Mit der be¬ kannten Einrichtung kann ein mit einer bestimmten Breite im Zeichenspeicher abgelegtes Zeichen in unterschiedlichen Zeichenbreiten zur Bildwiedergabe ausgelesen werden. Die jeweilige Zeichenbreite wird durch eine logische Schaltung bestimmt.
Zur Wiedergabe von Zeichen mittels einer Bildwiedergabe¬ einrichtung ist in dem Gerät, das die Bildwiedergabeein¬ richtung ansteuert, ein Zeichengenerator enthalten. Im Zeichenspeicher dieses Zeichengenerators sind Zeichen einer bestimmten durch Attribute festgelegten Form abge¬ legt. Für jedes, beispielsweise im ASCII-Code benennbare Zeichen sind im Zeichenspeicher bestimmte Matrixpunkte (Pixel), beispielsweise mit dem Wert 1, belegt. Der Zei- chenspeicher wird zeilenweise ausgelesen. An Stellen, an denen keine Zeicheninformation vorhanden ist, wird der Wert 0 ausgelesen und an Stellen, an denen eine Zeicheniπ- formation vorhanden ist, wird der Wert 1 ausgelesen. Die¬ ser Wert 1 entspricht einer Information in Form eines I - pulses, der abhängig von der Grenzfrequenz des Zeichenge¬ nerators eine bestimmte Steilheit der Anstiegs- und Ab¬ fallflanke aufweist. In ungünstigen Fällen kann es vorkom- en, daß ein Impuls seinen Sollwert nicht erreicht. Ein Impuls, der seinen Sollwert nicht oder gerade noch er¬ reicht, führt dann in der Bildwiedergabeeinrichtung zu einem verminderten Kontrast des Pixels zum Bildtiinter- grund. Treten in einem Zeichen eine Vielzahl von Pixeln mit vermindertem Kontrast auf, dann führt dies zu einer mangelhaften Bildwiedergabe des dargestellten Zeichens.
Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zu¬ grunde, die Darstellung von Zeichen auf einer Bildwieder- gabeeinrichtung auf einfache und kostengünstige Weise zu verbessern.
Diese Aufgabe wird durch die im Patenanspruch 1 angegebe¬ nen Merkmale gelöst. Wird die Anzahl der Spalten im Zei- chenspeicher um den Spaltenfaktor vergrößert und gleich¬ zeitig die Taktfrequenz zum Auslesen des Zeichenspeichers ebenfalls um den Spaltenfaktor vergrößert, dann wird zum Auslesen eines Zeichens die gleiche Zeit benötigt, wie vor der Vergrößerung der Spaltenzahl. Durch die Vervielfachung der Pixel in Zeilenrichtung um mehr als den Spaltenfaktor, entstehen vergleichsweise breitere Impulse. Diese breite¬ ren Impulse ermöglichen einen zuverlässigen Anstieg der Impulsflanke bis zum Sollwert. Die Bildwiedergabeeinheit wird mit einer unveränderten Videofrequenz beaufschlagt und gibt die Zeichen auf Grund der verbesserten Impulsfor¬ mung mit höherem Kontrast wieder. Damit wird auf einfache und kostengünstige Weise eine verbesserte Bildwiedergabe bei unveränderter Bildwiedergabeeinrichtung erzielt.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen
Figur 1 ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Schal¬ tungsanordnung mit Bildwiedergabeeinrichtung,
Figur 2 ein Feld für ein Zeichen in einem Zeichenspeicher gemäß dem Stand der Technik, Figur 3 ein Feld für ein Zeichen in einem Zeichenspeicher mit erhöhter Spaltenzahl,
Figur 4a einen Ausschnitt aus dem Zeichenspeictier gemäß Figur 2,
Figur 4b einen Sollimpuls für ein Pixel eines Zeichenspei¬ chers gemäß Figur 4a,
Figur 4c einen Istimpuls für ein Pixel eines Zeichenspei- chers gemäß Figur 4a,
Figur 5a einen Ausschnitt aus einem Zeichenspeicher gemäß Figur 3,
Figur 5b einen Sollimpuls für ein Pixel eines Zeichenspei¬ chers gemäß Figur 5a und
Figur 5c einen Istimpuls für ein Pixel eines Zeichenspei¬ chers gemäß Figur 5a.
Gemäß dem Blockschaltbild aus Figur 1 empfängt eine Steuereinheit C für eine Bildwiedergabeeinrichtung BW Da¬ ten D in kodierter Form. Die Steuereinheit C setzt die Da¬ ten D mit Hilfe eines Zeichenspeichers ZM in Impulse um, die der Bildwiedergabeeinheit BW zugeführt und dort ange¬ zeigt werden. Der Zeichenspeicher ZM ist matrixartig in Zeilen ZE und Spalten SP gegliedert (siehe Figur 2). Für jedes Zeichen Z sind im Zeichenspeicher ZM Felder mit einer bestimmten Spalten- und Zeilenanzahl reserviert. Wie in Figur 2 dargestellt, besteht ein Feld für ein Zeichen Z eines bekannten Zeichenspeiches ZM aus sechzehn Zeilen ZE und neun Spalten SP. Ein Zeichen Z, hier der Großbuchstabe A, ist im Feld des Zeichenspeiches ZM in Form von Informa¬ tionen gespeichert. Ein Pixel P wird dann angesteuert, wenn bei Adressierung einer bestimmten Spalte SP und einer bestimmten Zeile ZE eine logische 1 aus dem Zeichenspei¬ cher ZM ausgelesen wird. Wird dagegen eine logische 0 aus- gelesen, ist an dieser Stelle kein Pixel P angesteuert. Für das Zeichen Z, das den Großbuchstaben A darstellt, sind im entsprechenden Abschnitt des Zeichenspeichers ZM folgende Pixel P gesetzt: Spalten SP / Zeilen ZE
2 / 6-11
3 / 9, 12
Figure imgf000006_0001
In Figur 3 ist ein entsprechendes Feld eines erfinduπgsge- mäßen Zeichenspeichers ZM dargestellt, in dem das Zeichen Z für den Großbuchstaben A abgelegt ist. Dieses Feld um¬ faßt sechzehn Zeilen ZE und achtzehn Spalten SP. Die An¬ zahl der Spalten SP ist demnach gegenüber dem Zeichenspei¬ cher ZM gemäß Figur 2 um den Spaltenfaktor 2 vergrößert. Für den Großbuchstaben A sind im erfindungsgemäßen Zei- chenspeicher ZM folgende Pixel gesetzt: Spalten SP / Zeilen ZE
Figure imgf000006_0002
Vergleicht man nun die angesteuerten Pixel P aus Figur 2 und aus Figur 3 miteinander, dann ist zunächst festzustel¬ len, daß sich die Anzahl der Pixel P pro Zeichen Z bei Fi¬ gur 3 gegenüber Figur 2 vergrößert hat. Betrachtet man das Pixel P aus Figur 2, das sich am Kreuzungspunkt der zwei- ten Spalte SP und der sechsten Zeile ZE befindet, dann er¬ kennt man, daß dieses Pixel P das untere Ende des linken senkrechten Balkens des Großbuchstaben A markiert. Das un¬ tere Ende des linken senkrechten Balkens des Großbuchsta¬ bens A gemäß Figur 3 wird durch drei Pixel P, nämlich den Kreuzungspunkten der sechsten Zeile ZE mit der dritten, vierten und fünften Spalte SP, markiert. Am Beispiel die¬ ser Pixel P ist leicht zu erkennen, daß ein Pixel P eines Zeichens Z eines bekannten Zeichenspeichers ZM in einem erfindungsgemäßen Zeichenspeicher ZM in Zeilenrichtung um mehr als den Spaltenfaktor vervielfacht im Zeichenspeicher ZM gespeichert ist. Im dargestellten Beispiel beträgt der Spaltenfaktor 2 und das Pixel P ist in Zeilenrichtung (Zeile 6) um den Faktor 3 vervielfacht gespeichert.
Sind, wie in Zeile 9 des Großbuchstabens A, auch beim
Stand der Technik gemäß Figur 2 mehrere Pixel P in Zeilen¬ richtung unmittelbar nacheinander gespeichert, dann führt dies bei einer Umsetzung der Zeile 9 des Zeichens Z in einen Zeichenspeicher ZM gemäß der Erfindung zu einer Ver- vielfachung jedes Pixels P in Zeilenrichtung um den Spal¬ tenfaktor. Lediglich beim letzten Pixel einer solchen Zei¬ le ZE erkennt man die Vervielfachung eines Pixels P um mehr als den Spaltenfaktor. Beispielsweise ist das Pixel P, das sich am Kreuzungspunkt der achten Spalte SP und der neunten Zeile ZE in Figur 2 befindet, in Figur 3 in den Kreuzungspunkten der neunten Zeile ZE mit der fünften, sechsten und siebten Spalte SP verdreifacht gespeichert. Der Ausschnitt des Zeichenspeichers ZM gemäß dem Stand der Technik, der in Figur 4a dargestellt ist, umfaßt die zwei¬ te, dritte und vierte Spalte SP und die sechste, siebte und achte Zeile ZE. Wird nun beispielsweise die sechste Zeile ZE mit einer bestimmten Taktfrequenz ausgelesen, dann soll an der zweiten Spalte SP der in Figur 4b darge¬ stellte rechteckige Sollimpuls PS gelesen und an die Bild¬ wiedergabeeinrichtung BW ausgegeben werden. Tatsächlich erreicht aber der in Figur 4c dargestellte Istimpuls PI die Bildwiedergabeeinrichtung BW. Dieser Istimpuls PI weist abgeflachte Anstiegs- und Abfallflanken auf und er¬ reicht die Sollhöhe H des Sollimpulses PS nicht. Auch wenn die Sollhöhe H erreicht werden sollte, erzeugt der zur Bildwiedergabeeinrichtung BW geleitete nadelartige Istim¬ puls PI einen wenig kontrastreichen, schwer erkennbaren Punkt auf der in Form einer Kathodenstrahlröhre ausgebil¬ deten Bildwiedergabeeinrichtung BW.
Betrachtet man nun einen Ausschnitt aus dem erfindungsge¬ mäßen Zeichenspeicher ZM, der in Figur 5a dargestellt ist und die sechste bis neunte Zeile ZE sowie die dritte bis neunte Spalte SP umfaßt, dann wird ein in Figur 5b darge¬ stellter Sollimpuls PS erwartet, der die 1 1/2-fache Brei¬ te des in Figur 4b dargestellten Sollimpulses PS aufweist. Zum Auslesen dieses Sollimpulses PS wird die Taktfrequenz um den Spaltenfaktor, also um den Faktor 2 vergrößert. Der durch das Auslesen entstehende Istimpuls PI, der in Figur 5c dargestellt ist, erreicht die Sollhöhe H vollständig und ist gegenüber dem in Figur 4c dargestellten Istimpuls PI deutlich verbreitert. Wird dieser verbreiterte Istim- puls PI der Bildwiedergabeeinrichtung BW zugeführt, dann kann diese Bildwiedergabeeinrichtung BW den betrachteten Abschnitt des Zeichens Z mit erhöhtem Kontrast und damit mit erhöhter Qualität wiedergeben. Die Bildwiedergabeein¬ richtung BW wird gegenüber dem bekannten Stand der Technik dabei nicht mit einer erhöhten Videofrequenz beaufschlagt. Die maximale Videofrequenz ergibt sich beim Stand der Technik aus dem Ketirwert der Auslesezeit für zwei Spalten SP einer Zeile ZE und bei der erfindungsgemäßen Schal¬ tungsanordnung aus dem Kehrwert der Zeit zum Auslesen von vier benachbarten Spalten SP einer Zeile ZE.
Die im Stand der Technik verwendeten Bildwiedergabeein¬ richtungen BW können deshalb weiter verwendet werden. Auf G jnd der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung weisen diese Bildwiedergabeeinrichtungen BW jedoch eine bessere Bildwiedergabequalität auf. Selbst die Steuerung C kann unverändert bleiben, sofern sie in der Lage ist, eine um den Spaltenfaktor vergrößerte Taktfrequenz, beispielsweise durch Einsetzen eines entsprechenden Quarzes, zu liefern. Gebräuchliche Zeichenspeicher ZM können ebenfalls weiter verwendet werden. Jedoch muß, wenn nicht bisher ungenutzte Speicherräume zur Verfügung stehen, die Anzahl der im Zei¬ chenspeicher ZM gespeicherten Zeichen Z um den Spaltenfak¬ tor verkleinert werden.

Claims

Patentanspruch
Schaltungsanordnung zur Ansteuerung einer Bildwiedergabe¬ einrichtung (BW) mit Informationen, die einzelnen Pixeln
J*- zugeordnet und mit Hilfe einer Steuereinheit (C) aus einem matrixartig in Zeilen (ZE) und Spalten (SP) gegliederten Zeichenspeichεr (ZM) in Zeilenrichtung zur Darstellung von Zeichen auslesbar sind, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß bei veränderter Zeichenbreite die Anzahl der Spalten (SP) pro Zeichen (Z) im Zeichenspeicher (ZM) um einen Spaltenfaktor vergrößert ist, daß die Taktfrequenz zum Auslesen des Zei¬ chenspeichers (ZM) bei einer unveränderten Videofrequenz, mit der die Steuereinheit (C) die Bildwiedergabeeinrich- tung (BW) ansteuert, um diesen Spaltenfaktor vergrößert ist, und daß jedes Pixel (P) eines einzelnen Zeichens (Z) in Zeilenrichtung um mehr als den Spaltenfaktor verviel¬ facht im Zeichenspeicher (ZM) gespeichert ist.
PCT/DE1993/000501 1992-06-17 1993-06-09 Schaltungsanordnung zur verbesserung der darstellung von zeichen mittels einer bildwiedergabeeinrichtung WO1993025993A1 (de)

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IBM TECHNICAL DISCLOSURE BULLETIN. Bd. 27, Nr. 1A, Juni 1984, NEW YORK US Seiten 423 - 424 H.FUJISAWA 'CONVERSION OF BIT DENSITY' *

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