Устройство для отображения информации на экране телевизионного индикатора

 

Шобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах отображения алфавитно-цифровой и графической информации с индикаторами телевизионного типа. Цель изобретения - повышение быстродействия устройства, которая достигается введением новых блоков и функциональных связей, позволяющих вносить изменения в отобра жаемые данные, не затрагивая весь массив отображаемой информации и изменяя только ту его часть, которая относится к изменяемым данным. Устройство содержит первый и второй блоки памяти, первый, второй и третий регистры, счетчик, элемент ИЛИ, интерполятор , коммутатор, знакогенератор , блок адресации и синхронизатор. Работа устройства основана на условном разбиении экрана индикаторного блока на квадратные (или прямоугольные ) участки знакоместа (ЗМ), каждое из которых имеет жесткое соответствие с одним адресом слова первого блока памяти, а жесткая привязка адресов второго блока памяти к ЗМ экрана отсутствует , общее количество слов второго блока памяти (Кс2) зависит от общего количества графических , их размещения на экране и определяется по формуле . м количество знакомест, N - число растровых строк в горизонтальной полосе ЗМ). Разрядность слова второ- - го блока памяти должна соответствовать количеству элементов разложения изображения (точек) графических данных на участке растровой строки в пределах одного ЗМ. В устройстве реализованы: режим записи знаковых данных, который завершается формиро- , ванием графики на одной растровой строке, и переход на другую (переход в другое ЗМ), режим считывания, при котором осуществляется периодичес кое считывание данных, их преобразование и вьщача на индикаторный блок, режим стирания, аналогичный режиму записи, а отличие - в записи по тре;буемым адресам первого блока памяти не кодов знаков, а нулей. 5 ил. с S (/)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

2412 А 1

09) (И) (5D 4 G 09 G 1/16

ВСЕГО "щg

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ВИЫМОТ6ы

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ. НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3791169/24-24

:(22) 13.09.84 (46) 30. 06.86. Бюл. № 24 (72) С.В. Льдов, В.А. Прищенко и И.Н. Романов (53) 681.327.11 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 650070, кл. G 06 К 15/20, 1974.

Авторское свидетельство СССР

¹ 732934, кл. С 06 К 15/20, 1976, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ НА ЭКРАНЕ ТЕЛЕВИЗИОННОГО

ИНДИКАТОРА (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах отображения алфавитно-цифровой и графической информации с индикаторами телевизионного типа. Цель изобретенияповышение быстродействия устройства, которая достигается введением-новых блоков и функциональных связей, позволяющих вносить изменения в отобра жаемые данные, не затрагивая весь массив отображаемой информации и из-. меняя только ту его часть, которая относится к изменяемым данным. Устройство содержит первый и второй блоки памяти, первый, второй и третий регистры, счетчик, элемент ИЛИ, интерполятор, коммутатор, знакогенератор, блок адресации и синхронизатор.

Работа устройства основана на условном разбиении экрана индикаторного блока на квадратные (или прямоугольные) участки знакоместа (ЗМ), каждое из которых имеет жесткое соответствие с одним адресом слова первого блока памяти, а жесткая привязка адресов второго блока памяти к ЗМ экрана отсутствует, общее количество слов второго блока памяти (Кс2) зависит от общего количества графических данных, их размещения на экране и опреформуле Kc2=K>„ N с (Ký количество знакомест, Я ™число растровых строк в горизонтальной полосе ЗМ). Разрядность слова второ-го блока памяти должна соответствовать количеству элементов разложения изображения (точек) графических данных на участке растровой строки в пределах одного ЗМ. В устройстве реализованы: режим записи знаковых данных, который завершается формированием графики на одной растровой строке, и переход на другую (переход в другое ЗМ) ° режим считывания, при котором осуществляется периодическое считывание данных, их преобразование и выдача на индикаторный блок, режим стирания, аналогичный режиму записи, а отличие — в записи по требуемым адресам первого блока памяти не кодов знаков, а "нулей". 5 нл.

1241281

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах отображения алфавитно-цифровой и графической информации с индикаторами телевизионного типа.

Цель изобретения — повышение быстродействия устройства.

На фиг ° 1 приведена структурная схема устройства; на фиг.2 — блок записи-стирания на фиг.З вЂ” блок адpE!CGI3HlI > IIB фиг. 4 — CHHXpOlkHSRTOp.

Устройство содержит первый 1 и второй 2 блоки памяти, первый 3, второй 4 и третий 5 регистры, счетчик

6, элемент ИЛИ 7, интерполятор 8, коммутатор 9 знакогенератор 10,блок

11 записи-стирания, блок 12 адресации, синхронизатор 13.

Первый вход 14 элемента 7 ИЛИ соединен с выходом знакогенератора 10, второй вход которого соединен с выходом 15 блока 1 памяти, второй вход которого соединен с выходом 16 счетчика б, выход 17 регистра 3 соединен с коммутатором 9, интерполятором 8, выход 18 которого соединен с блоком И, счетчиком б и синхронизатором 13, пятый 19 и шестой 20 входы которого соединены с интерполятором 8, десятый 21 выход синхронизатора 13 соединен с блоком 12, второй 22 выход которого подключен к синхронизатору, первый 23 выход — к блоку 2 и коммутатору 9, выход 24 которого соединен с блоком 1, первый вход 25 которого соединен с синхронизатором, второй выход 26 которого соединен с коммутатором 9, первыйвыход 27 — с регистром 3, первый вход которого является входом 28 устройства, пятый выход 29 синхронизатора 13 соединен со знакогенератором 10, девятый выход 30 и седьмой вход 31 — с блоком 11, выход 32 которого соединен с регистром 5, выход

33 которого подключен к блокам 2 и 3, выход 34 блока 2 соединен с регистрами 4 и 5, выход 35 регистра 4 соединен с элементом 7 ИЛИ, шестой выход 36 синхронизатора 13 соединен с регистром 4, третий выход 37 — со счетчиком 6, соединенным с его третьим входом 38, одиннадцатый выход 3,9. — с блоком 2, вход 40 которого соединен с блоком 11, седьмой выхоц 41 — с регистром 5, выход эле-. мента 7 ИЛИ и восьмой выход синхро10

l5

ЗО

45 низатора 13 являются вторым 42 и первым 43 выходами устройства.

Блок 11 записи-стирания содержит счетчики 44-46, дешифратор 47 и коммутатор 48. Счетчики 44 и 45 реверсивные и предназначены для счета приращений + дх и + ау соответственно.

Приращения. ах поступают с интегратора 8 с выхода 18, а приращения: ау — с интегратора 8 через синхронизатор 13 с выхода 30. Начальная установка счетчиков 44 и 45 осуществляется исходными данными, поступающими с выхода, 17 регистра 3. Счетчики 44-46 .формируют сигналы переполнения и заема (СП1, СП2, СПЗ), которые по входу 31 поступают в синхронизатор 13. Выходные сигналы со счетчика 44 -оступают на входы двоична-десятичного дешифратора 47,вы-

32 блока и связаны со входами регистра 5, С помощью счетчика 45 опрецеляют младшие разряды адреса блока 2. Выходные .сигналы со счетчика 45 через коммутатор 48 поступают на вход 40 (адресные входы младших разрядов) блока 2.

Счетчик 46 предназначен для счета .растровых строк в режимах стирания и

1тения графических данных. Разряд Еос Tb счетчика должна соответство:.зать числу растровых строк в одной горизонтальной полосе знакомест.

Сигналы строчной частоты (f<) на счетчик 46 поступают с девятого выхода 30 синхронизатора 13. Выходные сигналы со счетчика 46 поступают на вторые входы коммутатора 48, который управляется сигналами управления (УПК), поступающими по одной из шин выхода 30 синхронизатора 13. Сигнал переполнения счетчика (СПЗ) 46 поступает в синхронизатор по одной из шин входа 31.

Блок 2 адресации содержит пямять

49, триггеры 50 и 51, счетчик 52, элемент,53 ИЛИ. Память 49 предназначена для хранения одноразрядных слов, характеризующих занятость адресов блока 2, Количество слов памяти 49 равно количеству знакомест, в которых могут быть размещены графические данные. Если по какому-либо адресу памяти 49 записана "1"., то это значит, что группа адресов блока 2, старшие разряды которой соответству281

40

50

3 1 241 ют адресу памяти 49, содержит графические данные. Если же адрес памяти

49 содержит "0", то это значит, что соответствующая группа адресов блока

2 свободна и может быть использована для записи графических данных, относящихся к любому знакоместу экрана.

Наличие памяти 49 позволяет осуществлять быстрый поиск свободных адресов блока 2 без обращения к ней и 10 таким образом существенно ускорит процессы записи и стирания графических данных.

Поиск адресов памяти 49, в которых записаны "0", осуществляется,15 следующим образом. На одной из,шин десятого выхода 21 синхронизатора

13 формируется сигнал "Сброс" (СБР), устанавливая в "0" счетчик адресов

52. Затем синхронизатор 13 формирует сигнал "Чтение памяти" (ЧТП) на одной из шин выхода 21. Сигнал

ЧТП повторяется до тех пор, пока триггер 50 не зафиксирует нулевое состояние адреса памяти 49.Приращение адресов памяти (ПАП) осуществляется сигналом ПАП, который поступает по одной из шин выхода 21 на счетчик 52.

Сигнал "Разрешение записи" (РЗ) поступает с выхода триггера 50 йо одной из шин выхода 22 синхронизатора 13, который прекращает выдачу

ПАП, фиксируя в счетчике 52 первый адрес группы свободных адресов блока 2.

В счетчике 52 устанавливаются адреса блока 2, поступающие по выходу 15 блока 1 при наличии разрешающего сигнала УАП на одной из шин выхода 21. В режиме стирания графических данных при установке адреса памяти 49 и наличия сигнала

"Запись памяти" (ЗПП) на одной из шин выхода 21 в память 49 записывается "0".

При поступлении по входу 33 сигналов "Графические данные (ГД) и

"Разрешение анализа" графических данных" (РАГД), а также при наличии хотя бы одной "1" в графических данных срабатывает триггер 51, формируя на одной из шин выхода 22 сигнал "Признак занятости" (ПЗ).

Синхронизатор 13 содержит генератор 54 тактовых импульсов (ГТИ), делитель 55 частоты, элементы 56 и 57 ИЛИ и программируемую логическую матрицу 58 (ПЛМ).

ГТИ 54 реализован по стандартной схеме и формирует две последовательности импульсов, сдвинутых по фазе друг относительно друга, одна из которых с выхода 59 поступает на делитель 55. Делитель 55 частоты также реализован по стандартной схеме. Выходные сигналы с разных точек делителя 55 частоты поступают на входы 60-63 ПЛМ 58, а также на выход

42 блока и устройства.

На элементы 56 и 57 ИЛИ поступают сигналы с выхода 15 блока 1 и при наличии единичного сигнала хотя бы в одном разряде на их выходе будут сформированы признаки наличия знаковой или графической информации, которые поступают на входы 64 и 65

ПЛМ 58. На входы 66-76 ПЛМ 58 поступают сигналы от других блоков устройства.При воздействии всех входных сигналов ПЛМ 58 на выходах 7795 формирует сигналы синхронизации для всех блоков в соответствии с алгоритмом работы устройства.

Устройство работает следующим образом. работа устройства основана на условном разбиении экрана индикаторного блока на квадратные (или прямоугольные) участки знакоместа (ЗМ).

Каждое 3М имеет жесткое соответствие с одним адресом слова первого блока 1 памяти, которое хранит информацию о знаках и графических элементах, отображаемых в этом 3М. Те слова блока 1, которые соответствуют пустым ЗМ, содержат "0" во всех разрядах. В блоке 1 хранятся коды знаков, отображаемых в соответствующем ЗМ, и начальные адреса групп адресов блока 2, по которым хранятся графические данные, относящиеся к этому ЗМ, в точечном представлении ("1" соответствует свет!! I! лой части изображения, 0 — темной ) .

Жесткая привязка адресов блока 2 к ЗМ экрана отсутствует. Общее количество слов блока 2 (Кс2) зависит от общего количества графических данных, их размещения на экране и может быть определена по формуле

Кс2 = К „, N«, где К м общее количество ЗМ, содержащих графичес1241281

15 кие данные и N, — число растровых строк в горизонтальной полосе ЗМ.

Разрядность слова блока 2 должна соответствовать количеству элементов разложения изображения (точек) графических данных на участке растровой строки в пределах одного 3M.

Информация от источника отображаемых данных (на чертеже не показано) по входу 28 устройства записывается B регистр 3 при управляющем сигнале "Запись в регистр 3" (ЗП РГЗ) на одной из шин выхода 27, который формируется в синхронизаторе 13 под возДействием сигнала синхронизации записи, поступающего от источника данных в синхронизатор

13 по одной из шин входа 28.

Разряды записанной в регистр 3 информации, определяющие режим работы устройства (запись или стира.ние данных, данные: графические или знаковые), с выхода 17 поступают на вход синхронизатора 13. В зависимости от этих сигналов синхронизатор формирует сигналы управления и синхронизации, обеспечивающие выполнение соответствующих процепур.

В режиме записи знаковых данных синхронизатор формирует сигналы "Чтение регистра 3" (ЧТРГЗ) на одной иэ шин выхода 27, "Включение коммутатора 9" (КВ9) на одной из шин выхода 26, "Запись блока 1 памяти" (ЗП БП1) на одной из шин выхода 25 и "Установка счетчика 6" (У СЧ6) на одной из шин выхода 37. Под воздействием этих сигналов коды знаков с регистра 3 записываются в блок 1 через коммутатор 9 по адресам,устанавливаемым в счетчике 6.Если адреса блока 1 следуют подряд, синхронизатор на одной из шин выхода

37 формирует сигналы, определяющие единичные изменения этих адресов.

При записи графических данных синхронизатор 13 формирует сигнал

"Установка интерполятора 8" (УИ8) на одной из шин выхода 20 и "Уста новка БЗС11" (УБЗС11) на одной иэ шин выхода 30. При воздействии этих сигналов в интерполятор 8 вводятся исходные данные для формирования графики, в счетчик 6 — старшие разряды кода, определяющего начальное

ЗМ графики, а младшие разряды этого кода вводятся в блок 11.. Затем синхронизатор 13 на одной иэ шин выхода !5 формирует сигнал

ЧТБП1. Считываемые иэ блока 1 данные по выходу 5 поступают на вход синхронизатора, который при наличии ненулевого кода графической информации на одной из шин выхода 21 формирует сигнал УАП, и адрес вводится в блок 12. Младшие разряды блока 2 определяются блоком 11 и поступают в блок 2 по входу 40.

По сигналам ЧТБП2 и ЗП РГ 5, которые формирует синхронизатор 13 на выходах 39 .и 41 соответственно, считываемые иэ блока 2 графическ".е данные записываются в регистр 5. Затем сигналом на одной из шин выхода 20 запуск:аегся.:-нтерполятор 8, прира— щения ах с которого через блок " 1 записываются в регистр 5 по шинам выхода 3? . Сигнал приращения Ь у с интерполяторя 8 по одной иэ шик Bbl хода 19 поступает сначала в синхронна";.тор,3, который прекращает подачу по одной иэ шин выхода 20 так— говых импульсов на интерполятор, останавливая его. Затем слово графической информации, относящееся к оцвой растровои строке, с вновь введенными данными считывается из регистра 5 и возвращается в блок 2 по команде ЧТРГ5 и ЗПБП2 на выходах и 39 соответственно. После этого синхронизатор 13 H o H 1IIHH выхода 30 формирует сигнал СЧ 4 у, изменяя состояние счетчика у в блоке 11. Далее синхронизатор 13 снова формирует сигналы ЧТБП2,ЗПРГ5 и, при отсутствии на одной из шин выхода 19 сигнала завершения формирова.ния графики, снова запускает интерполятор, начиная новый цикл формирования графических данных на другой растровой строке.

Если в процессе формирования графики блок 11 на выходе 31 выдает сигналы переполнения или заема,то синхронизатор 13 соответствующим образом меняет состояние счетчика

6 сигналами на выходе 37, что опре- деляет переход формирования графического иэображения в следующее ЗМ.

Цикл записи графических даннь|х по вновь установленному в счетчике б адресу начинается с чтения блока

1 по этому адресу.

Если графические данные вводятся в ЗМ, в котором они ранее отсут 1 241281

15

25

ЗО

Считываемые из блока 2 графические данные в параллельном коде поступают с выхода 34 в регистр 4, где под воздействием сигналов ЧТРГ4 на одной из шин выхода 36 они преобразуются в видеокод, который поступает на вход

35 элемента 7 ИЛИ, а затем по выхоствовали, то в блоке l2 сначала осуществляется поиск свободного адреса блока 2 при подаче на него управляющих сигналов ЧТП и ПАП с шин выхода 21 синхронизатора 13. Запись осуществляется после приема синхронизатором 13 сигнала РЗ от блока 12 по одной из шин выхода 22. Старшие разряды адреса блока 2 поступают по шинам входа 23 через коммутатор 9 и на информационные входы блока 1 и записываются туда при наличии сигнала ЗП БП1 на одной из шин входа 25. В этом случае необходимость чтения блока 2 перед записью новых данных отсутствует, так как запись производится ь о свободным адресам блока 2. В остальном процедуры записи аналогичны описанным.

В режиме чтения осуществляется периодическое считывание данных, их преобразование и выдача на индикаторный блок. Это реализуется следующим образом.

На одной из шин выхода 37 синхронизатор 13 формирует сигнал сброса счетчика 6. Затем по сигналу

ЧТБП1 на одной из шин входа 25 производится чтение слова блока которое анализируется в синхронизаторе 13. Если в данном ЗМ отображаемая информация отсутствует, сигналом от синхронизатора, 13 на одной из шин выхода 37 производится единичное приращение счетчика 6. При наличии в одном ЗМ знаковых данных производится ввод в знакогенератор

10 при воздействии управляющих сиг- 40 налов синхронизатора 13 на выходе

29. Если в данном ЗМ имеются графические данные, синхронизатор 13 на одной из шин выхода 21 формирует сигнал УАП разрешающий Ввод стар- 45 ших разрядов адреса блока 2 в блок

12 по выходу 15. Младшие разряды адреса блока 2 в режиме чтения соответствуют номерам строк в горизонтальной . полосе ЗМ (NÄ ) и поступают с блока

11 по входу 40. ду 43 — на видеовход индикаторного блока.

Аналогичным образом производится считывание, преобразование и выдача информации на индикаторный блок для других ЗМ. Формирование изображения одного кадра завершается при выдаче счетчиком 6 на вход 38 синхронизатора 13 сигнала переполнения.

Процедуры стирания знаковых данных аналогичны процедурам их записи. Отличие — заключается в записи по требуемым адресам блока 1 не кодов знаков, а "нулей".

Стирание графических данных также во многом аналогично их записи. Стирание осуществляется при помощи интегратора 8 после поступления входных данных и их распределения по блокам устройства. Отличие заключается в том, что в этом случае в регистре 5 осуществляется удаление графических

"единиц", а не их прибавление.

Другое отличие стирания от режима записи заключается в необходимости проверки наличия остатка графических

"единиц" в данном ЗМ после завершения операций стирания..Эта проверка реализуется следующим образом. После останова интегратора 8 сигналом переполнения или заема от блока 11 при помощи счетчика И в этом блоке производится считывание всех адресов блока 2, относящихся к этому ЗМ.

Считываемые данные вводятся в регистр

5, а затем поступают в блок 12 и в этот же момент в блок 12 по одной из шин выхода 21 синхронизатора поступает сигнал РАГД. Блок 12.фиксирует наличие хотя бы одной "единицы" в графических данных, относящихся к этому ЗМ, формируя сигнал ПЗ на одной из шин выхода 22. При появлении этого сигнала операции анализа прекращаются и продолжаются процедуры стирания графических данных в другом ЗМ.

Если же имеется сигнал переполнения счетчика N при отсутствии сигнала ПЗ, то это значит, что стираемые графические данные в ЗМ были единственными и теперь оно свободно.В этом случае в память блока 13 записывает11 tl ся нуль и по адресу, установленному в счетчике адресов этой памяти, затем этот счетчик сбрасывается, и нулевой адрес блока 2 через коммута1 241281

10 тор 9 записывается в блок 1 по установленному в счетчике 6 адресу, эавершая процедуры стирания графических Данных» ОтнОсЯЩихсЯ к этому ЗИ. 5

Затем состояние счетчика 6 изменяется на 1, синхронизатор 13 переключает коммутатор в блоке 11, и операции графических данных продолжаются до их завершения по сигналу 10 от интегратора 8 на одной иэ шин входа 19 синхронизатора 13, как и в режиме записи.

Предлагаемое устройство позволяет вносить изменения в отображаемые дан- 15 ные, не затрагивая весь массив отображаемой информации и.изменяя только ту его часть, которая относится к изменяемым данным.

Формула изобретения

Устройство для отображения информации на экране телевизионного индикатора, содержащее первый блок па- 25 мяти, знакогенератор, коммутатор, счетчик, интерполятор, первый, второйи третий регистры и синхронизатор, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой выходы кото- ЗО рого соединены соответственно с первыми входами первого регистра,коммутатора, счетчика, первого блока памяти, знакогенератора, второго регистра и третьего регистра, первый вход синхронизатора, .который является входом устройства, соединен с вторым входом первого регистра, выход которого соединен с входом интерполятора, вторым входом коммутатора и вто- 4О рьми входами счетчика и синхронизатора, первый и второй выходы счетчика соединены соответственно с третьим входом сийхронизатора и вторым входом первого блока памяти, третий вход которого соединен с выходом коммутатора, а выход — с вторым входом знакогенератора и четвертым входом синхронизатора, пятый и шестой входы которого соединены соответственно с первым и вторым выходами интерполятора, восьмой выход синхронизатора является первым выходом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я, тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, оно содержит последовательно соединенные блок адресации и второй блок памяти, блок записи-стирания и элемент ИЛИ, входы которого соединены с выходами знакогенератора и второго регистра, второй вход которого соединен с вторым выходом второго блока памяти, подключенным к второму входу третьего регистра, первый, второй и третий входы блока записи-стирания соединены соответственно с третьим выходом интерполятора, выходом первого регистра и девятым выходом синхронизатора,первый, второй и третий выходы блока sanucu-стирания соединены соответственно с седьмым входом синхронизатора, третьим входом третьего регистра и четвертым входом второго блока па-мяти,, выходы третьего регистра соединены с вторым входом второго блока памяти и первым входом блока адресации, второй вход которого соединен с десятым выходом синхронизатора, одиннадцатый выход которого соединен с третьим входом второго блока памяти, второй выход которого соединен с восьмым входом синхронизатора, второй вход блока адресации соединен с выходом первого блока памяти, первый выход блока адресации соединен с. третьим входом коммутатора, выход элемента ИЛИ является вторым выходом устройства.

1241281

1 241 281

20 21

Редактор Т. Парфенова

Заказ Зб02/46

Производственно-полиграфическое предприятие, r Ужгород, ул. Проектная,4

38

31

28

22

19 17

N 363739 1 2

Фиг. 4

Составитель С. Гришин

Техред О.Сопко Корректор М. Пожо

Тираж 455 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.. 4/5