Устройство для формирования видеосигналов

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при проектировании разнообразных буквенно-цифровых графических дисплеев с отображением на стандартном, в том числе цветном и проекционно.м, телев - зионном индикаторе. Целью изобретения является упрощение и повышение быстродействия устройства. Устройство содержит синхрогенератор 1, блок 2 формирования адреса, блок 3 памяти, генератор 4 символов, блок 5 цветового кодирования, блоки 6, 7 мультиплексоров , дешифратор 8 кода цвета, коммутаторы 9, 10, блоки 11, 12, 13 элементов задержки, формирователь 14 кода символов , формирователь 15 кода цифр и буферный регистр 16. Коммутаторы 9(10) и блоки 6 (7) мультиплексоров входят в состав двух каналов, позволяюшнх формировать как статическую, так и оперативно изменяюшуюся цветовую информацию. 4 ил. vD ff/77 датчи- HoS qSe/nуйгоэт// СО со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 1317473 A 1 (51) 4 G 09 G 1/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3869032/24-24 (22) 14.03.85 (46) 15.06.87. Бюл. № 22 (72) И. Н. Гуглин (53) 681.327.11 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 633042, кл. G 09 G 1/16, 1978.

Авторское свидетельство СССР № 1292029, кл. G 09 G 1/16, 1984. (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ВИДЕОСИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при проектировании разнообразных буквенно-цифровых графических дисплеев с отображением на стандартном, в том числе цветном и проекционном, телевизионном индикаторе. Целью изобретения является упрощение и повышение быстрод IlcTвия устройства. Устройство содержит синхрогенератор 1, блок 2 формирования адреса, блок 3 памяти, генератор 4 символов, блок 5 цветового кодирования, блоки 6, 7 мультиплексоров, дешифратор 8 кода цвета, коммутаторы 9, 10, блоки ll. 12, !3 элементов задержки, формирователь 1-1 кода си м волов, формирователь 15 кода цифр и буферный регистр 16. Коммутаторы 9(10) и блоки 6 (7) мультиплексоров входят в состав двух каналов, позволяющих формировать как статическую, так и оперативно изменяю— щуюся цветов .ю информацию. 4 ил.

1317473

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при проектировании разнообразных буквенно-цифровых и графических дисплеев с отображением информации на стандартном (в том числе цветном и проекционном) телевизионном индикаторе.

Целью изобретения является упрощение и повышение быстродействия устройства.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2 — функциональная схема буферного регистра и второго блока мультиплексоров; на фиг. 3 — функциональная схема дешифратора кода цвета; на фиг. 4 — функциональная схема блока цветового кодирования.

Устройство для формирования импульсов подсвета содержит синхрогенератор 1, блок 2 формирования адреса, блок 3 памяти, генератор 4 символов, блок 5 цветового кодирования, первый блок 6 мультиплексоров, второй блок 7 мультиплексоров, дешифратор 8 кода цвета, первый коммутатор 9, второй коммутатор 10, первый блок 1 элементов задержки, второй блок 12 элементов задержки, третий блок 13 элементов задержки, формирователь 14. кодов символов, формирователь 15 кодов цифр, буферный регистр 16.

Буферный регистр 16 состоит из двоичных счетчиков 17 и 18. На фиг. 2 показана одна группа из счетчиков 17 и 18, включенных последовательно. При этом выходы счетчика 17 подключены к первым входам мультиплексоров 19 — 22, а выходы счетчика 18 —— к вторым входам тех же мультиплексоров.

Аналогично подключается вторая (к 3, 4 входам) и третья группы (к 5, 6 входам) счетчиков 17 и 18. Остальные информационные входы мультиплексоров 19 — 22 блока 7 подключены к выходам формирователя 14 кода символов. Выходы мультиплексоров

19- 22 подключены к соответствующим вхо;làì коммутатора 10.

Дешифратор 8 кода цвета (фиг. 3) состоит из двоичного дешифратора 23, нулевой, второй и третий выходы которого подключены к входам первого элемента 24 И, а нулевой, первый и третий выходы — - к входам второго элемента 25 И.

Блок 5 цветового кодирования (фиг. 4) состоит из элементов 26- — 31 И, выходы которых попарно подключены к соответствующим входам элементов 32 — 34 ИЛИ, выходы которых подключены к входам элементов

35 — 37 И. При этом на первые входы элементов 26 — 31 И подключены сигналы V,, V+, формируемые генератором 4 символов, на вторые входы элементов 26 — 31 ! сигналы Rc Gc Bc и К,, С,, В, rtocтупающие с выхода первого коммутатора 9.

Элементы 35 — 37 И своими вторыми входами подключены к выходу синхрогенератора 1.

5 !

О

Устройство работает следующим обра зом.

Блок 3 памяти предназначен для хранения программы отображения телевизионного изображения, состоящей из двух независимых массивов данных, а именно: массива символьной информации и массива цветности. В свою очередь массив символьной информации включает в себя код символов и управляющий би-. «Переход на датчик символа» (ПДС). Аналогично массив цветности включает в себя код цветности и управляющий бит «Переход на датчик цветности» (ПДЦ) .

Блок 3 памяти сохраняет информацию между циклами обновления и выдает ее синхронно с телевизионной разверткой. B зависимости от конкретно поставленной задачи блок 3 памяти выполняется в виде ЗУ с произвольной выборкой информации (ЗУПВ) и (или) постоянного запоминающего устройства (ПЗУ, .

Применение ПЗУ с постраничной организацией выборки значительно сокра щает время вывода информации на телевизионный экран. Младшие разряды шины цветности блока 3 памяти подключены к первым входам первого блока 6 мультиплексоров и первого коммутатора 9, с третьего и четвертого выходов блока 3 памяти управляющие сигналы подключены соответственно к управляющим входам первого и второго коммутаторов 9 и 10, а старшие разряды шин цветности и символьной информации с второго выхода блока 3 памяти через блок 12 элементов задержки подключены к вторым информационным входам блока 5 цветового ко„",ирова ния.

Второй блок 7 мультиплексоров предназначен для приема двоичных сигналов от датчиков символьной информации и преобразования ее в параллельный код поочередно опрашиваемых датчиков. Опрос (выборка сигналов того или иного датчика) осуществляется путем дешифрации младших разрядов шины символьной информации.

Второй блок 7 мультиплексоров может быть выполнен на интегральных двоичных мультиплексорах 9- — 22, например, типа

К155КП1, показанных на фиг. 2. Количество мультиплексоров 19 — 22 при этом определяется количеством опрашиваемых датчиков и разрядностью кода опрашиваемых датчиков.

Буферный регистр 16 предназначен для формирования в любом месте ТВ экрана двух-трех групп двузначных или многозначных цифр, значение которых изменяется по закону натурального ряда 0,1,2,3... под действием запускающих импульсов. Регистр

16 может быть использован для формирования сигналов точного времени для техноло1317473 гических целей (часы, минуты, секунды) при работе устройства в режиме отображения информации о состоянии объекта в текущий момент времени. Сигналы точного времени весьма удобны при документировании возникшей ситуации. Регистр 16 может быть использован для индикации результата игры в игровых автоматах, тренажерах и технологических синтезаторах.

Регистр 16 выполнен в виде п групп по два-три двоично-десятичных счетчика, подключенных последовательно. Для отображения цифровых показаний достаточно извлечь двоично-десятичные коды этих счетчиков путем обращения к ним, как и к датчикам с номерами 1, 2, 3, 4.

На фиг. 2 показаны два двоично-десятичных счетчика 17 и 18 и принцип их подразрядного подключения к входам интерфейса датчиков символов.

Формирователь 15 (цифрового кода) предназначен для ввода цифровой информации в регистр 16. В зависимости от целевого назначения устройства формирователь 15 формирует одиночные импульсы установки (часы, минуты при отображении точного времени), импульсы запуска либо импульсы счета (индикация показаний в ТВ игровых автоматах) и т. д. Формирователь 15 ввода выполняется на цифровых элементах, одновибраторах, кнопках включения, двоичных счетчиках и т. п. Двоичный счетчик, например, служит для формирования секундных импульсов запуска часов. В данном случае на вход этого счетчика с выхода синхрогенератора 1 поступают импульсы частоты полей (50 Гц). Путем деления на 50 получают секундные импульсы. При этом стабильность отображения времени определяется кварцевым генератором синхрогенератора 1.

Второй коммутатор 10 предназначен для переключения сигналов, поступающих с выхода блока 3 памяти, и сигналов от датчиков, формируемых вторым блоком 7 мультиплексоров. В качестве управляющего сигнала, обеспечивающего приоритет сигналам от датчиков символов, является сигнал

ПДС = 1, поступающий с шестого выхода блока 3 памяти. При ПДС =0 на третьем выходе блока 3 памяти коммутатор 10 переключает на выход сигнал, соответствующий сигналам кода символов с выхода блока 3. Коммутатор 10 может быть выполнен на логических ячейках типа 2 — 2И вЂ” ИЛИ на каждый коммутируемый разряд.

Генератор 4 символов предназначен для формирования двоичных сигналов описания символов. С этой целью на входы генератора 4 символов подают код символа (младшие разряды с выхода коммутатора

10, а старшие разряды через блок 13 элементов задержки с пятого выхода блока 3

55 памяти), а также адресные коды выборки элементов символов, формируемые блоком 2 формирования адреса. Генератор 4 символов выполняется на базе постоянного запоминающего устройства.

Блок 2 формирования адреса формирует не только коды выборки элементов символов по горизонтали и вертикали, но также адресные коды считывания информации из блока 3 памяти. Блок 2 формирования адреса выполняется на основе двух счетчиков горизонтальной и вертикальной дискретизации растра. При этом младшие разряды обоих счетчиков параллельным кодом подаются на адресные входы генератора 4 символов, а старшие разряды — на адресные входы блока 3 памяти.

Первый блок 6 мультиплексоров предназначен для приема двоичных сигналов от датчиков цветности и преобразования их в параллельный код. Опрос датчиков цветности осуществляется путем дешифрации младших разрядов кода цветности и принципиально не отличается от второго блока 7 мультиплексоров. Количество мультиплексоров в блоке 6 определяется числом опрашиваемых датчиков и разрядностью кода опрашиваемых датчиков.

Дешифратор 8 кода цвета предназначен для перекодирования цвета формируемых символов под действием сигналов, поступающих от датчиков цветности. При цветовой перекодировке может быть обеспечено изменение также цвета формируемого фона знакомест. Количество возможных объектов изображения, подвергаемых цветовой перекодировке, определяется разрядностью младш их разрядов, поступающих на первый вход блока 6 с выхода блока 3 памяти, и соответствует числу N, — — 2"", где nö — число разрядов на первом входе блока 6.

Под термином «объект изображения» понимается совокупность элементов изображения (знакомест), объединенных одним смысловым значением и управляемых одним цветовым датчиком.

В зависимости от характера объекта изображения возможно применение двуцветного, четырехцветного и многоцветного (8 цветов) кодирования, для реализации которых требуется соответственно 1. 2 или 3разрядный код, поступающий от каждого цветового датчика на вход блока 6. При этом перекодировка цвета символов и (или) фона каждого знакоместа не требует увеличения разрядности поступающего кода.

Рассмотрим работу устройства при четырехцветном кодировании. Г1ри этом целесообразно выбрать следующие цветовые компоненты: белый — объект выключен либо находится в резерве; красный — неисправное состояние объекта; зеленый — нормаль1317473

Цвет

Код датчиков на выходе

0 0 0

Белый Черный

0 1 0

Красный Белый

0 1

1 0

1 1

0 0

1 0

Зеленый Черный

Желтый Черный

30 ная работа (в допуске); желтый — сигнал изменения состояния.

С целью повышения контрастности при отображении информации целесообразно осуществить перекодировку цвета символов — фона символа

m 1Р Ор

На основании приведенной таблицы можно записать булевы функции, выражающие выходные сигналы: ф mo + гп2 + п3

R m +, +

В= m,);

G, =К,= В,=m, Первый коммутатор 9 предназначен для переключения сигналов, поступающих с выхода блока 3 памяти, и сигналов от датчиков, формируемых блоками 6 и 8. В качестве управляющего сигнала, обеспечивающего приоритет сигналам, поступающим от датчиков цветности, является сигнал

ПДЦ = 1, поступающий с выхода блока 3 памяти. При ПДЦ = 0 на выходе блока памяти коммутатор 9 подает на выход сигнал, соответствующий сигналам кода цветности, поступающим с выхода блока 3 памяти.

Коммутатор 9 ничем не отличается от коммутаторор а 10.

Блок 5 цветового кодирования предназначен для формирования первичных цветовых сигналов R, G, В, подаваемых на вход

ТВ индикатора. Функциональная схема блока 5 цветового кодирования показана на фиг. 4. На этой схеме элементы 26 — 28 И формируют цветовые компоненты изображений символов, а элементы 29 — 31 И вЂ” цветовые компоненты изображений фона. Объединение одноцветных компонент обеспечивается элементами 32 — 34 ИЛИ. Окончательное формирование цветовых компонент обеспечивается элементами 35 — 37 И путем совпадения сформированных сигналов с гасящими импульсами, подаваемыми с выхода синхрогенератора 1 в соответствующей полярности (прорезка гасящими импульсами) .

55 в белый или черный цвет при сохранении выбранного цвета фона.

В таблице показаны диаграммы истинности и характер цветового кодирования на входе и выходе дешифратора 8 кода цвета.

Код цвета на. выходе дешифратора 8

С,, R„В, G R, В, Синхрогенератор 1 представляет собой устройство, предназначенное для формирования необходимых тактовых и синхронизирующих импульсов.

Блоки 11 — 13 элементов временной задержки предназначены для выравнивания временной задержки сигналов и исключения (либо уменьшения до допустимых пределов) временных гонок.

Формирователь !4 кодов символов предназначен для обеспечения однозначного соот ветствия кодов, формируемых датчиками символьной информации, кодам отображаемых символов. Предположим, в выбранной системе с переменным составом символов необходимо сформировать изображение стрелки с двумя состояниями (вверх или вниз). С этой целью двум изображениям стрелок присваивают коды, имеющие незначительное отличие, например 10011010 и 10011000. В данном случае отличие только в 1-м разряде (второй справа) может быть обеспечено подачей сигнала 10-го датчика на соответствующий вход (1-й разряд) интерфейса датчиков символов (фиг. 2) .

Остальные разряды подключаются к нулевому или единичному уровню. Подключение такого рода обеспечивается с помощью формирователя 14 кодов символов, представляющего собой контактную прямоугольную матрицу, на горизонтальные шины которой подключаются входы мультиплексоров 19 — 22, а на вертикальные — сигналы от датчиков символьной информации, а также логические «О» и «1». В узлах матрицы устанавливак>т элементы коммутации (тумблер, кнопка) либо площадку для впаиваемой перемычки.

1317473 о z

7o

z

4

6

7 в

1Î

77

tz !

14

3о

2

4

6

7 в

7о

11

12

13

14 !

4О в

3

6

7 в

1Î

17

72

13

14

2

1 г

4

7 в

1Î

У 77

1Z

73

14

15 га г! гг

16

1!

9 ! о

7!

9 ! о

12

1О

11

Хр

«r

Хг

Х!

Хо х, «г

Х!

"о

«1

z к, "о

«!

Хг

Х!

Кдлокд.7

noz7smu

К коммутагпору 10 z77uz. г

Формула изобретения

Устройство для формирования видеосигналов, содержащее синхрогенератор, первый выход которого является выходом синхроимпульсов устройства, второй выход синхрогенератора подключен к входу блока формирования адреса, первый выход которого подключен к адресному входу блока памяти, информационный вход которого является первым входом устройства, второй выход блока формирования адреса подключен к адресному входу генератора символов, выходы которого подключены к первому и второму информационным входам блока цветового кодирования, синхровход которого подключен к третьему выходу синхрогенера- 15 тора, а выходы являются выходами видеосигналов устройства, отличающееся тем, что, с целью упрощения и повышения быстродействия устройства, оно содержит первый и второй блоки мультиплексоров, дешифратор кода цвета, первый и второй коммутаторы, три блока элементов задержки, формирователь кодов символов, формирователь кодов цифр и буферный регистр, первый выход блока памяти подключен к входу первого блока элементов задержки и к первому информационному входу первого блока мультиплексоров, второй информационный вход которого является вторым входом устройства, выход первого блока мультиплексоров подключен к информационному входу дешифратора кода цвета, выход которого подключен к первому информационному входу первого коммутатора, второй информационный вход которого подключен к выходу первого блока элементов задержки, выход первого коммутатора подключен к третьему информационнному входу блока цветового кодирования, четвертый вход которого соединен с выходом второго блока элементов задержки, вход которого подключен к второму выходу блока памяти, третий и четвертый выходы которого подключены к управляющим входам соответственно первого и второго коммутаторов, выход второго коммутатора подключен к первому информационному входу генератора символов, второй информационный вход которого соединен с выходом третьего блока элементов задержки, вход которого подключен к пятому выходу блока памяти, шестой выход которого подключен к первым информационным входам второго коммутатора, второй информационный вход второго коммутатора подключен к выходу второго блока мультиплексоров, второй и третий информационные входы которого подключены к выходам формирователя кодов символов и буферного регистра, информационный вход которого подключен к выходу формирователя кодов цифр, управляющий вход которого подключен к четвертому выходу синхрогенератора, информационные входы формирователей кодов цифр и кодов символов являются соответственно третьим и четвертым входами устройства. (.оставитель 7. Абросимов

Редактор Г!. 1 орват Техред И. Верес Корректор И. Эрдейи

3 и к аз 2295, 46 Тираж 433 Г1одписное

ВНИИПИ Государственного комитета ((.(,Р по делам изобретений и о крытий

113035, Москва, Ж 35, Ра, инская наб., д. 4/5

11ропзводствепно-полиграфипсско предприятие, г. Ужгород, ул. Г!роектная, 4