Устройство для отображения информации на экране телевизионного индикатора

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в специализированных устройствах отображения графической информации. Цель изобретения - повышение быстродействия устройства. Это достигается введением второго счетчика, второго мультиплексора, четвертого регистра и соответствующих функциональных связей. Изобретение позволяет производить изменение изображения не только путем изменения элементов кадра в период гашения луча, но и путем смены кадров, считываемых из разных областей внешнего запоминающего устройства в заданном формате. Переменный формат позволяет улучшить динамику изображения путем уменьшения количества слов изображения подлежащих изменению. 2 ил.

СО ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИ IECKVIX

РЕСПУБЛИК (sI)s G 09 G 1/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

3 т

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4607136/24-24 (22) 21.11,88 (46) 15.08.90. Бюл, N 30 (71) Рыбинский авиационный технологический институт (72) M.À.Ãëàäøòåéí, В.M.Êîìàðîâ, Н.А.Шубин и И.З,Альтерман (53) 681,327.11 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N- 1455357, кл. G 09 G 1/16, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ

ИНФОРМАЦИИ НА ЭКРАНЕ ТЕЛЕВИЗИОННОГО ИНДИКАТОРА (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в специализированных устройИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в специализированных устройствах отображения графической информации.

Цель изобретения — повышение быстродействия устройства. . На фиг.1 приведена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 — блок-. схема программы функционирования блока управления.

Устройстно содержит блок 1 управления, блок 2 постоянной памяти, первый 3, второй 4 и третий 5 регистры, дешифратор

6, сумматор 7, первый мультиплексор 8, первый счетчик 9, телевизионный индикатор 10.

Позиция ли 11-15 на чертеже обозначены информационный вход-выход устройства, адресный выход, выход кадровых гасящих импульсов, TBKTDBblA выход и управляющий выход устройства. Устройство также содер Ы, 1585830 А1 ствах отображения графической информации. Цель изобретения — повышение быстродействия устройства. Это достигается введением второго счетчика, второго мультиплексора, четвертого регистра и соответствующих функциональных связей, Изобретение позволяет производить изменение изображения не только путем изменения элементов кадра в период гашения луча, но и путем смены кадров, считываемых из разных областей внешнего запоминающего устройства в заданном формате. Переменный формат позволяет улучшить. динамику изображения путем уменьшения количества слов изображения, подлежащих изменению. 2 ил. жит второй счетчик 16, второй мультиплексор 17 и четвертый регистр 18, Устройство работает следующим образом, Информация об изображении хранится в виде нескольких кадров в запоминающем устройстве вычислительной машины (не показано), с которой работает устройство отображения. Устройство способно в текущий момент воспроизводить изображение любо о заданного формата иэ любой зоны памяти flo указанию нычислительной машины, Это указание осуществляется двумя кодами, размещенными в фиксиронанных ячейках запоминающего устройства вычислительной машины: кодом формата и кодом выборки изображения. Смена информации н запоминающем устройстве иэображения разрешается только в период гашения экрана. Эта функция обеспечивается передачей на выход 13 кадрового гасяще1585830 го импульса с четвертого выхода третьего регистра 5. Направление передачи шинных буферов данных, согласующих устройство отображения с вычислительной машиной, контролируется сигналом "Прием" с, второго выхода блока 1 управления, поступающим на управляющий выход 15 устройства, Функционирование устройства определяется программой, хранимой в блоке 2 постоянной памяти. В процессе исполнения этой программы блок 1 управления выставляет на адресном выходе адрес очередной команды, который поступает на адресные входы блока 2 и вырабатывает сигнал чтения памяти, поступающий с его первого выхода на вход управления чтением блока 2.

При этом из блока 2 выбирается код команды, который через информационный входвыход поступает в блок 1 управления, где команда декодируется и выполняется, Затем производится выполнение следующей команды и т.д. После включения питания, блок управления 1 начинает выполнение программы (см, фиг.2) с "Начала".

При выполнении программного блока

19 "Установка исходного состояния" прежде всего формируются фронты строчного синхроимпульса (ССИ) и строчного гасящего импульса (СГИ), для чего блок 1 управления выставляет на адресном выходе адрес третьего регистра 5, на информационном входе-выходе — код с единицами в разрядах, соответствующих ССИ и СГИ, а на первом выходе — сигнал записи. Адрес декодируется дешифрэтором 6, в результате чего Hà его третьем выходе появляется уровень логической "1", поступающий на вход управления записью третьего регистра 5. Совпадение этого сигнала с сигналом записи, поступающим с первого выхода блока 1 управления на тактовый вход третьего регистра 5, обеспечивает запись информации в третий регистр 5 с входа-выхода данных блока 1. На соответствующих выходах третьего регистра 5 появляются сигналы ССИ и СГИ, которые поступают на входы сумматора 7 и замешиваются в полный телевизионный сигнал, в результате чего генератор строчной развертки телевизионного индикатора

10 устанавливается в исходное состояние, а луч гаснет, Затем блок 1 управления заносит в третий регистр 5 новый код, где в разряде, соответствующем ССИ, зафиксирован ноль, а в разряде СГИ вЂ” единица. В результате этого формируется срез ССИ и генератор строчной развертки телевизионного индикатора 10 запускается. Нелинейный начал ьный участок остается невидимым, так как действует СГИ.

Пока длится СГИ, блок 1 управления выполняет программные блоки 20-22. При выполнении программного блока 20 "Чтение кода выборки изображения" блок 1 управления устанавливает на адресном выходе адрес ячейки запоминающего устройства вычислительной машины, в которой указан код выборки изображения, на первом выходе — сигнал "Чтение" (MEMR), на втором выходе — сигнал "Прием". Эти сигналы через соответствующие выходы 12, 14 и

15 устройства поступают в запоминающее устройство вычислительной машины, откуда считывается код выборки изображения.

Этот код через информационный вход-выход 11 устройства поступает в блок 1 управления, где запоминается в одноименном поле указателя текущей точки изображения, размещаемом в одном из внутренних регистров блока.

Затем блок 1 управления выполняет программный блок 21 "Чтение кода формата". Этот блок выполняется аналогично блоку 20, однако при этом дополнительно активируется четвертый выход дешифратора 6, в результате чего код формата с информационного входа-выхода 11 устройства запоминается в четвертом регистре 18. С выхода регистра 18 этот код обеспечивает выборку нужной версии времязависимых программных блоков 22 — 31 из блока 2 постоянной памяти, воздействуя на последний через второй адресный вход. Кроме того, код формата поступает на управляющий вход второго мультиплексора 17, который подключает к входу счета первого счетчика 9 соответствующий заданному формату выход второго счетчика 16.

Затем блок 1 управления переходит к выполнению следующего программного блока 22 "Подготовка начала первой строки", При этом он выставляет на адресном выходе адрес, равный указателю текущей точки изображения и вырабатывает на первом выходе сигнал чтения, а на втором выходе сигнал "Прием". Эти сигналы поступают в запоминающее устройство вычислительной машины через выход адреса

12, тактовый выход устройства 14 и управляющий выход 15. Одновременно адрес с выхода блока 1 управления поступает на адресный вход дешифратора 6. Схема дешифратора 6 построена таким образом, что в случае обращения блока 1 управления к запоминающему устройству вычислительной машины по четному адресу активируется первый выход, а в случае обращения по нечетному адресу — второй выход. Следовательно, если начальное значение указателя— четное, то активный уровень устанавлива1585830

55 ется на первом выходе дешифратора 6.

Этот уровень поступает на вход управления записью первого регистра 3, Сигнал чтения, сгенерированный блоком 1 управления на линии MEMR первого выхода, поступает через тактовый выход устройства 14 на вход чтения запоминающего устройства вычислительной машины, в результате чего из него считывается слово изображения, Последнее через информационный входвыход 11 устройства поступает на информационные входы первого регистра 3, где и запоминается. Затем блок 1 управления инкриминирует указатель текущей точки иэображения и повторяет укаэанный цикл считывания. Однако, поскольку адрес теперь нечетный, второе слово изображения запоминается во втором регистре 4, Указатель текущей точки изображения вдоль инкриминируется, чем подготавливается адрес для считывания следующего слова изображения. Далее блок 1 управления переходит к выполнению следующего программного блока 23 "Формирование среза

СГИ, видеосигнала и признака конца изображения". При этом блок 1 управления выводит в третий регистр 5 нулевой код(вывод происходит аналогично указанному в блоке

19 "Установка исходного состояния"). При этом формируется срез СГИ. Окончание

СГИ на первом выходе третьего регистра 5 вызывает снятие сигнала, блокирующего работу первого счетчика 9 и второго счетчика 16, на вход счета которого постоянно поступают импульсы с третьего выхода блока 1 управления. В зависимости от того, какой выход второго счетчика 16 подключен к входу счета первого счетчика 9 с помощью второго мультиплексора 17, первый счетчик

9 меняет свое состояние на каждый импульс с третьего выхода блока 1 управления или на каждый второй импульс, или на каждый четвертый и т,д. Иначе говоря, темп смены состояния первого счетчика 9 в устройстве определяется кодом формата, хранимым в четвертом регистре 18.

Код состояния первого счетчика 9 поступает на управляющий вход первого мультиплексора 8, на информационные входы ,. которого поступают разряды первого 3 и второго 4 регистров. В результате этого, на выходе мультиплексора 8 формируется последовательный видеосигнал, значения которого при каждом состоянии первого счетчика 9 соответствуют значениям разрядов первого 3 и второго 4 регистров, т.е. элементам изображения в заданном формате. Этот сигнал поступает на пятый вход сумматора 7, где смешивается с импульсами гашения и синхронизации. В результате, 5

50 полный телевизионный сигнал с выхода -. сумматора 7 вызывает на телевизионном индикаторе 10 воспроизведение изображения на начале строки. Программа работы блока 1 управления спроектирована таким образом, что в момент, когда первый счетчик 9 обеспечивает передачу через первый мультиплексор 8 последнего бита слова иэображения из второго регистра 4, блок 1 управления заменяет слово изображения в первом регистре.3, а когда первый счетчик

9 обеспечивает передачу первого бита нового слова изображения из первого регистра

3 — во втором регистре 4. Этот процесс записи кодов изображения в регистры 3 и 4 происходит совершенно аналогично указанному (см. описание программного блока 21).

Таким образом, на одной строке по заданной программе может быть выполнено несколько обновлений содержимого первого 3 и второго 4 регистров без какого-либо ухудшения качества иэображения. Пока первый счетчик 9 обеспечивает развертку очередной пары слов изображения, блок 1 управления вычисляет признак конца иэображения путем сравнения кода указателя текущей точки изображения с заранее известным значением, соответствующим концу изображения. Результат сравнения— признак конца изображения — необходимо сохранить для передачи программному блоку 25 "Конец изображения". Для этого признак размещается в одном из разрядов флагового регистра микропроцессора блока

1 управления. Все эти операции производятся внутри блока 1 управления в промежутках между обновлением содержимого первого 3 и второго 4 регистров. Избыточные интервалы времени в работе блока 1 управления, возникающие вследствие несовпадения длительности воспроизведения фрагментов иэображения на строке в телевизионном индикаторе и времени выполнЕния блоком 1 управления команд, необходимых для вычисления признаков, компенсируются путем исполнения холостых команд, дублированием команд или любым другим способом реализации программных задержек. После исполнения требуемого форматом изображения по строке количества обновлений блок 1 управления переходит к выполнению следующего программного блока 24 "Генерирование строчных импульсов". B процессе реализации этой функции блок 1 управления выводит в третий регистр 5 код СГИ, ССИ, КСИ, КГИ =

= 1100, .в результате чего формируются фронты СГИ и ССИ. Затем выводится код

1000, чем обеспечивается формирование среза ССИ. Занесение кодов в третий ре1585830 гистр 5 происходит аналогично указанному (см, описание блока 19), Затем. используя резерв времени, пока длится СГИ, блок 1 управления выполняет операции подготовки начала следующей строки (см. описание блока 22), После этого блок 1 управления выполняет программный блок 25 "Конец изображения", реализуемый условным переходом в программе по ранее сформированному признаку конца изображения, размещенному в одном иэ разрядов флагового регистра микропроцессора блока

1 управления. Если значение этого признака равно О, то блок 1 управления повторяет программные блоки 23 и 24, иначе — переходит к исполнению блока 26 "Формирование среза СГИ, кадровых импульсов и признака конца КСИ". Исполнение блока 26 начинается с занесения блоком 1 управления в третий регисто "ко,да СГИ,,ССИ, КСИ, КГИ=

= 0011, Это выполняется аналогично указанному (см. описание блока 19). Этот код поступает на выход третьего регистра 5, обеспе ивая формирование среза СГИ и фронтов КСИ и КГИ. С этого момента разрешается изменение содержимого запоминающего устройства изображения чычислительной машины (системы) в результате поступления КГИ на выход.13 устройства. Далее блок 1 управления инкрементирует указатель текущей точки изображения, учиты вая движение луча телевизионного индикатора 10 по невидимой строке, и сравнивает его с заранее известным значением, соответствующим концу

КСИ. Результат сравнения формируется аналогично признаку конца изображения (см. описание блока 23). Затем, независимо от значения этого признака, выполняется задержка до конца текущей строки, и блок

1 управления переходит к выполнению программного блока 27 "Генерирование строчных импульсов", который выполняется аналогично блоку 24, с той лишь разницей, что коды, выводимые в третий регистр 5, имеют значения 1111 и 1011 соответственна, и подготовка к началу следующей строки не производится — вместо нее выполняется задержка на эквивалентное время, Следующим выполняется программный блок 28

"Конец КСИ", который аналогичен блоку

25, При этом, если формирование КСИ еще не закончено, блок 1 управления повторяет выполнение программных блоков 26 и 27, в прогивном случае -- переходит к исполнению блока 29 "Формирование среза СГИ, кадрового r=-с"-,ùå-о импульса и признака конца КГИ", Этот программный блок выполняется аналогично блоку 26 с тем отличием, что в гретий регистр 5 выводится код 0001, 5

30 чем обеспечивается формирование среза не только СГИ, но и КСИ. Кроме того, значение кода указателя текущей точки изображения сравнивается теперь со значением, соответствующим концу КГИ, и формируется признак конца КГИ. Следующим выполняется программный блок 30 "Генерирование строчных импульсов". Этот блок реализуется блоком 1 управления аналогично блоку 24 с той лишь разницей, что коды, выводимые в третий регистр 5, имеют значения 1101 и

1001 соответственно и подготовка к началу следующей строки не производится..Затем выполняется заключительный блок 31 "Конец КГИ". В процессе выполнения этой функции блок 1 управления анализирует признак конца КГИ: если он равен единице, то реализуется переход к началу программы — блоку 20, иначе — повторяется цикл воспроизведения КГИ, начиная с блока 29.

Таким образом, предлагаемое устройство способно воспроизводить изображение из любой указанной области запоминающего устройства вычислительной машины в заданном формате. Это позволяет производить изменение изображения не только путем изменения элементов кадра в период гашения луча, но и путем смены кадров, подобно тому, как это делается в кинематографе. Переменный формат позволяет экономить память при воспроизведении "грубых" иэображений, и также улучшить динамику изображения, так как при этом уменьшается количество слов изображения, подлежащих изменению.

Формула изобретения

Устройство для отображения информации на экране телевизионного индикатора, содержащее блок управления, блок постоянной памяти, первый, второй и третий регистры, дешифратор, сумматор, первый мультиплексор и первый счетчик, выход которого подключен к управляющему входу первого мультиплексора, выход которого подключен к управляющему входу сумматора, выход которого подключен к входу телевизионного индикатора, первый, второй, третий и четвертый информационные входы сумматора соединены с первым, вторым, третьим и четвертым выходами третьего регистра, информационный вход-выход блока управления, информационные входы первого, второго, третьего регистров и выход блока постоянной памяти являются информационным входом-выходом устройства, первый выход блока управления, соединенный с первым адресным входом блока постоянной памяти и входом дешифратора, 1585830

10 является адресным выходом устройства, первый, второй и третий выходы дешифраt тора подключены соответственно к входам управления записью первого, второго и третьего регистров, первый выход последнего соединен с входом "Установка в "0" первого счетчика, а четвертый выход третьего регистра является выходом кадровых гасящих импульсов устройства, второй выход блока управления соединен с управдующим входом блока постоянной памяти, тактовыми входами первого, второго и третьего регистров и является тактовым выходом устройства, третий выход блока управления является управляющим выходом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, оно содержит второй счетчик, второй мультиплексор и четвертый регистр, информаци-. онный вход которого соединен с информацион н ым входом-вы ходом блока управления, вход управления записью чет5 вертого регистра соединен с четвертым выходом дешифратора, а тактовый вход — с вторым выходом блока управления, выход четвертого регистра подключен к второму адресному входу блока постоянной памяти

10 и к управляющему входу второго мульти- плексора, выход которого подключен к счетному входу первого счетчика, а информационный вход соединен с выходом второго счетчика. счетный вход которого

15 соединен с четвертым выходом блока управления, вход "Установка в "0" второго счетчика соединен с первым выходом третьего регистра. I 585830

Составитель С.Казаков

Редактор С.Лисина Техред M,Ûîðãåíòàë Корректор С.Шекмар

Заказ 2329 Тираж 390 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101