[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Bildsteuereinheit für ein Datensichtgerät entsprechend
dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
[0002] Bildsteuereinheiten für Datensichtgeräte sind allgemein bekannt und im Handel in
Form von integrierten Schaltkreisen erhältlich. Sie sind vorgesehen für Anzeigeeinheiten,
insbesondere Kathodenstrahlröhren mit standardisierten BAS-Signaleingängen. Bei der
Verwendung von Anzeigeeinheiten, die diese standardisierten BAS-Signaleingänge nicht
aufweisen, bei maximaler Ausnutzung der Bildfläche und bei hohen Bildwechselfrequenzen
können diese bekannten Bildsteuereinheiten nicht mehr ohne weiteres verwendet werden.
Außerdem ergibt sich beim Anschalten derartiger Bildsteuereinheiten an Mikroprozessoren
häufig ein zusätzlicher Bauelementeaufwand. Falls auch eine unter der Bezeichnung
"Soft-Scroll" mögliche langsame Verschiebung des Inhalts der Anzeigeeinheit erforderlich
ist, müssen noch weitere Signale erzeugt werden, die zu festgegebenen Zeitpunkten
beim Aufbau des Bildes erzeugt werden müssen.
[0003] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde,' eine Bildsteuereinheit anzugeben,
die einen geringen Aufwand erfordert, die dennoch an verschiedene Einsatzfälle angepaßt
werden kann und die kostengünstig herstellbar ist.
[0004] Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei der Bildsteuereinheit der eingangs genannten
Art durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
[0005] Die Bildsteuereinheit gemäß der Erfindung hat den Vorteil, daß sie durch den Austausch
des Speichers oder durch eine Änderung des Speicherinhalts sehr flexibel für verschiedene
Arten des Bildaufbaus an der Anzeigeeinheit verwendet werden kann. Zu diesem Zweck
ist es günstig, wenn der Speicher als austauschbarer, als elektrisch programmierbarer
Festwertspeicher oder als ladbarer Speicher ausgebildet ist.
[0006] Zur Einstellung verschiedener Blocklängen ist es vorteilhaft, wenn der zweite Zähler
durch im Speicher selbst gespeicherte Blocklängensignale einstellbar ist und damit
die Länge des nachfolgenden Blockes festlegt. Hierbei ist es insbesondere von Vorteil,
wenn die Blocklängensignale seriell im Speicher gespeichert sind und dem zweiten Zähler
zur Voreinstellung zugeführt werden. Dem zweiten Zähler wird zweckmäßigerweise ein
Flipflop nachgeschaltet, das bei einem Übertrag des zweiten Zählers gesetzt wird und
dessen Ausgangssignal mit einem Linienendesignal verknüpft wird, um den dritten Zähler
fortzuschalten.
[0007] Für die Soft-Scrollfähigkeit ist es erforderlich, daß in dem Speicher zusätzliche
Ansteuersignale für einen Bildpunktspeicher gespeichert-sind. Zweckmäßigerweise ist
dem Speicher ein Zwischenspeicher nachgeschaltet, in dem den Steuersignalen zugeordnete
Binärzeichen zwischenspeicherbar sind. In dem Speicher können weitere Binärzeichen
gespeichert sein, die Videosignalen von Markierungen oder beispielsweise Umrahmungen
an der Anzeigeeinheit zugeordnet sind.
[0008] In dem Speicher können die Binärzeichen von Steuersignalen einer Mehrzahl von verschiedenen
Arten des Bildaufbaus an der Anzeigeeinheit gespeichert werden und durch einen Umschalter
aufgerufen werden.
[0009] Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Bildsteuereinheit gemäß der Erfindung
anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines mit dem Bildgenerator versehenen Datensichtgeräts,
Fig. 2 ein Blockschaltbild des Bildgenerators,
Fig. 3 eine Darstellung eines Bildes an einer Anzeigeeinheit,
Fig. 4 ein Schaltbild einer Bildsteuereinheit,
Fig. 5 Zeitdiagramme von Signalen an verschiedenen Punkten der Bildsteuereinheit.
[0010] Das in Fig. 1 dargestellte Datensichtgerät wird durch einen Mikroprozessor MP gesteuert.
An dem Mikroprozessor MP ist einerseits eine Unterbrechungssteuerung IS und andererseits
eine programmierbare Steuereinheit für einen direkten Speicherzugriff DMA (Direct
Memory Access) angeschlossen. Über einen Datenbus DB und gegebenenfalls einen Adressenbus
sind ein Primärspeicher PS, ein Sekundärspeicher SS, eine Tastatur TA, ein Drucker
DR, ein Kommunikationsteil KT und über einen Bildgenerator eine Anzeigeeinheit AE
mit einem Bildschirm BS angeschlossen. Der Primärspeicher PS ist als Halbleiterspeicher
ausgebildet und er dient als Programmspeicher und Arbeitsspeicher. Der Sekundärspeicher
SS kann als Floppydiskspeicher und/oder als Magnetblasenspeicher ausgebildet sein.
Die Tastatur TA enthält Tasten für die Eingabe von alphanumerischen Zeichen und Funktionstasten
zum Durchführen unterschiedlicher Funktionen.
[0011] Der Drucker DR ist in bekannter Weise ausgebildet und enthält ein Typen- oder ein
Mosaikdruckwerk. Das Kommunikationsteil KT ist mit einer Fernleitung FL verbunden
und enthält Ubertragungseinheiten für das Senden oder Empfangen von Zeichen.
[0012] Bei einer Darstellung von Zeichen auf dem Bildschirm BS werden diesen Zeichen zugeordnete
Codezeichen vom Primärspeicher PS oder vom Sekündärspeicher SS über den Datenbus DB
zum Bildgenerator BG übertragen. Der Bildgenerator BG enthält einen Zeichengenerator,
der. in an sich bekannter Weise der Form der Zeichen zugeordnete Datenwörter enthält.
In Abhängigkeit von den Codezeichen werden die entsprechenden Datenwörter aus dem
Zeichengenerator ausgelesen und zu einem Bildpunktspeicher BP übertragen. Jedem Bildpunkt
auf dem Bildschirm BS ist ein Speicherelement des Bildpunktspeichers zugeordnet. Der
Bildpunktspeicher dient als Bildwiederholspeicher und aus ihm werden die Datenwörter
entsprechend einerBildwechselfrequenz ausgelesen und zur Anzeigeeinheit AE übertragen.
Der Bildschirm BS der Anzeigeeinheit AE kann als Bildschirm einer Kathodenstrahlröhre
ausgebildet sein. In diesem Fall werden aus den im Bildpunktspeicher gespeicherten
Binärzeichen entsprechende Videosignale erzeugt, mit dem beispielsweise der Elektronenstrahl
der Kathodenstrahlröhre hell getastet wird. Falls der Bildschirm BS aus einzelnen
Bildelementen gebildet ist, werden die Videosignale diesen Bildelementen zugeführt.
[0013] Die Darstellung der Zeichen am Bildschirm BS erfolgt linienweise und die darzustellenden
Zeichen werden aus Bildpunkten zusammengesetzt, die auf diesen Linien angeordnet sind.
[0014] Der in Fig. 2 dargestellte Bildgenerator BG enthält eine Steuereinheit ST, die beispielsweise
ebenfalls als Mikroprozessor ausgebildet ist. Die Steuereinheit ST ist eingangsseitig
mit dem Datenbus DB verbunden. Bei einer Darstellung eines Zeichens auf dem Bildschirm
BS wird das diesem Zeichen zugeordnete Codezeichen CZ über den Datenbus DB zum Bildgenerator
BG übertragen. Die Steuereinheit ST schaltet das Codezeichen CZ zum Zeichengenerator
ZG durch, in dem der Form des Zeichens zugeordnete Datenwörter DW gespeichert sind.
Das Zeichen wird linienweise gebildet, wobei jede Linie einem Datenwort DW entspricht.
Außerdem werden über den Datenbus DB Adressensignale übertragen, die den Koordinaten
des Zeichens am Bildschirm BS zugeordnet sind. Diese Koordinaten werden in zwei Registern
XAR und YAR zwischengespeichert.
[0015] Der Bildgenerator BG enthält eine Bildsteuereinheit B, die die Übergabe der Datenwörter
DW in den Bildpunktspeicher BP, ein Auslesen der Datenwörter DW aus dem Bildpunktspeicher
BP für eine Erzeugung der Videosignale VS und eine Erzeugung von Signalen SV und SH
für eine vertikale bzw. horizontale Synchronisierung der Anzeigeeinheit AE steuert.
[0016] Weitere Einzelheiten der Bildsteuereinheit BS werden im folgenden anhand der Fig.
3 bis 5 näher erläutert.
[0017] An der in Fig. 3 dargestellten Anzeigeeinheit AE mit dem Bildschirm BS sind grafische
Muster, beispielsweise alphanumerische Zeichen innerhalb eines Bildfelds BF darstellbar.
Eine Schreibmarke SM gibt jeweils diejenige Stelle an, an der das nächstfolgende Zeichen
eingeschrieben wird. Das Einschreiben ist nur innerhalb einer Schreibzeile möglich,
die durch die beiden Markierungen M1 und M2 gekennzeichnet ist. Für den Aufbau des
eigentlichen Bilds, ohne die darzustellenden Zeichen sind einerseits die Signale SV
und SH für die Vertikal- und Horizontal-Synchronisierung, Austastimpulse für die Bildbreite
von beispielsweise 82 Zeichen, Speicheransteuersignale, wie Anforderungssignale für
die Speichersteuerung DMA und für die Unterbrechungssteuerung IS sowie Linienendeimpulse
erforderlich. Für die Darstellung der Markierungen M1 und M2 unabhängig vom Bildschirminhalt
sind noch Markierungssignale erforderlich, die ebenfalls in der Bildsteuereinheit
erzeugt werden können. Die Videosignale VS für die Darstellung der Zeichen am Bildschirm
BS werden im Bildpunktspeicher BP erzeugt.
[0018] Bei dem in Fig. 4 dargestellten Schaltbild sind den Steuersignalen für den Bildaufbau
zugeordnete Binärzeichen in einem Speicher SP gespeichert. Es wäre denkbar, für jede
Linie am Bildschirm BS eine Zeile von Binärzeichen im Speicher SP vorzusehen. Dies
würde jedoch einen sehr großen Aufwand erfordern, wenn beispielsweise eine Linie 109
Speicherplätze erfordern würde und 318 Linien am Bildschirm BS darstellbar wären.
Für die Bildfläche BF würden jedoch beispielsweise nur 82 Zeichenplätze und 300 Linien
verwendet werden. Da im Hinblick auf den Bildaufbau, nicht im Hinblick auf die darzustellenden
Zeichen viele Linien jedoch gleich ausgebildet sind, ist es zweckmäßig, die Binärzeichen
der jeweils gleichen Linien zu Blöcken zusammenzufassen und diese nur durch eine einzige
Speicherzeile im Speicher SP zu speichern und anzugeben, wie oft, entsprechend der
Blocklänge diese Speicherzeile ausgelesen werden soll.
[0019] Der Speicher SP ist vorteilhafterweise als Festwertspeicher ausgebildet. Er kann
austauschbar sein oder als elektrisch programmierbarer Festwertspeicher ausgebildet
sein. Der Speicher SP wird zyklisch adressiert und an jedem seiner Datenausgänge wird
ein entsprechendes Steuersignal ausgegeben. Zwei Datenausgänge werden benutzt, um
die Adressierung des Speichers SP durch eine Art Mikroprogrammierung, welche gleichzeitig
im Speicher SP gespeichert ist, zu steuern.
[0020] Die Adressierung des Speichers SP erfolgt mit Hilfe von drei Zählern Z1 bis Z3, wobei
der Zähler Z1 die Zeichenplätze längs einer Linie, beispielsweise 109 abzählt, der
Speicher Z2 die Anzahl gleicher Linien innerhalb eines Blockes zählt und der Zähler
Z3 die Blocknummer angibt.
[0021] Dem Speicher SP ist ein als Register ausgebildeter Zwischenspeicher R nachgeschaltet,
an dessen Ausgänge die Signale SV und SH sowie die weiteren Steuersignale abgegeben
werden. Die Bildsteuereinheit BS enthält weiterhin einen Taktgeber TG, der an den
Speicher SP, an den Zwischenspeicher R und an den Zähler Z1 Taktimpulse abgibt und
auch einen Zwischenspeicher ZS steuert, in dem vom Bildpunktspeicher BP Zeichen hineingespeichert
und seriell ausgelesen werden, um das Videosignal VS zu erzeugen.
[0022] Bei den in Fig. 5 dargestellten Zeitdiagrammen sind in Abszissenrichtung die Zeit
t durch die entsprechende Anzahl von Zeichentaktimpulsen ZT und in Ordinatenrichtung
die Momentanwerte der verschiedenen Steuersignale dargestellt. Die in Fig. 5 durchgezogen
dargestellten Signale sind beispielsweise einem Block zugeordnet, der 12 Linien auf
dem Bildschirm BS darstellt und zwar diejenigen 12 Linien, die in etwa der Mitte des
Bildschirms BS angeordnet sind und mit denen die Markierungen M1 und M2 darstellbar
sind. Die übrigen Blöcke unterscheiden sich von diesem Block normalerweise nur dadurch,
daß dann das gestrichelt dargestellte Signal SV zur Vertikalsynchronisierung und die
Speicheransteuersignale DR und IN einen anderen Verlauf aufweisen. Außerdem enthält
ein Blocklängensignal BL bei anderen Blöcken entweder keine oder eine andere Anzahl
von Impulsen.
[0023] Mit dem ersten Zähltakt ZT wird unter Verwendung des Zählers Z1 die erste Speicherzeile
aus dem Speicher SP ausgelesen und im Zwischenspeicher R zwischengespeichert. Zu diesem
Zeitpunkt hat in diesem Block das Signal SV den Binärwert 0 und ist damit inaktiv.
Das Signal SH zur Horizontalsynchronisierung hat noch den Binärwert 0, was in diesem
Fall dem aktiven Zustand zugeordnet ist. Ein Austastsignal A, das den Bereich festlegt,
in dem Zeichen am Bildschirm BS darstellbar sind, hat den Binärwert 1 und ist inaktiv.
Ein Speicheransteuersignal DR, mit dem direkt auf den Speicher PS zugreifbar ist,
hat den Binärwert 0 und ist damit aktiv, um aus dem Speicher PS die Zeichen abzurufen,
die unter Verwendung der gerade darzustellenden Linie dargestellt werden. Das weitere
Speicheransteuersignal IN, das ein Unterbrechungssignal ist, kann ebenfalls zu diesem
Zeitpunkt aktiv sein, falls die Soft-Scrollfähigkeit gewünscht ist.
[0024] Unter Verwendung der Zähltakte ZT werden nacheinander alle 109 Zeichenplätze im Speicher
SP ausgelesen, so daß für die gerade darzustellende Linie, die durch die im Zähler
Z1 gespeicherte Linien, und durch die im Zähler Z3 gespeicherte Blocknummer definiert
ist, die in Fig. 5 dargestellten Steuersignale auftreten. Etwa beim Zähltakt ZT17
wird das Austastsignal A aktiv und bereitet den Taktgeber TG vor, nunmehr die aus
dem Bildpunktspeicher BP abgegebenen Datenwörter im Zwischenspeicher ZS in die Videosignale
VS umzusetzen, die über ein ODER-Gatter G1 an die Anzeigeeinheit AE abgegeben werden.
Kurz danach tritt ein Markierungssignal MA auf, das zur Darstellung der Schreibzeilenmarkierung
M1 dient. Dieses Markierungssignal MA wird ebenfalls über das Gatter G1 der Anzeigeeinheit
AE als Videosignal VS zugeführt, um den Bildschirm BS an dieser Stelle dunkel erscheinen
zu lassen. Danach nimmt das Signal SH den Binärwert 1 an und wird damit inaktiv. Es
wird wieder etwa beim Zähltakt ZT97 aktiv und leitet die Horizontal-Synchronisierung
ein. Danach wird das Austastsignal A wieder inaktiv und sperrt den Bildschirm BS für
eine Darstellung von Zeichen. Danach tritt wieder ein Markierungssignal MA auf, um
die rechte Schreibzeilenmarkierung M2 am Bildschirm BS darzustellen.
[0025] Beim Zähltakt ZT109 tritt das Linienendesignal LE auf. Dieses schaltet über das ODER-Gatter
G2 den Zähler Z2 fort. Wenn die Linie nicht die letzte dargestellte Linie des Blockes
war, wird der Zähler Z3 nicht beeinflußt. Der Zähler Z1 wird dagegen zurückgesetzt
und erneut hochgezählt, so daß die gleichen Steuersignale nochmals erzeugt werden.
Falls jedoch die dargestellte Linie die letzte Linie eines Blockes war, gibt der Zähler
Z2, der eine feste Zähllänge aufweist, ein Übertragssignal C an ein Flipflop F ab,
wodurch dieses gesetzt wird. Über das UND-Gatter G3 wird dann der Zähler Z3 fortgeschaltet
und der nächstfolgende Block adressiert.
[0026] Falls der nächstfolgende Block die gleiche Länge aufweist, die dem festen Zählbereich
des Zählers Z2 entspricht, werden wiederum so viele Linien dargestellt, bis der Zähler
Z2 das-Ubertragssignal C abgibt und der nächste Block adressiert wird. Falls der Block
jedoch eine geringere Anzahl von Linien aufweist, beispielsweise 12, wird der Zähler
Z2, falls dieser eine feste Zähllänge von 16 aufweist, durch Blocklängensignale BL
während der Darstellung der letzten Linie des vorangehenden Blocks durch vier Blocklängensignale
BL über das UND-Gatter G4 und das ODER-Gatter G2 hochgezählt, so daß dann bei dem
Auslesen des nächstfolgenden Blocks bereits nach 12 Signalen LE das Ubertragsignal
C auftritt und der Zähler Z3 fortgeschaltet wird. Der Zähler Z3 weist beispielsweise
eine Zähllänge von 32 auf, so daß bis zu 32 verschiedene Blökke für die Erzeugung
der Steuersignale zur Verfügung stehen. Der Zähler Z1 weist beispielsweise eine Zähllänge
von 128 auf, von der beim vorliegenden Ausführungsbeispiel jedoch nur 109 ausgenutzt
werden.
[0027] Während der Darstellung der letzten 15 Linien weist das Steuersignal SV den Binärwert
1 auf und ist damit aktiviert, um eine Vertikal-Synchronisierung durchzuführen. In
Fig. 5 ist daher das Signal SV gestrichelt dargestellt.
[0028] Für die Soft-Scrollfähigkeit nimmt das Speicheransteuersignal IN kurzzeitig den Binärwert
0 an und wird damit aktiviert, um ein schnelles Umspeichern der den Linien zugeordneten
Videoinformation auszulösen.
[0029] An dem Speicher SP ist ein Schalter S angeschlossen, mit dem beispielsweise das höchstwertige
Adreßbit umschaltbar ist, um verschiedene Bilder an dem Bildschirm BS auszulösen.
Bei offenem Schalter S wird beispielsweise ein Testbild dargestellt und bei geschlossenem
Schalter wird ein Bild aufgebaut, das dem in Fig. 3 dargestellten Bild entspricht,
bei dem alphanumerische Zeichen an der Bildfläche BF darstellbar sind.
1. Bildsteuereinheit für ein Datensichtgerät, bei der Steuersignale erzeugt werden,
die zum Aufbau eines linienweise dargestellten Bildes an einer Anzeigeeinheit dienen,
dadurch gekennzeichnet , daß ein Speicher (SP) vorgesehen ist, in dem den Steuersignalen
jeder an der Anzeigeeinheit (AE) darzustellenden Linie zugeordnete Binärzeichen gespeichert
sind, daß die Binärzeichen von mehreren aufeinanderfolgenden Linien zugeordneten Steuersignalen
zu einem Block zusammengefaßt sind und durch eine einzige Folge von Binärzeichen gespeichert
sind, daß ein erster Zähler (Z1) vorgesehen ist, der mit den Adresseneingängen des
Speichers (SP) verbunden ist, der durch einen Zeichentakt (ZT) fortschaltbar ist und
der die jeweils einer Linie zugeordneten Binärzeichen zeitlich nacheinander aus dem
Speicher (SP) ausliest, daß ein zweiter Zähler (Z2) vorgesehen ist, der durch ein
im Speicher (SP) gespeichertes Linienendesignal (LE) fortgeschaltet wird und der die
Anzahl der Linien eines Blocks abzählt und daß ein dritter Zähler (Z3) vorgesehen
ist, der durch vom zweiten Zähler (Z2) abgegebene Signale fortschaltbar ist und der
an den Speicher (SP) die Adresse. des jeweils auszulesenden Blokkes abgibt.
2. Bildsteuereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Speicher (SP)
als Festwertspeicher ausgebildet ist.
3. Bildsteuereinheit nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß
der Speicher (SP) als elektrisch programmierbarer Festwertspeicher ausgebildet ist.
4. Bildsteuereinheit nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß
der Speicher (SP) als ladbarer Speicher ausgebildet ist.
5. Bildsteuereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß
der zweite Zähler (Z2) durch im Speicher (SP) gespeicherte Blocklängensignale (BL)
auf die Blocklänge des jeweils nächsten Blocks einstellbar ist.
6. Bildsteuereinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Blocklängensignale
seriell aus dem Speicher (SP) auslesbar sind.
7. Bildsteuereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß
dem zweiten Zähler (Z2) ein Flipflop (F) nachgeschaltet ist, das bei einem Übertrag
des zweiten Zählers (Z2) gesetzt wird und daß durch eine UND-Verknüpfung (G3) das
Ausgangssignal des Flipflops (F) mit dem Linienendesignal (LE) der dritte Zähler (Z3)
fortschaltbar ist.
8. Bildsteuereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß
in dem Speicher (SP) Synchronisiersignale (SH, SV) für die Ansteuerung eines Bildschirms
(BS) der Anzeigeeinheit (AE) gespeichert sind.
9. Bildsteuereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß
in dem Speicher (SP) Austastsignale (A) für die darzustellende Information gespeichert
sind.
10. Bildsteuereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß
in dem Speicher (SP) zusätzliche Speicheransteuersignale (DR, IN) für den Abruf der
an der Anzeigeeinheit darzustellenden Information aus einem Primärspeicher (PS) gespeichert
sind.
11. Bildsteuereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet ,
daß dem Speicher (SP) ein Zwischenspeicher (R) nachgeschaltet ist, in dem die den
Steuersignalen zugeordneten Binärzeichen zwischenspeicherbar sind.
12. Bildsteuereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet ,
daß in dem Speicher (SP) Binärzeichen speicherbar sind, die Videosignalen (MA, VS)
von Markierungen (M1, M2) an der Anzeigeeinheit (AE) zugeordnet sind.
13. Bildsteuereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet ,
daß in dem Speicher (SP) die Binärzeichen von Steuersignalen für den Aufbau einer
Mehrzahl von Bildern an der Anzeigeeinheit (AE) speicherbar sind.