[0001] Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Erzeugen von Bildsignalen, insbesondere
Farbbildsignalen, für die sequentielle Darstellung der Bildpunkte eines matrixförmig
aufgebauten Bildes aus zugeführten Bildinformationen, die als Folge einzelner Mehrbitzeichen
eingehen, deren Bitkombination entweder den Farbwert jeweils eines Bildpunktes oder
jeweils ein darzustellendes Zeichensymbol in einem Feld aus mehreren Bildpunktzeilen
mit je mehreren Bildpunkten oder einen Steuercode zur Angabe von Attributen der darzustellenden
Zeichensymbole wie z.B. Farbton des Zeichensymbols und Hintergrundfarbe angeben, mit
einem Prozessor, der die Verarbeitung der eingehenden Mehrbitzeichen steuert,
einem ersten Speicher, der von Zeichencodes, die von den jeweils ein darzustellendes
Zeichensymbol angebenden Mehrbitzeichen abgeleitet sind, und durch die Nummer der
Bildpunktzeile adressiert wird und jeweils eine die Bildpunkte in der betreffenden
Bildpunktzeile angebende Bitfolge abgibt,
einem zweiten Speicher zur Aufnahme von Codewörtern, die wiederholt sequentiell synchron
zur Darstellung der Bildpunkte ausgelesen werden und
einer Umsetzanordnung, die die aus dem zweiten Speicher ausgelesenen Codewörter in
serielle, zur Darstellung der Bildpunkte synchrone Bildsignale umsetzt.
[0002] Eine derartige Anordnung ist im Zusammenhang mit der integrierten Schaltung SAA 5350
"Eurom" beschrieben in Technische Information 840827" der Firma Valvo bzw. im Datenblatt
der genannten integrierten Schaltung. Diese umfaßt dabei insbesondere die Umsetzanordnung
und den ersten Speicher sowie weitere Steuerschaltungen, die u.a. das Einschreiben
der Mehrbitzeichen für Zeichensynbole einer vollständigen Zeichenzeile des Farbbildes
sowie die zugehörigen Attribute in die integrierte Schaltung steuert, wobei diese
Mehrbitzeichen dem zweiten Speicher entnommen werden. Um Bildpunkte darzustellen,
deren Farbwert jeweils durch ein eingegangenes Mehrbitzeichen bestimmt ist, werden
die Mehrbitzeichen für Bildpunkte jeweils eines Feldes entsprechend dem Feld für ein
Zeichensymbol vom Prozessor zusammengefaßt und in die gleiche Datenstruktur gebracht
wie die Zeichensymbole und in einen gesonderten Speicher abgespeichert, so daß alle
Bildpunkte eines Feldes nur gemeinsam über die Adresse dieses Feldes und eine zugehörige
Attributinformation erreichbar sind. Dadurch ist die gemischte Darstellung von Bildteilen
aus derart angegebenen Bildpunkten und Bildteilen mit Zeichensynbolen in einem Farbbild
wesentlich erschwert. Außerdem sind Manipulationen an Teilen der Bildinformation,
insbesondere an Mehrbitzeichen für Zeichensynbole, nur unter wesentlicher Verwendung
des Prozessors möglich, der dafür erhebliche Zeit benötigt, da er dafür nicht speziell
ausgelegt ist. Ferner ist durch die Tatsache, daS der Umsetzanordnung die vollständigen
Mehrbitzeichen für Zeichensynbole und die Attribute unmittelbar zugeführt werden,
so daß diese bei jedem Halbbild erneut in Farbbildsignale umgesetzt werden müssen,
die Umsetzgeschwindigkeit begrenzt, so daS für Farbbilder mit hoher Auflösung und
höherer Bildfrequenz die technisch mögliche Geschwindigkeit der Umsetzanordnung nicht
ausreicht.
[0003] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung der eingangs genannten Art anzugeben,
die weitgehend unabhängig von der Art der Beschreibung der Bildpunkte, d.h. unabhängig
davon, ob diese Bildpunkte unmittelbar durch die eingehenden Mehrbitzeichen angegeben
sind oder durch Mehrbitzeichen, die Zeichensymbole angeben, eine einfache Umsetzung
und Verarbeitung der Mehrbitzeichen unter weitgehender Entlastung des Prozessors ermöglicht,
so daß auf diese Weise einfacher Manipulationen am Bild vorgenommen werden können,
an denen der Prozessor nur relativ wenig beteiligt ist.
[0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Anordnung der obengenannten Art dadurch
gelöst, daß eine Steueranordnung vorgesehen ist, die aus dem ersten Speicher ausgelesene
Bitfolgen mit vom Prozessor zugeführten Daten, die von den Steuercodes zur Angabe
der Attribute abgeleitet sind, verknüpft und dabei die Codewörter erzeugt, die je
die vollständige Bildinformation einer Anzahl aufeinanderfolgender Bildpunkte enthalten,
und diese erzeugten Codewörter in den zweiten Speicher Speicherstellen einschreibt,
deren Adressen eine gesonderte, vom Prozessor unabhängige Adressensteueranordnung
aus Adresseninformation des Prozessors erzeugt.
[0005] Die zugeführten Mehrbitzeichen werden in dem Fall, daß sie Zeichensynbole bedeuten,
also zunächst durch die Steueranordnung in Bildpunkte bzw. Bildpunktgruppen aufgelöst,
so daß die Codewörter des zweiten Speichers weitgehend nur die Farbinformationen und
gegebenenfalls weitere Attribute der einzelnen Bildpunkte bzw. Bildpunktgruppen enthalten,
die von der Umsetzanordnung mit hoher Geschwindigkeit in die Farbbildsignale umgesetzt
werden können. Zusätzlich sind bestimmte gezielte Veränderungen des Bildinhaltes leichter
möglich, unabhängig davon, von welcher Art von Mehrbitzeichen dieser Bildinhalt stammt.
Außerdem ist eine gemischte Darstellung von Codewörtern, die aus verschiedenen Arten
von Mehrbitzeichen entstanden sind, besonders einfach möglich. Die Adressensteueranordnung
kann sowohl beim Einschreiben der Codewörter in den zweiten Speicher als auch beim
Auslesen aus diesem dessen Adressierung weitgehend autonom verwalten, so daß der Prozessor
auch in dieser Hinsicht weitgehend entlastet ist.
[0006] Zum Verknüpfen der Bitfolgen des ersten Speichers mit den Datenwörtern des Prozessors
weist gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung die Steueranordnung eine Maskieranordnung
auf, die abhängig von ersten vom Prozessor zugeführten Daten Teile einer vom ersten
Speicher zugeführten Bitfolge oder eines vom zweiten Speicher zugeführten Codewortes
durch entsprechende Teile von zweiten, vom Prozessor zugeführten Daten ersetzt. Dadurch
wird ohne wesentliche Belastung des Prozessors jede aus dem ersten Speicher ausgelesene
Bitfolge einfach mit der zugehörigen Attritbutinformation, insbesondere der Farbinformation,
kombiniert. Zusätzlich ermöglicht dieser Aufbau besonders einfach, einzelne Codewörter
teilweise oder vollständig direkt durch Codewörter aus dem Prozessor zu ersetzen,
so daß Änderungen eines Bildes, das aus von außen zugeführten Informationen erzeugt
ist, leicht und übersichtlich möglich sind. Die Adressensteueranordnung entlastet
den Prozessor auch in diesem Falle weitgehend von wesentlichen Programmabläufen zur
Adressenverwaltung.
[0007] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Maskieranordnung für jedes
Bit des Codewortes einen Umschalter auf, der dem Codewortausgang wahlweise abhängig
von einer vom Prozessor gelieferten Maskierinformation, die in einem Register zwischengespeichert
ist, die Information der Bitfolge bzw. des Codewortes oder der vom Prozessor zugeführten
Daten zuführt. Durch die vorweg vom Prozessor gelieferte Maskierinformation werden
die Stellen des Codewortes, die durch Prozessordaten ersetzt werden sollen, einfach
ausgewählt.
[0008] Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Maskieranordnung eine steuerbare
Schiebeanordnung für die vom ersten Speicher zugeführten Bitfolgen vorgeschaltet,
die jedes Bit einer Bitfolge um eine von der Stelle in der Bitfolge abhängige Anzahl
Stellen verschiebt und jeweils mehreren benachbarten Bitstellen gleiche Werte zuordnet.
Auf diese Weise können mit geringem Aufwand insbesondere Zeichensymbole mit doppelter
oder mehrfacher Breite dargestellt werden. Die Darstellung mit doppelter Höhe ist
einfach durch entsprechende Adressenumrechnung mit Hilfe der Adressensteueranordnung
möglich.
[0009] Für eine weitgehend vom Prozessor unabhängige Adressenverwaltung enthält die Adressensteueranordnung
einen Adressenrechner zum Ändern der Adressen in vorgegebenen Schritten,
adressierbare, vom Prozessor ladbare Adreßregister und einen Vergleicher zum Vergleichen
einer vom Adressenrechner geänderten Adresse mit einer in einem ausgewählten Adressenregister
gespeicherten Adresse. Der Adressenrechner ist ein einfacher Addierer/Subtrahierer,
der zu Anfangsadressen vom Prozessor in einem entsprechenden Adreßregister jeweils
bestimmte Schrittwerte addiert oder von diesen Anfangswerten subtrahiert, so daß der
Prozessor lediglich Anfangsadressen für größere Bildbereiche zu liefern braucht. Durch
den Vergleicher wird unmittelbar festgestellt, wann die Bearbeitung des vom Prozessor
vorgegebenen Bildfeldes durch die Adressensteueranordnung beendet ist. Da bei den
von der Steueranordnung durchgeführten Bearbeitungen jeweils nur bestimmte Schrittweiten
auftreten, ist es ferner zweckmäßig, daß die Werte für die Schrittweite zum Ändern
der Adressen in einen Festwertspeicher in der Adressensteueranordnung gespeichert
sind. Auf diese Weise bildet die Adressensteueranordnung eine weitgehend abgeschlossene
Einheit, die vom Prozessor leicht zu steuern ist.
[0010] Die Steuerung der Vorgänge in der Steueranordnung und der Adressensteueranordnung,
insbesondere das Einschreiben und Auslesen von Registern darin, kann vollständig durch
den Prozessor erfolgen. Da hierfür jedoch nur wenige festgelegte Abläufe vorkommen,
ist es nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung zweckmäßig, daß die Steueranordnung
eine Ablaufsteuerung aus einem Zähler und einem von diesem adressierten Festwertspeicher
enthält, von dessen Ausgängen einige über einen dritten Umschalter mit Setzeingängen
des Zählers verbunden sind und weitere Ausgänge Steuerleitungen insbesondere für die
Register, die Maskieranordnung und die Adressensteueranordnung bilden. Auf diese Weise
braucht der Prozessor nur Anfangswerte für die Steuerabläufe in der Steueranordnung
und der Adressensteueranordnung zu liefern, so daß die weiteren Abläufe unabhängig
vom Prozessor erfolgen und dieser weiter entlastet wird.
[0011] Eine besonders günstige Realisierung der erfindungsgemäßen Anordnung ergibt sich
dadurch, daß die Steueranordnung, die Adressensteueranordnung und die Umsetzanordnung
in einer einzigen monolithisch integrierten Schaltungsanordnung enthalten sind. Für
den Aufbau einer Darstellungsanordnung mit einer Farbbildröhre sind dann außer den
dafür erforderlichen Ablenkschaltungen nur wenige weitere aktive Bauelemente erforderlich.
Bei entsprechender Technik der Halbleiterherstellung ist es auch möglich, die letztgenannten
Elemente mit dem Prozessor zusammen auf einer Halbleiterscheibe zu integrieren und
lediglich die Speicher extern vorzusehen, so daß sich eine sehr kompakte Bauweise
ergibt.
[0012] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung näher
erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 schematisch ein Blockschaltbild der wichtigsten Teile einer erfindungsgemäßen
Anordnung,
Fig. 2 schematisch ein Blockschaltbild der Bildsignalsteuerung,
Fig. 3 den näheren Aufbau der Steueranordnung darin,
Fig. 4 Einzelheiten des Aufbaues der Adressensteuerung,
Fig. 5 den Aufbau der Ablaufsteuerung in der Steueranordnung.
[0013] Die Fig. 1 zeigt ein schematisches Blockschaltbild, in dem der Block 10 eine Bildsignalsteuerung
darstellt, die an den drei Ausgängen 18 die vorzugsweise analogen Farbbildsignale
für die Ansteuerung einer nicht dargestellten Farbbildröhre liefert. Die Bildsignalsteuerung
10 ist ferner über eine bidirektionale Datenleitung 17 mit einem Schreib-Lese-Speicher
16 verbunden, der über eine Adressleitung 19 von der Bildsignalsteuerung 10 adressiert
wird. Die Datenleitung 17 und die Adressleitung 19 bestehen tatsächlich in üblicher
Weise je aus einer größeren Anzahl paralleler einzelner Leitungen für die einzelnen
Bits der Daten bzw. Adressen und sind hier der Einfachheit halber nur als eine Doppelleitung
dargestellt. Dies gilt auch in der weiteren Beschreibung für derartige Mehrfachleitungen,
wie z.B. die Leitungen 13 und 15 in Fig. 1.
[0014] Die Bildsignalsteuerung 10 ist außerdem mit einem Prozessor 12 über eine bidirektionale
Datenleitung 13 und eine Adressleitung 15 verbunden, an die ferner ein Festwertspeicher
14 angeschlossen ist, der insbesondere die Programmdaten für den Prozessor 12 sowie
gegebenenfalls weitere feste Daten für die Bildsignalsteuerung 10 enthält. Der Prozessor
12 kann ein üblicher Mikroprozessor sein, der als eine einzige integrierte Schaltung
ausgebildet ist. Derartige Mikroprozessoren sind preisgünstig auf dem Markt erhältlich.
Zweckmäßig wird auch die Bildsignalsteuerung 10 als eine einzige integrierte Schaltung
ausgeführt, um auf diese Weise die Anzahl äußerer Verbindungen zwischen Schaltungsteilen
zu verringern und die Zuverlässigkeit zu erhöhen.
[0015] Der Prozessor 12 empfängt über die Leitung 11 von außen die Mehrbitzeichen, die je
nach Quelle in bestimmter, vorgegebener Weise aufgebaut sind. An den Prozessor ist
ferner eine nicht dargestellte Bedienungseinheit, insbesondere eine Tastatur angeschlossen,
über die eine Bedienungsperson Anweisungen in den Prozessor 12 eingeben kann. Dieser
nimmt gegebenenfalls entsprechend diesen Anweisungen eine Vorverarbeitung der über
die Leitung 11 zugeführten Mehrbitzeichen vor und erzeugt Zeichencodes, die der Bildsignalsteuerung
10 über die Datenleitung 13 zugeführt werden, wobei über die Adressenleitung 15 angegeben
wird, an welcher Stelle des Farbbildes die daraus erzeugte Bildinformation dargestellt
werden soll. Die Bildsignalsteuerung 10 verarbeitet diese Zeichencodes, indem diese
in Codewörter mit bestimmtem Format umgesetzt und über die Datenleitung 17 im Speicher
16 abgespeichert werden, und zum Darstellen der dadurch gegebenen Bildinformation
werden diese Codewörter aus dem Speicher 16 zyklisch synchron mit der Strahlablenkung
der nicht dargestellten Farbbildröhre ausgelesen und über die Datenleitung 17 der
Bildsignalsteuerung 10 zugeführt, die daraus die Farbbildsignale erzeugt, die auf
den Leitungen 18 abgegeben werden. Die Bildsignalsteuerung 10 weist hierfür noch weitere
Eingänge bzw. Ausgänge auf, insbesondere für Taktsignale und Synchronisiersignale,
die hier der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt sind.
[0016] In Fig. 1 sind der Prozessor 12 sowie die Speicher 14 und 16 grundsätzlich bekannte
Bauelemente. Der Aufbau der Bildsignalsteuerung 10 ist dagegen etwas ausführlicher
als Blockschaltbild in Fig. 2 dargestellt. Die Mehrfachleitungen 13 und 15 vom Prozessor
12 (Fig. 1) führen auf eine Schnittstellenschaltung 20, die Signale auf diesen Leitungen
in Prozessorsteuersignale umsetzt, die über die Leitung 21 abgegeben und anderen Schaltungsteilen
zugeführt werden, sowie in Prozessordaten und Prozessoradressen, die über die Leitung
23 bzw. 25 den weiteren Schaltungsteilen zugeführt werden.
[0017] Der Block 24 stellt eine Taktsteuerung dar, die über den Eingang 29 Taktsignale empfängt
und mit Hilfe von über die Leitungen 21 und 23 zugeführten Signalen Taktsteuersignale,
die über weitere Leitungen der Mehrfach-Leitung 21 abgegeben werden, und Synchronisiersignale
erzeugt, die über den Ausgang 27 abgegeben werden und beispielsweise die Strahlstromablenkung
der Farbbildröhre für die Erzeugung des Farbbildes steuern.
[0018] In der Steueranordnung 22 erfolgt nun die Umsetzung der über die Datenleitung 13
vom Prozessor zugeführten Zeichencodes, die aus den Mehrbitzeichen gebildet sind und
über die Leitung 23 weitergeleitet werden, in Codewörter, und zwar unter Mitwirkung
von Steuersignalen der Steuerleitung 21, und die erzeugten Codewörter werden über
die Datenleitung 23 wieder abgegeben und insbesondere der Speichersteuerung 28 zugeführt.
Diese dient zur Erzeugung von Datenwörtern und Adressen auf den Leitungen 17 und 19,
die dem Speicher 16 in Fig. 1 zugeführt werden, wobei dieser Speicher nicht nur die
Codewörter enthält, aus denen die Farbbildsignale erzeugt werden, sondern auch beispielsweise
die Daten für die Umsetzung der vom Prozessor aus den Mehrbitzeichen gebildeten Zeichencodes,
die Zeichensymbole darstellen, in die entsprechenden Bitfolgen, wie später noch erläutert
wird.
[0019] Die Speichersteuerung 28 dient jedoch nicht nur für das Steuern des Einschreibens,
sondern auch des Auslesens aus dem Speicher 16, und die ausgelesenen Codewörter werden
einer Umsetzanordnung 26 über die Datenleitung 23 zugeführt, und außerdem erhält die
Umsetzanordnung 26 noch Adressensignale über die Leitung 25 sowie Steuersignale über
die Leitung 21, die entweder aus Prozessordaten in der Schnittstellenschaltung 20
oder im Taktgenerator 24 erzeugt worden sind. Die Umsetzanordnung 26 erzeugt eine
Folge von je parallelen Datenwörtern auf der Ausgangsleitung 18, die mit der Geschwindigkeit
der darzustellenden Bildpunkte auftreten und die die Farbe dieser Bildpunkte angeben.
Diese Farb-Datenwörter werden in bekannter Weise einem nicht dargestellten Dreifach-Digital-Analog-Wandler
zugeführt, der daraus drei analoge Farbbildsignale für die Ansteuerung der Farbbildröhre
auf der Leitung 18 erzeugt, sofern dieser Digital-Analog-Wandler nicht in der Umsetzanordnung
26 enthalten ist.
[0020] Die Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild des Teils der Steueranordnung 22, der für die
Verarbeitung von Daten dient, insbesondere zur Umsetzung der vom Prozessor gebildeten
Zeichencodes in die Codewörter für den zweiten Speicher. Dabei wird angenommen, daß
der erste und der zweite Speicher lediglich verschiedene Speicherbereiche, d.h. verschiedene
Adressenbereiche eines physikalisch einheitlichen Speichers mit einem einzigen parallelen
Mehrbit-Datenanschluß zum Einschreiben oder Auslesen von Datenwörtern in einen bzw.
aus einem Speicherbereich gebildet sind.
[0021] Dieser parallele Mehrbit-Datenanschluß führt über die bidirektionale Datenleitung
31 auf ein Speicherregister 32, das mit Hilfe eines Steuersignals das über die Leitung
31 zugeführte Datenwort parallel einschreibt und einer Schiebeanordnung 34 zuführt,
die später beschrieben wird. Zunächst wird angenommen, daß diese Schiebeanordnung
34 jedes zugeführte Datenwort über die Leitung 33 unverändert abgibt und dem einen
Eingang einer Maskieranordnung 30 zuführt. Deren zweiter Eingang ist über die Leitung
39 mit dem Ausgang eines Registers 38 verbunden, dem über die Leitung 35 parallele
Datenwörter vom Prozessor zugeführt werden.
[0022] Die Maskieranordnung 30 enthält für jedes Bit der beiden Leitungen 33 und 39 bzw.
für jedes Bit, das in beiden Leitungen vorhanden ist, einen Umschalter, und diese
Umschalter werden durch je ein Bit auf der Leitung 37 gesteuert, die mit dem Ausgang
eines Registers 36 verbunden ist, das ebenfalls über die Leitung 35 Datenwörter vom
Prozessor erhält. Die Auswahl der beiden Register 36 und 38 zum Einschreiben eines
Datenwortes auf der Leitung 35 erfolgt über nicht dargestellte Steuerleitungen. Normalerweise
wird zunächst das Register 36 geladen, das eine Voreinstellung der Umschalter bewirkt,
die für eine Anzahl aufeinanderfolgender Datenwörter auf den Leitungen 33 und 39 konstant
ist, nämlich insbesondere beim Umsetzen von Zeichencodes in Codewörter.
[0023] In diesem Falle werden durch jeden Zeichencode vom Prozessor, den dieser aus den
Mehrbitzeichen durch eine Ergänzung um zusätzliche Bits zur Auswahl beispielsweise
verschiedener Zeichensätze gebildet hat, nacheinander die Bits der einzelnen Bildpunktzeilen
eines Feldes aus dem ersten Speicherbereich des Speichers ausgelesen, wobei jede Bitfolge
beispielsweise 12 Bit umfaßt, und diese Bitfolgen werden nacheinander der Maskieranordnung
30 zugeführt, die insgesamt für 32 Bit ausgelegt ist. Die fehlenden 20 Bit werden
durch Information über die Leitung 39 ergänzt, indem über die Leitung 37 die entsprechenden
Umschalter der Maskieranordnung 30 eingestellt werden. Die so erzeugten 32 Bit werden
aufeinanderfolgend in zwei Hälften, die die oberen bzw. die unteren 16 Bit umfassen,
durch entsprechende, nicht dargestellte Steuerleitungen an der Maskieranordnung 30
über die Leitung 31 ausgegeben und dem Speicher zugeführt. Dabei wird angenommen,
daß der Speicher Datenwörter mit 16 Bit speichern kann.
[0024] Mit dieser Anordnung ist es auch möglich, Codewörter zur Darstellung von Graphikinformation
zu erzeugen oder zu ändern. In diesem Falle enthält ein über die Datenleitung 31 zugeführtes
Codewort mit 16 Bit die 4-Bit-Farbinformation von jeweils vier aufeinanderfolgenden
Bildpunkten. Durch entsprechende Maskierinformation, die dem Register 36 vorher zugeführt
wird, kann in einem derartigen, über die Datenleitung 33 der Maskieranordnung 30 zugeführten
Codewort die Farbinformation eines oder mehrerer Bildpunkte durch Informationen, die
vom Prozessor über die Datenleitung 35, das Register 38 und die Leitung 39 der Maskieranordnung
30 zugeführt werden, ersetzt werden. Ein geändertes Codewort wird dann wieder über
die Datenleitung 31 dem Speicher zugeführt und darin eingeschrieben.
[0025] Die Schiebeanordnung soll ermöglichen, zur Darstellung eines Zeichensymbols mit doppelter
Breite von der über die Datenleitung 31 zugeführten Bitfolge zunächst die erste Hälfte
auf die volle Anzahl der Bits der Bitfolge zu erweitern, so daß jeweils zwei benachbarte
Bits der Ausgangsleitung 33 der Schiebeanordnung 34 denselben Bitwert eines entsprechenden
Biteingangs erhalten unter Aufrechterhaltung der Reihenfolge der Bits, und diese so
erweiterte Bitfolge wird der Maskieranordnung 30 zur Umsetzung in ein vollständiges
Codewort zugeführt, das abgespeichert wird. Anschließend wird die zweite Hälfte der
über die Datenleitung 31 zugeführten Bitfolge in entsprechender Weise erweitert, der
Maskieranordnung 30 zugeführt und um dieselbe Information über die Leitung 39 zu einem
vollständigen Codewort ergänzt, das im Speicher an der Stelle für die folgende Bildpunktgruppe
abgespeichert wird. Diese Erweiterungen der Bitfolge in der Schiebeanordnung läßt
sich durch entsprechend verbundene Umschalter erreichen, die durch ein nicht dargestelltes
Steuersignal für die Schiebeanordnung 34 parallel betätigt werden.
[0026] Bisher wurde nur die Verarbeitung von Daten aus dem Speicher (Speicher 16 in Fig.
1) bzw. die Verknüpfung dieser Daten mit Mikroprozessordaten in dem in Fig. 3 dargestellten
entsprechenden Teil der Steueranordnung 22 erläutert. Die Adressierung des Speichers
erfolgt mit Hilfe einer Anordnung, die näher in Fig. 4 dargestellt ist. Diese empfängt
über den Eingang 35 ebenso wie die Anordnung nach Fig. 3 Daten, insbesondere einen
Teil oder alle der auf der Leitung 23 in Fig. 2 gelieferten Prozessordaten. Diese
führen auf eine Anordnung 42 sowie auf einen Schalter 44 und außerdem auf ein Register
60, dessen Funktion später erwähnt wird. Die Ausgänge der Anordnungen 42 und 44 sowie
eines Adressenrechners 50, die alle auf der Leitung 41 zusammenführen, sind normalerweise
hochohmig und geben nur bei Steuersignalen auf entsprechenden, nicht dargestellten
Steuerleitungen ein Datenwort niederohmig auf diese Leitung 41.
[0027] Ein auf der Leitung 35 eintreffendes Datenwort, das einen Zeichencode vom Prozessor
darstellt, wird in der Anordnung 42 in eine Adresse übersetzt, im einfachsten Falle
durch Verschiebung um eine Anzahl Stellen, und über die Leitung 41 in ein bestimmtes
der Adressenregister 46 eingeschrieben. Dieses Adressenregister ist über eine Leitung
43 ausgewählt, die über einen Multiplexer 48 von der Leitung 25 eine bestimmte Adresseninformation
vom Prozessor (siehe Fig. 2) oder von der Leitung 55 eine bestimmte Adresseninformation
von der internen Ablaufsteuerung, die später erläutert wird, erhält. Der Multiplexer
48 wird vorzugsweise durch ein Steuersignal vom Prozessor auf der Leitung 21 gesteuert.
[0028] Die in dem ausgewählten Adreßregister 46 gespeicherte Adresse wird auf der Leitung
45 ausgegeben und um eine Anzahl höchstwertiger Bits aus dem Register 60 ergänzt,
um auf die volle Breite der Adressen für den Speicher zu kommen, wobei gleichzeitig
durch den Inhalt dieses Registers 60 bestimmte Speicherbereiche ausgewählt werden
können. Tatsächlich enthält das Register 60 zwei Werte, damit beim Adressieren für
das Auslesen und für das Einschreiben verschiedene Speicherbereiche angesprochen werden
können.
[0029] Im übrigen führt die Leitung 45 u.a. auch auf den einen Eingang des Adressenrechners
50, der am anderen Eingang über die Leitung 47 von einem Multiplexer 52, der außerdem
ein Speicherregister enthält, weitere Daten erhält. Im vorliegenden Falle bei der
Umsetzung von Zeichencodes in Codewörter wird der Multiplexer 52 über nicht dargestellte
Steuerleitungen so eingestellt, daß er auf der Leitung 47 Daten der Leitung 49 abgibt,
die von einem kleinen Festwertspeicher 54 geliefert werden, der über die Leitung 51
angesteuert wird. Dieser liefert beispielsweise einen positiven Einheitsschritt, so
daß der Adressenrechner 50 die zugeführte Adresse um eine Einheit erhöht und wieder
der Leitung 41 zum Zurückschreiben in das Adressenregister 46 zuführt. Dadurch wird
anschließend die folgende Speicherstelle adressiert, die insbesondere die Information
der zweiten Bildzeile eines Zeichensymbolfeldes enthält, und in dieser Form wird nacheinander
die gesamte Information eines Zeichensymbols adressiert. Diese Information wird in
der Anordnung nach Fig. 3 verarbeitet, wie dort beschrieben wurde.
[0030] Die über die Leitung 35 zugeführten Daten können jedoch auch direkt eine Adresse
darstellen, beispielsweise zur unmittelbaren Beeinflussung einzelner Bildpunkte oder
größerer Bildbereiche, wobei dann diese Daten über den Schalter 44 direkt der Leitung
41 zugeführt werden. Im letzteren Falle können beispielweise größere Bildbereiche
mit einem Anfangspunkt und den Dimensionen in Höhe und Breite angegeben werden, beispielsweise
zum Verändern des Inhalts dieses Bildbereiches oder zum Ersetzen der Information dieses
Bildbereiches durch andere Informationen aus dem Speicher. Da in diesem Falle die
gleichen Operationen für viele Bildpunkte nacheinander ablaufen, braucht dieser Ablauf
nicht mehr vom Prozessor im einzelnen gesteuert zu werden, sondern kann mit Hilfe
der noch zu beschreibenden internen Ablaufsteuerung vollständig selbständig gesteuert
werden. Die Angaben über den zu verändernden Bildbereich und ggf. über die Daten,
die dort eingefügt werden sollen, werden in einzelne vorgegebene Register 46 eingeschrieben,
die vom Prozessor über die Leitung 25 ausgewählt werden, und danach wird der Multiplexer
48 umgeschaltet, um die Adressenauswahl über die Leitung 55 aus der internen Ablaufsteuerung
vorzunehmen.
[0031] Bei Vorgabe eines Anfangspunktes und der Größe eines Bildbereiches, der weitgehend
selbständig bearbeitet werden soll, muß geprüft werden, wann das Ende des Bereiches
erreicht ist. Dazu wird zunächst aus Anfangswert und Größe der Endwert im Adressenrechner
50 berechnet und dieser berechnete Wert über ein Adressenregister 46 in ein Register
56 eingeschrieben, das seinen Inhalt über die Leitung 53 einem Vergleicher 58 zuführt,
der an seinem anderen Eingang die momentane Adresse der Leitung 45 empfängt. Nun werden
nacheinander die einzelnen Bildpunkte des gewünschten Bildbereich bearbeitet, und
wenn der Endpunkt erreicht ist, gibt der Vergleicher 58 am Ausgang 59 ein Signal ab,
das die interne Ablaufsteuerung beeinflußt.
[0032] Auf ähnliche Weise können die Adressen für noch weitere ähnliche Abläufe weitgehend
intern erzeugt werden, ohne daß der Prozessor im einzelnen für deren Steuerung erforderlich
ist. Die dafür notwendigen Steuersignale, insbesondere für das Einschreiben und Auslesen
von Registern und das Umschalten von Multiplexern, kann größtenteils von einer internen
Ablaufsteuerung geliefert werden, die in Fig. 5 näher dargestellt ist. Diese enthält
einen Festwertspeicher 62 mit einer sehr großen Wortbreite, die alle erforderlichen
Steuersignale ohne weitere Decodierung unmittelbar enthält. Der dafür erforderliche
Aufwand ist jedoch sehr begrenzt, da nur ganz bestimmte Abläufe vorkommen und somit
nur wenige unterschiedliche Schritte, d.h. wenige unterschiedliche Datenwörter in
dem Festwertspeicher 62 erforderlich sind.
[0033] Die Adressierung des Festwertspeichers 62 erfolgt über einen Zähler 64, die Steuerung
des Zählers 64 erfolgt über einen Eingang 61, über den der Zähler 64 beispielsweise
rückgesetzt, mittels eines Taktsignals weitergezählt oder auch auf eine Stellung gesetzt
werden kann, die über die Leitung 67 zugeführt wird. Diese wird von einem Multiplexer
66 geliefert, und zwar durch Prozessordaten auf der Leitung 35, durch Daten auf der
Leitung 69, die aus bestimmten Datenbits insbesondere der Leitung 31 (Fig. 3) und
Signalzuständen anderer Schaltungsteile wie am Ausgang 59 des Vergleichers 58 (Fig.
4) zusammengesetzt sind, oder durch vom Festwertspeicher 62 auf der Mehrfachleitung
63 erzeugte Daten, wobei die Auswahl ebenfalls von bestimmten Bits des aus dem Festwertspeicher
62 ausgelesenen Datenwortes über die Leitung 65 gesteuert wird. Durch das Setzen des
Zählers 64 auf eine auf der Leitung 63 vom Festwertspeicher 62 gelieferte Stellung
lassen sich leicht Ablaufschleifen realisieren, während durch die Daten auf den Leitungen
35 und 69 bestimmte Abläufe ausgewählt werden, die insbesondere im letzteren Fall
von internen Bedingungen abhängen. Der Festwertspeicher 62 liefert ferner über die
Leitung 51 die Adresse für den Festwertspeicher 54 für die Festwerte bei der Adressenberechnung
mittels des Adressenrechners 50 in Fig. 4, über die Leitung 55 die Auswahl der Adressenregister
46 in Fig. 4 sowie auf der Mehrfachleitung 57 weitere Steuersignale für insbesondere
die Register und Multiplexer der Anordnungen nach Fig. 3 und Fig. 4.
1. Anordnung zum Erzeugen von Bildsignalen, insbesondere Farbbildsignalen, für die sequentielle
Darstellung der Bildpunkte eines matrixförmig aufgebauten Bildes aus zugeführten Bildinformationen,
die als Folge einzelner Mehrbitzeichen eingehen, deren Bitkombination entweder den
Farbwert jeweils eines Bildpunktes oder jeweils ein darzustellendes Zeichensymbol
in einem Feld aus mehreren Bildpunktzeilen mit je mehreren Bildpunkten oder einen
Steuercode zur Angabe von Attributen der darzustellenden Zeichensymbole wie z.B. Farbton
des Zeichensymbols und Hintergrundfarbe angeben, mit
- einem Prozessor (12), der die Verarbeitung der eingehenden Mehrbitzeichen steuert,
- einem ersten Speicher (16), der von Zeichencodes, die von den jeweils ein darzustellendes
Zeichensymbol angebenden Mehrbitzeichen abgeleitet sind, und durch die Nummer der
Bildpunktzeile adressiert wird und jeweils eine die Bildpunkte in der betreffenden
Bildpunktzeile angebende Bitfolge abgibt,
- einem zweiten Speicher (16) zur Aufnahme von Codewörtern, die wiederholt sequentiell
synchron zur Darstellung der Bildpunkte ausgelesen werden und
- einer Umsetzanordnung (26), die die aus dem zweiten Speicher ausgelesenen Codewörter
in serielle, zur Darstellung der Bildpunkte synchrone Bildsignale umsetzt,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Steueranordnung (22) vorgesehen ist, die aus dem ersten Speicher (16) ausgelesene
Bitfolgen mit vom Prozessor (12) zugeführten Daten, die von den Steuercodes zur Angabe
der Attribute abgeleitet sind, verknüpft und dabei die Codewörter erzeugt, die je
die vollständige Bildinformation einer Anzahl aufeinanderfolgender Bildpunkte enthalten,
und diese erzeugten Codewörter in den zweiten Speicher (16) an Speicherstellen einschreibt,
deren Adressen eine gesonderte, vom Prozessor (12) unabhängige Adressensteueranordnung
(28) aus Adresseninformation des Prozessors (12) erzeugt.
2. Anordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Steueranordnung (22) eine Maskieranordnung (30) aufweist, die abhängig von
ersten, vom Prozessor (12) zugeführten Daten Teile einer vom ersten Speicher (16)
zugeführten Bitfolge oder eines vom zweiten Speicher (16) zugeführten Codewortes durch
entsprechende Teile von zweiten, vom Prozessor (12) zugeführten Daten ersetzt.
3. Anordnung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Maskieranordnung (30) für jedes Bit des Codewortes einen Umschalter aufweist,
der dem Codewortausgang (31) wahlweise abhängig von einer vom Prozessor (12) gelieferten
Maskierinformation, die in einem Register (36) zwischengespeichert ist, die Information
der Bitfolge bzw. des Codewortes oder der vom Prozessor (12) zugeführten Daten zuführt.
4. Anordnung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der Maskieranordnung (30) eine Schiebeanordnung (34) für die vom ersten Speicher
(16) zugeführten Bitfolgen vorgeschaltet ist, die jedes Bit einer Bitfolge um eine
von der Stelle in der Bitfolge abhängige Anzahl Stellen verschiebt und jeweils mehreren
benachbarten Bitstellen gleiche Werte zuordnet.
5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Adressensteueranordnung (28) einen Adressenrechner (50) zum Ändern der Adressen
in vorgegebenen Schritten,
adressierbare, vom Prozessor ladbare Adreßregister (46) und einen Vergleicher (58)
zum Vergleichen einer vom Adressenrechner (50) geänderten Adresse mit einer in einem
ausgewählten Adressenregister (56) gespeicherten Adresse enthält.
6. Anordnung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Werte für die Schrittweite zum Ändern der Adressen in einen Festwertspeicher
(54) in der Adressensteueranordnung (28) gespeichert sind.
7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Steueranordnung (22) eine Ablaufsteuerung aus einem Zähler (64) und einem
von diesem adressierten Festwertspeicher (62) enthält, von dessen Ausgängen einige
über einen dritten Umschalter (66) mit Setzeingängen des Zählers (64) verbunden sind
und weitere Ausgänge (51, 55, 57) Steuerleitungen insbesondere für die Register (32,
36, 38), die Maskieranordnung (30) und die Adressensteueranordnung (28; 54, 48) bilden.
8. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daS die Steueranordnung
(22), die Adressensteueranordnung (28) und die Umsetzanordnung (26) in einer einzigen
monolithisch integrierten Schaltungsanordnung enthalten sind.
1. An arrangement for generating picture signals, particularly colour picture signals
for the sequential display of the pixels of a picture in the form of a matrix from
supplied picture information components which are received as a sequence of separate
words whose bit combination indicates either the chromaticity of a pixel or of a character
to be displayed in a field comprising a plurality of lines each having a plurality
of pixels, or a control code for indicating attributes of the characters to be displayed
such as, for example, the chromaticity of the character and background colour, said
arrangement comprising
- a processor (12) controlling the processing of the received words,
- a first memory (16) which is addressed by character codes derived from the words
indicating a character to be displayed and by the pixel line number and which supplies
a bit sequence indicating the pixels in the relevant pixel line,
- a second memory (16) for storing code words which are repeatedly read in a sequential
synchronous manner with the display of the pixels, and
- a converter (26) which converts the code words read from the second memory into
serial, synchronous picture signals for displaying the pixels,
characterized in that a control circuit (22) is provided which combines bit sequences read from the first
memory (16) with data supplied by the processor (12), which data are derived from
the control codes for indicating the attributes, and which generates the code words
each comprising the complete picture information of a number of successive pixels,
and which writes said generated code words into memory locations of the second memory
(16) whose addresses are generated from address information of the processor (12)
by a separate address control circuit (28) which is independent of the processor (12).
2. An arrangement as claimed in Claim 1, characterized in that the control circuit (22) includes a masking circuit (30) which, dependent on the
first data supplied by the processor (12), replaces parts of a bit sequence supplied
by the first memory (16) or a code word supplied by the second memory (16) by corresponding
parts of second data supplied by the processor (12).
3. An arrangement as claimed in Claim 2, characterized in that for each bit of the code word the masking circuit (30) includes a change-over switch
which applies the information of the bit sequence or of the code word or the data
supplied by the processor (12) to the code word output (31) in a manner which is optionally
dependent on a masking information supplied by the processor (12) and stored in a
register (36).
4. An arrangement as claimed in Claim 3, characterized in that the masking circuit (30) precedes a shift circuit (34) for the bit sequences supplied
by the first memory (16), which shift circuit shifts each bit of a bit sequence by
a number of positions dependent on the position in the bit sequence and assigns equal
values to a plurality of neighbouring bit locations.
5. An arrangement as claimed in any one of Claims 1 to 4, characterized in that the address control circuit (28) comprises an address computer (50) for changing
the addresses into predetermined steps, addressable address registers (46) which can
be charged by the processor and a comparator (58) for comparing an address changed
by the address computer (50) with an address stored in a selected address register
(56).
6. An arrangement as claimed in Claim 5, characterized in that the values for the step width to change the addresses are stored in a read-only memory
(54) in the address control circuit (28).
7. An arrangement as claimed in any one of Claims 1 to 5, characterized in that the control circuit (22) comprises a run control unit consisting of a counter (64)
and a read-only memory (62) which can be addressed by said unit, some outputs of said
memory being connected via a third change-over switch (66) to set inputs of the counter (64) and further outputs
(51, 55, 57) constituting control lines particularly for the registers (32, 36, 38),
the masking circuit (30) and the address control circuit (28; 54, 48).
8. An arrangement as claimed in any one of the preceding Claims, characterized in that
the control circuit (22), the address control circuit (28) and the converter (26)
are comprised in a single monolithic integrated circuit arrangement.
1. Générateur de signaux d'image, en particulier de signaux d'image couleur, pour la
visualisation séquentielle des points d'image d'une image de structure matricielle
à partir d'informations d'image appliquées qui arrivent sous la forme d'une séquence
de caractères multibits individuels dont les combinaisons de bits indiquent chaque
fois la valeur chromatique d'un point d'image ou un symbole de caractère à visualiser
dans un champ à partir de plusieurs lignes de points d'image comportant chacune plusieurs
points d'image ou un code de commande pour désigner les attributs du symbole de caractère
à visualiser, notamment, par exemple la nuance de couleur du symbole de caractère
et la couleur du fond, ce générateur comportant un processeur (12) qui commande le
traitement des caractères multibits entrants, une première mémoire (16) qui est adressée
par des codes de caractères, qui sont dérivés des caractères multibits indiquant chaque
fois un symbole de caractère à visuaiiser, et par le numéro de la ligne de points
d'image, et fournit respectivement une séquence de bits indiquant les points d'image
dans la ligne de points d'image concernée, une seconde mémoire (16) pour recevoir
des mots de code, qui sont lus de manière répétée séquentiellement et en synchronisme
avec la visualisation des points d'image et un dispositif de conversion (26) qui transforme
les mots de code lus dans la seconde mémoire en signaux d'image série synchrones avec
la représentation des points d'image, caractérisé en ce qu'il est prévu un dispositif
de commande (22) qui combine des séquences de bits lues dans la première mémoire (16)
avec des données appliquées par le processeur (12) et dérivées des codes de commande
pour indiquer leur attribut, qui produit alors les mots de code contenant respectivement
l'information d'image complète d'un certain nombre de points d'image successifs et
qui transcrit ces mots de code produits dans des positions de mémoire de la seconde
mémoire (16), dont un dispositif de contrôle d'adresses (28) séparé indépendant du
processeur (12) produit les adresses à partir des informations d'adresses du processeur
(12).
2. Générateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de commande
(22) présente un dispositif de masquage (30), qui remplace, en fonction des premières
données appliquées par le processeur (12), des parties d'une séquence de bits appliquée
par la première mémoire (16) ou d'un mot de code appliqué par la seconde mémoire (16)
par des parties correspondantes des secondes données appliquées par le processeur
(12).
3. Générateur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif de masquage
(30) présente, pour chaque bit du mot de code, un inverseur qui applique à la sortie
(31) de mot de code, au choix, en fonction d'une information de masquage fournie par
le processeur (12), qui est tamponnée dans un registre (36), l'information de la séquence
de bits ou du mot de code ou encore des données appliquées par le processeur (12).
4. Générateur selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'en aval du dispositif de
masquage (30) est connecté un dispositif de décalage (34) pouvant être commandé et
destiné aux séquences de bits appliquées par la première mémoire (16), ce dispositif
décalant chaque bit d'une séquence de bits d'un nombre de positions dépendant de la
position dans la séquence de bits et attribuant des valeurs identiques respectivement
à plusieurs positions de bits voisines.
5. Générateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que
le dispositif de contrôle d'adresses (28) contient un calculateur d'adresses (50)
afin de modifier des adresses selon des incréments prédéterminés, un registre d'adresses
(46) adressable pouvant être chargé par le processeur et un comparateur (58) pour
comparer une adresse modifiée par le calculateur d'adresses (50) avec une adresse
mémorisée dans un registre d'adresses (56) sélectionné.
6. Générateur selon la revendication 5, caractérisé en ce que les valeurs des incréments
pour modifier les adresses dans une mémoire morte (54) sont mémorisées dans le dispositif
de contrôle d'adresses (28).
7. Générateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que
le dispositif de commande (22) contient une commande de déroulement constituée d'un
compteur (64) et d'une mémoire (62) morte adressée par celui-ci, dont certaines sorties
sont connectées aux entrées de positionnement du compteur (64) via un troisième inverseur
(66) et d'autres sorties (51, 55, 57) forment des lignes de commande, en particulier
pour les registres (32, 36, 38), le dispositif de masquage (30) et le dispositif de
contrôle d'adresses (28; 54, 48).
8. Générateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce
que le dispositif de commande (22), le dispositif de contrôle d'adresses (28) et le
dispositif de conversion (26) sont contenus dans un montage de circuit intégré monolithique
unique.