Устройство для воспроизведения изображения

1085014 управляющие входы которого объединены соответственно с первыч и вторым управляющими входами коммутатора цифрового видеосигнала и подключены к выходам триггеров разрешениязаписи соответственно каналов обработки аналоговой и дискретной информации, аналого-цифровой преобразователь, первый вход которого объединен с.входом блока обработки выходной информации, первый выход которого является информационным выходом видеоцифрового преобразователя, а второй выход - выходом синхронизации видеоцифрового преобразователя, и подключен к первому выходу 1Изобретение относится к информационно-вычислительной технике и может быть использовано для визуального отображения информации в виде динамических либо статистических полутоновых изображений, а также мультипликаций, текстовой информации и т.д.Известно устройство для воспроизведения изображения, содержащее источник аналогового видеосигнала, выход которого подключен к входу аналого-цифрового преобразователя,. накопитель, блок памяти и блок отображения 1 3Недостатком данного устройства является необходимость в объеме памяти, прямо пропорциональном количеству градаций яркости выходной ин формации, т.е. объем необходимой памяти избыточен, что является следствием унитарного кодирования инфор- ,мации.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является уст ройство для воспроизведения иэображения, содержащее источник аналогового видеосигнала, выход которогоподключен к первому входу видеоцифрового преобразователя, два блока памяти, блок декодирования, блок выходных регистров, блок развертки, блок отображения и блок управления Однако в известном устройстве ин формация вначале накапливается в первом блоке памяти, потом передается во второй блок памяти и лишь затем считывается в блок отображения через блок выходных регистров, что снижает вероятность" получения достоверной информации на выходе, коммутатора режима, второй вход совместно с шинами кадрового и строчно. го синхроимпульсов источника аналогового видеосигнала является первым входом видеоцифрового преобразователя, а выход соединен с первым информационным входом коммутатора цифрового видеосигнала, выход которого подключен к другому входу блока обработки выходной информации, а второй информационный вход совместно с шинами кадрового и строчного .синхроимпульсов источника дискретного видеосигнала является вторым входом видеоцифрового преобразова теля. 2т.е, снижает надежность работы уст-ройства, в целом.Целью .изобретения является повышение надежности в работе устройства путем его упрощения,Поставленная цель достигается тем,что в устройство для воспроизведенияизображе ния, содержащее видеоцифровойпреобразователь, первый вход кото- "рого подключен к источнику аналогового видеосигнала, два блока памяти, блок декодирования, блок выходных регистров, блок развертки,блок отображения и блок управления,введен источник дискретного видеосигнала, выход которого подключенк второму входу видеоцифрового преобразователя, информационный выходкоторого соединен с информационнымивходами блоков памяти и первым вхо 20 дом блока управления, управляющийвход - с первым выходом блока управоления а выход синхрониэации -с вторым входом блока управления,второй выход которого подключен к25 управляющему входу первого блокапамяти, третий выход - к управляющему входу второго блока памяти,четвертый выход - к управляющим входам блока развертки и блока декодиро30 вания,.при этом блок декодированияи блок выходных регистров соединены последовательно н включены междуинформационйыми выходами блоков па-,мяти и входами вертикалъных шин блоЗ 5 ка отображения, первый выход блока, развертки подключен к входам горизонтальных шин блока отображения,а второй выход - к управляющему входу блока выходных регистров.40 При этом видеоцифровой преобразователь содержит канал обработкианалоговой информации, состоящий35 иэ делителя частоты, первый и второй входы которого подключены соответственно к шинам кадрового истрочного синхроимпульсов источника аналогового видеосигнала, счетчика импульсов, счетный вход которогосоединен с выходом делителя частоты,а вход установки д "О" - с шинойкадрового синхроимпульса источникааналогового видеосигнала, выходсчетчика импульсов через дешифратор 10подключен к входам триггера разрешения записи, управляющий вход которого подключен к выходу триггераразрешения приема, а выход - к входу установки в "0" триггера раэрешения приема, счетный вход которогоявляется управляющим входом видеоцифрового преобразователя, каналобработки дискретной информации, состоящий из счетчика импульсов, вход 20установки в "О" которого и счетныйвход подключены соответственно кшинам кадрового и строчного синхроимпульсов источника дискретного видеосигнала, выход через дешифратор 25соединен с входами триггера разрешения записи, управляющий вход которого подключен к выходу триггераразрешения приема,а выход - к входуустановки в "О" триггера разрешения 3 Оприема, счетный вход которого черезинвертор объединен со счетным входом триггера разрешения приема канала обработки аналоговой информации, а также коммутатор режима,первый и второй управляющие входыкоторого объединены соответственнос первым и вторым управляющими входами коммутатора цифрового видеосиг-нала и подключены к выходам триггеров разрешения записи соответственно каналов обработки аналоговой идискретной информации, аналогоцифровой преобразователь, первый.вход которого объединен с входомблока обработки выходной информации, первый выход которого являетсяинформационнрм выходом видеоцифрово.го преобразователя, а второй выходвыходом синхронизации видеоцифрово-го преобразователя, и подключен к 50первому выходу коммутатора режима,второй вход совместно с шинами кадрового и строчного источников аналогового видеосигнала является первым входом видеоцифрозого преобразователя, а выход соединен с первыминформационным входом коммутаторацифрового видеосигнала, выход которого подключен к другому входублока обработки выходной информации,а второй информационный вход совместно с шинами кадрового и строчного.синхроимпульсов источника дискретного видеосигнала является вторым входом видеоцифрового преобразователя.: На Фиг.1 представлена структурная электрическая схема устройства видеоинформирования с. полутонами; на Фиг. 2 - то же, видеоцифрового преобразователя.Устройство для воспроизведения изображения фиг.1) содержит источник 1 аналогового видеосигнала, пред-назначенный для ввода полутоновой информации, источник 2 дискретного видеосигнала, предназначенный для ввода текстовой информации, видео- цифровой преобразователь ВЦП ) 3 преобразует аналоговый и дискретный видеосигналы в цифровой, а также вырабатывает сигналы синхронизации, первый блок 4 памяти и второй блок 5 памяти накапливают и хранят информацию о яркости элементов всей матрицы отображения, блок б декодирования преобразует информацию о яркости в одноразрядный двоичный код, блок 7 выходных регистров предназначен для приема одноразрядного двоичного кода и передачи его элементами отображения, блок 8 развертки изо. браженияпо строкам и вертикалям, блок 9 отображения для визуального отображения информации, блок 10 управления для выработки сигнала урравления работой устройства.В качестве примера рассмотрена работа устройства с 8-ю градациями яркости и 96-ю строками в блоке 9 отображения.Устройство имеет три основных режима работы: режим полутоновой информации и режим текстовой информации, а также режим наложения текстовой информации на полутоновую.В режиме полутоновой информации в качестве источника 1 аналогового видеосигнала используется телеви- . зионный (ТВ) приемник, сигнал с выхода которого поступает на ВЦП 3 и преобразуется в трехразрядный двоичный код - цифровой видеосигнал.Цифровой видеосигнал. строка за строкой накапливается в первом .бло- ке 4 памяти либо во втором блоке 5 памяти. Кроме цифрового видеосигнала ВЦП 3 вырабатывает кадровый синхросигнал, строчный синхросигнал, сигнал тактовой частоты записи, поступающие с выхода синхронизации ВЦП 3 в блок 10 управления.Вывод информации с блоков 4 или 5 памяти на блок 9 отображения синхронизирован с подачей напряжения пи. тания не показан) и осуществляется через блок б декодирования. Считывание информации за период подачи напряжения питания происходит требуемое число раэ. При первом считывании блок 6 декодирования выделяет информацию о самых ярких элемен35 Частота смены информации в блоке 9 Отображения равна 12.5 Гц, например с выхода блока 4 памяти информация считывается 4 раза с периодом 20 мс синхронно с началом подачи напряжения питания. В это время в блок 5 памяти записывается один кадр ТВ сигнала или один кадр сигнала дисплея или в режиме наложения один1кадр ТВ сигнала и один кадр сигнала дисплея. Управляющий сигнал "Смена кадра" разрешающий запись новой инIФормации, поступает с блока 10 управления по шине 17.В ТВ сигнале, содержащем б 25 строк изображения, иэ которых 50 строк не несут информации и отведены для обратного хода луча кинескопа. оставшиеся 575 строк выводятся на экран тах отображения (код 111), генерируяна выходе "1", т.е, преОбразуеттрехразрядный двоичный код в одноразрядный, несущий информацию о наличии ("1"), либо отсутствии ("0")напряжения питания в требуемое времяна соответствующие элементы отображения. При втором считывании, которое происходит с требуемой задержкой относительно первого считывания, выделяется следующий код (110) 10и т.д.Получаемый одноразрядный двоичный код записывается в блок 7 выходных регистров, управляющий вертикальными шинами блока 9 отображения, После того, как заполнена первая половина разрядов блока 7 выход.ных регистров, блок 8 разверткивырабатывает сигнал, поступающийна горизонтальные шины блока 9 отображения, в зто время информациязаносится во вторую половину разрядов блока 7 выходных регистров,затем блок 8 развертки вырабатывает сигнал, поступающий на соответствующую горизонтальную шину блока9 отображения и т,д,Управляет работой всех блоковблок 10 управления, синхронизируемыйначалом подачи напряжения питания, 30В режиме текстовой информациив качестве источника 2 дискретноговидеосигнала используется ТВ дисплей. Дискретныйвидеосигнал поступает на ВЦП 3 и преобразуется вцифровой видеосигнал, в котором содержится информация о двух градациях яркости (коды 111 и 000 ), востальном работа аналогична работев режиме полутоновой информации,В режиме наложения текстовой информации на полутоновую в блок 4памяти или блок 5 памяти записывается цифровой видеосигнал, несущийполутоновую информацию, затем цифровой видеосигнал, несущий текстовуюинформацию, причем разрешение назапись дается лишь при коде 111(первая градация яркости),На Фиг.2 представлен пример выполнения ВЦП 3, который содержитделитель 11 частоты следования строчных синхроимпульсов телевизионногосигнала, поступающих по шине 12,счетчик 13 импульсов, поступающихс выХОда делителя 11 частоты, приэтом синхронизация работы счетчика13 импульсов и делителя 11 частотыосуществляется кадровым синхроимпульсом телевизионного сигнала, поступающим по шине 14, дешиФратор 15 60для выделения импульсов начала и конца записи ТВ кадра, триггер 16 разрешения приема для фиксации моментаразрешения приема ТВ кадра, управляемый сигналом "Смена кадра" по шине 65 17, триггер 18 разрешения записи, предназначенный для выработки сигнала разрешения записи, ТВ кадра, генератор 19.для выработки тактовой частоты стробирования ТВ сигнала, счетчик 20 импульсов для счета строчных синхроимпульсов сигнала дисплея, поступающих по шине 21, синхронизируемый кадровым синхрсимпульсом дисплея, поступающего по шине 22, дешифратор 23, предназначенный для выделения импульсов начала и, конца записи кадра дисплея, инвертор 24, осуществляющий переворот фазы сигнала ".Смена кадра", триггер 25 разрешения приема для Фиксации момента разрешения приема кадра дисплея, триггер 26 разрешения записи для выработки сигнала разрешения записи кадра дисплея, коммутатор 27 режима, котОРый кОммутирует сигналы, выработанные в режимах полутоновой либо текстовой информации, тактовая частота стробирования видеосигнала дисплея поступает по шине 28 на один ,из входов коммутатора 27 режима, аналого-цифровой преобразователь ( АЦП ) 29 преобразует аналоговый видеосигнал, поступающий от источника 1 по шине 30, коммутатор 31 цифрового видеосигнала телевидения и дискретного видеосигнала дисплея, поступающего от источника 2 по шине 32счет. чик 33 импульсов для пересчета сигнал "Такт" и выделения сигнала тактовой частоты записи по шине 34 элемент 35 задержки для временного сдвига сиг нала "Такт", дешиФратор 36 для выработки управляющих сигналов, буФерные регистры 37 и 38 для уменьшения частоты записи информации в блоки 4 и 5 памяти, коммутатор 39, выход ко" торого является выходом ВЦП 3 (шина 40), инвертор 41 для переворота Фазы сигнала последнего разряда счетчика 33.В режиме полутоновой информации ВЦП работает следующим образом,кинескопа в течение двух полукадров, т,е. на каждый полукадр прихо-дится 287,5 стоок ТВ изображения,Поскольку блок 9 отображения содержит 96 строк, на него необходимо выводить каждую третью строку ТВ сигнала: 287,5;96=3.Таким образом делитель 11 частоты пропускает каждый третий импульс,поступающих на него по шине 12 строчных синхроимпульсов, которые выделяются из ТВ видеосигнала или получены с ТВ приемника. Счетчик 13 импульсов просчитывает поступающие на.него импульсы, а дешифратор 15 выделяет начало и конец строк ТВ кадра несущих информацию,Кадровые синхроимпульсы, поступаю.щие по шине 14, также могут быть выделены из ТВ видеосигнала или плччены ич ТВ поиемникд, эти импчльсы 2 Оустанавливают делитель 11 частотыи счетчик 13 импульсов в исходноесостояние, с которого начинаетсясчет строчных синхроимпульсов,Сигнал "Смена кадра" по шине 17 устанав.ливает триггер 16 разрешения приемав состояние "1", позволяющее триггеру 18 разрешения записи выработать сигнал разрешения записи ТВкадра. Триггер 18 разрешения записиустанавливается в состояние "1"сигналом "Начало ТВ кадра" и сбрасы"вается в исходное состояние сигналом"Конец ТВ кадра". вырабатывая приэтом сигнал разрешения записи ТВ кадра. При установке триггера 18 разрешения записи в состояние "1" триггер16 разрешения приема сбрасываетсяв нуль до следующего сигнала "Смена кадра", Таким образом, в течение 4080 мс разрешается запись лишь одного ТВ кадра, причем запись новой ин.формации заканчивается к моменту переключения блока 4 памяти или блока5 памяти на считывание информациив блок 9 отображения.Аналоговый видеосигнал ТВ приемника по шине 30 поступает в АЦП 29,где преобразуется в цифровой видеосигнал, частоту квантования задаетгенератор 19. В режиме полутоновой 50информации частота сигнала "Тактф задается генератором 19, т.е. коммутатор 27 режима пропускает импульсыгенератора 19 частота которого определяется следующим выражением: . 55128 у(МГТ 52где Е - частота генератора 19;и - количество элементов отображения в строке блока 9 60отображения;,- длительность строки анастрлогового видеосигнала,несущей информацию о яркости. 65 Таким образом, цифровой видеосигнал с частотой 2,5 МГц снимается свыхода АЦП через коммутатор 31 цифрового видеосигнала.Управление работой буферных регистров 37 и 38 осуществляет трехразрядный счетчик 33 импульсов следующимобразом,Деленный строчный синхроимпульсчерез коммутатор 27 режима устанавливает счетчик 33 импульсов в состояние 111, первый импульс сигнала"Такт" устанавливает счетчик 33 импульсов в состояние 000 и выделяетна выходе АЦП 29 информацию о яркости первого элемента отображения,при этом дешифратор 36, стробируемыйимпульсом элемента 35 задержки, вырабатывает стробимпульс на первбмвыходе, записывая информацию о яркости в первые три разряда буферного регистра 37 второй импульс сиг.нала "Такт" записывает информациюо яркости в следующие.три разрядаи т.д. После четвертого импульса сигнала "Такт" буферный регистр 37 заполнен информацией о первых четырехэлементах отображения строки блока9 отображения, информация о следующих четырех элементах отображениязаписывается в буферный регистр 38.Задержка импульсов сигнала "Такт"необходима для исключения появленияложных стробимпульсов на выходе дешифоатора 36 во время переключениясчетчика 33 импульсов,После того, как информация о яркости записана в буФерный регистр37, сигнал последнего разрядасчетчика 33 импульсов разрешаетпрохождение ее на выходе коммутатора39, после записи информации о яркости в буферный регистр 38 разрешениепрохождения снимается с инвертооа41, который подключен к выходу послед,,него разряда счетчика 33 импульсов,т.е. считыванием информации с буферного регистра 37 по существу управляет прямой выход последнего разрядасчетчика 33 импульсов, а считываниеминформации с буферного регистра 38инверсный выход последнего разрядасчетчика 33 импульсов.Работа ВЦП 3 в режиме текстовойинформации аналогична работе в режиме полутоновой информации.Счетчик 20 импульсов .считает поступающие на него строчные синхроимпульсы дисплея по шине 21, синхронизируясь кадровыми синхроимпульсами, поступающими по шине 22. Надобность в делителе строчных синхроимпульсов дисплея отсутствует,так как.для вывода текстовой информации могут быть использованы любые96 строк дисплея. Дешифратор 23 выделяет сигналы "Начало кадра дис-,плея" и"Конец кадра дисплея". Сигнал "Смена кадра", поступает на триггер 25 разрешения приема через инвертор 24, т.е. для записи кадрадисплея отводятся вторые 40 мс цикла записи, длительность которого80 мс,Дискретный видеосигнал дисплеяпоступает непосредственно на коммутатор 31 цифрового видеосигнала,так как может принимать значения 10"1" и "О", который преобразует одноразрядный видеосигнал дисплея в трехразрядный цифровой видеосигнал( 111 или 0001.Синхронно с видеосигналом из дисплея на коммутатоо 27 режима поступает сигнал стробирования по шине 28.т,е, в режиме текстовой информациивидеосигнал стробируется своим генератором. 20В режиме наложения текстовой информации на полутоновую ВЦП 3 работает следующим образом..В течение цикла "Смена кадра"первые 40 мс принимает полутоновую 25информацию, вторые 40 мс - текстовую,Кроме того, режим полутоновойинформации задается, подачей сигнала".1" на управляющий вход триггера 16разрешения приема и сигнала "0" науправляющий вход триггера 25 разрешения приема. Режим текстовой информации задается подачей сигнала"О" на управляющими вход триггера 16разрешения приема и сигнала "1" науправляющий вход триггера 25 разрешения приема. Режим смешения задается подачей сигнала "1" на управляющие входы триггеров 16 и 25 разрешения приема.Кроме того, .блок 4 памяти и блок 405 памяти являются блоками памяти спроизвольной выборкой, а блок 9отображения выполнен в виде матрицыс координатным управлением, блок 7выходных регистров выполнен в виде 45.группы и -разрядных параллельныхрегистров. Блок 10 управления включает в свой состав нуль-индикатор для получения сигнала питания по шине питающего напряжения блока силового питания, делитель частоты сигнала питания и получения сигнала "Смена кадра", триггер управления записью и считыванием информации из блока34 памяти и блока 5 памяти, генера-. тор тактовой частоты считывания инФормации иэ блока 4 памяти и блока 5 памяти, коммутатор для коммутации управляющих и синхросигналов на счетчики вертикалей, счетчики выработки адреса вертикали для блока 4 памяти и блока 8 раэверток, счетчик выработки адреса вертикали для блока 5 памяти и блока 8 разверток, коммутатор для коммутации управляющих и синхроимпульсов на счет-, чики строк, счетчик выработки адреса строки для блока 4 памяти с от. дельной шиной последнего разряда, счетчик выработки адреса строки для блока 5 памяти с отдельной шиной последнего разряда, коммутатор для поочередного выделения сигнала последнего разряда счетчиков строк при считывании йнформации, формирователь для получения сигнала требуемой длительности; элемент ИЛИ для получения сигнала "Цикл считывания", коммутатор для поочередного .выделения сигнала последнего разряда счетчиков строк при записи информации, счетчик и дешифратор для выбора группы памяти при записи информации, коммутатор для коммутации сигналов выбора группы памяти в блок 4 памяти и блок 5 памяти, коммутатор для коммутации сигнала "Такт записи" в блок 4 памяти и блок 5 памяти, Формирователи. сигналов записи для блока 4 памяти и блока 5 памяти, элементы И и коммутатор для реализации режима микширования при подаче сигнала.Таким образом, предлагаемое устройство значительно надежнее в работе за счет его упрощения.орректор А.Тя каэ 2038/55 Тираж б 35 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.дписное илиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул тн Составитель Т.АфанасьевРедактор Н.Данкчлич . техред М.Кузьма