Устройство для отображения информации на экране телевизионного индикатора

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 09) 01) 4 09 С 1 ВСЕГО, "Ю 13, ВИИЬОТйкй ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ К АВТО МУ СВИДЕТЕЛЬСТ(21) 3791169 (22) 13, 09.8 (46) 30. 06. 8 (72) С.В. Ль и И.Н. Роман (53) 681.327 (56) Авторск У 650070, клАвторское У 732934, кл енк рищ.11 (Оое свидС 06свидеС 06 о СССР1974.СССР1976. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ НА ЭКРАНЕ ТЕЛЕВИЗИОННОГОИНДИКАТОРА(57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и можетбыть использовано в системах отображения алфавитно-цифровой и графической информации с индикаторами телевизионного типа. Цель изобретенияповышение быстродействия устройства,которая достигается введением новыхблоков и функциональных связей, позволяющих вносить изменения в отображаемые данные, не затрагивая весьмассив отображаемой информации и из-.меняя только ту его часть, котораяотносится к изменяемым данным. Устройство содержит первый и второй блоки памяти, первый, второй и третийрегистры, счетчик, элемент ИЛИ, ин"терполятор, коммутатор, знакогенератор, блок адресации и синхронизатор. Работа устроиства основана на условном разбиении экрана индикаторного блока на квадратные (или прямоугольные) участки знакоместа (ЗМ), каждое из которых имеет жесткое соответствие с одним адресом слова первого блока памяти, а жесткая привязка адресов второго блока памяти к ЗМ экрана отсутствует, общее количество слов второго блока памяти (Кс 2) зависитот общего количества графических дан"ных, их размещения на экране и определяется по формуле Кс 2=К И (К количество знакомест, Я число растровых строк в горизонтальной полосе ЗМ). Разрядность слова второ- - Ж го блока памяти должна соответствовать количеству элементов разложения изображения (точек) графических данных на участке растровой строки в пределах одного ЗМ, В устройстве реализованы: режим записи знаковых данных, который завершается формированием графики на одной растровой строке, и переход на другую (переход в другое ЗМ)режим считывания, при котором осуществляется периодическое считывание данных, их преобразование и выдача на индикаторный блок, режим стирания, аналогичный режимузаписи, а отличие - в записи по тре;буемым адресам первого блока памятине кодов знаков, а "нулей". 5 ил.5 О 55 Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах отображения алфавитно-цифровой и графической информации с индикаторами телевизионного типа.Цель изобретения " повышение быстродействия устройства;На Фиг.1 приведена структурная схема устройства, на Фиг.2 - блок записи-стирания на фиг.3 - блок адресации, на фиг,4 - синхронизатор.Устройство содержит первый 1 и второй 2 блоки памяти, первый 3, второй 4 и третий 5 регистры, счетчик б, элемент ИЛИ 7, интерполятор 8, коммутатор 9 знакогенератор 10,блок 11 записи-стирания, блок 12 адресации, синхронизатор 13. Первый вход 14 элемента 7 ИЛИ соединен с выходом знакогенератора 10, второй вход которого соединен с выходом 15 блока 1 памяти, второй вход которого соединен с выходом 16 счетчика б, выход 17 регистра 3 соединен с коммутатором 9, интерполятором 8, выход 18 которого соединен с блоком И, счетчиком б и синхронизатором 13, пятый 19 и шестой 20 входы которого соединены с интерполятором 8, десятый 21 выход синхронизатора 13 соединен с блоком 12, второй 22 выход которого подключен к синхронизатору, первый 23 выход - к блоку 2 и коммутатору 9, выход 24 которого соединен с блоком 1, первый вход 25 которого соединен с синхронизатором, второй выход 26 которого соединен с коммутатором 9, первый выход 27 - с регистром 3, первый вход которого является входом 28 устройства, пятый выход 29 синхронизатора 13 соединен со знакогенератором 10, девятый выход 30 и седьмой вход 31 - с блоком 11, выход 32 которого соединен с регистром 5, выход 33 которого подключен к блокам 2 и 3, выход 34 блока 2 соединен с регистрами 4 и 5, выход 35 регистра 4 соединен с элементом 7 ИЛИ, шестой выход Зб синхронизатора 13 соединен с регистром 4, третий выход 37 - сосчетчиком б, соединенным с его третьим входом 38, одиннадцатый выход 3,9. - с блоком 2, вход 40 которого соединен с блоком 11, седьмой выхоц 41 - с регистром 5, выход элемента 7 ИЛИ и восьмой выход синхро 10 5 20 ЗО 35 40 45 низатора 13 являются вторым 42 и первым 43 выходами устройства,Блок 11 записи-стирания содержит счетчики 44-46, дешифратор 47 и коммутатор 48. Счетчики 44 и 45 реверсивные и предназначены для счетаприращений + дх и + ьу соответственно.Приращения. 1 ьх поступают с интегратора 8 с выхода 18, а приращения:ау - с интегратора 8 через синхронизатор 13 с выхода 30. Начальнаяустановка счетчиков 44 и 45 осуществляется исходными данными, поступающими с выхода, 17 регистра 3. Счетчики 44-46 .Формируют сигналы переполнения и заема (СП 1, СП 2, СПЗ), которые по входу 31 поступают в синхронизатор 13. Выходные сигналы сосчетчика 44 поступают на входы двоично-десятичного дешифратора 47,вы-ходы которого яляюя выходом 32блока и связаны со входами регистра 5,С помощью счетчика 45 опрецеляютмладшие разряды адреса блока 2, Выходные .сигналы со счетчика 45 черезкоммутатор 48 поступают на вход 40(адресные входы младших разрядов)блока 2,Счетчик 46 предназначен для счетарастровых строк в режимах стирания ичтения графических данных. Разрядность счетчика должна соответство,зать числу растровых строк в однойгоризонтальной полосе знакомест.Сигналы строчной частоты (К ) насчетчик 46 поступают с девятого выхода 30 синхронизатора 13. Выходныесигналы со счетчика 46 поступают навторые входы коммутатора 48, которыйуправляется сигналами управления(УПК), поступающими по одной из шинвыхода 30 синхронизатора 13. Сигналпереполнения счетчика (СПЗ) 46 поступает в синхронизатор по одной изшин входа 31. Блок 2 адресации содержит пямять 49, триггеры 50 и 51, счетчик 52, элемент,5.3 ИЛИ, Память 49 предназначена для хранения одноразрядных слов, характеризующих занятость адресов блока 2, Количество слов памяти 49 равно количеству знакомест, в которых могут быть размещены графические данные, Если по какому-либо адресу памяти 49 записана "1" то это значит, что группа адресов блока 2, старшие разряды которой соответству281 25 40 50 55 3 1241 ют адресу памяти 49, содержит графические данные. Если же адрес памяти 49 содержит "О", то это значит, что соответствующая группа адресов блока 2 свободна и может быть использована для записи графических данных, относящихся к любому знакоместу экрана. Наличие памяти 49 позволяет осуществлять быстрый поиск свободных адресов блока 2 без обращения к ней и 10 таким образом существенно ускорит процессы записи и стирания графических данных.Поиск адресов памяти 49, в которых записаны "О", осуществляется ,15 следующим образом. На одной из,шин десятого выхода 21 синхронизатора 13 формируется сигнал "Сброс" (СБР), устанавливая в "О" счетчик адресов 52. Затем синхронизатор 13 формирует сигнал "Чтение памяти" (ЧТП) на одной из шин выхода 21. Сигнал ЧТП повторяется до тех пор, пока триггер 50 не зафиксирует нулевое состояние адреса памяти 49.Приращение адресов памяти (ПАП) осуществляется сигналом ПАП, который поступает по одной из шин выхода 21 на счетчик 52.Сигнал "Разрешение записи" (РЗ) З 0 поступает с выхода триггера 50 йо одной из шин выхода 22 синхронизатора 13, который прекращает выдачу ПАП, фиксируя в счетчике 52 первый адрес группы свободных адресов блока 2. В счетчике 52 устанавливаются адреса блока 2, поступающие по выходу 15 блока 1 при наличии разрешающего сигнала УАП на одной из шин выхода 21, В режиме стирания графических данных при установке адреса памяти 49 и наличия сигнала "Запись памяти" (ЗПП) на одной из шин выхода 21 в память 49 записывается "О". При поступлении по входу 33 сигналов "Графические данные (ГД) и "Разрешение анализа" графических данных" (РАГД), а также при наличии хотя бы одной "1" в графических данных срабатывает триггер 51, формируя на одной из шин выхода 22 сигнал "Признак занятости" (ПЗ).Синхронизатор 13 содержит генератор 54 тактовых импульсов (ГТИ), делитель 55 частоты, элементы 56 и 57 ИЛИ и программируемую логическую матрицу 58 (ПЛМ).ГТИ 54 реализован по стандартной схеме и формирует две последовательности импульсов, сдвинутых по фазе друг относительно друга, одна из которых с выхода 59 поступает на делитель 55. Делитель 55 частотытакже реализован по стандартной схеме, Выходные сигналы с разных точек делителя 55 частоты поступают на входы 60-63 ПЛМ 58, а также на выход 42 блока и устройства.На элементы 56 и 57 ИЛИ поступают сигналы с выхода 15 блока 1 и при наличии единичного сигнала хотя бы в одном разряде на их выходе будут сформированы признаки наличия знаковой или графической информации, которые поступают на входы 64 и 65 ПЗМ 58. На входы 66-76 ПЛМ 58 поступают сигналы от других блоков устройства.При воздействии всех входных сигналов ПЛМ 58 на выходах 77- 95 формирует сигналы синхронизации для всех блоков в соответствии с алгоритмом работы устройства.Устройство работает следующим образом. Работа устройства основана на условном разбиении экрана индикаторного блока на квадратные (или прямоугольные) участки знакоместа (ЗМ). Каждое ЗМ имеет жесткое соответствие с одним адресом слова первого блока 1 памяти, которое хранит информацию о знаках и графических элементах, отображаемых в этом ЗМ. Те слова блока 1, которые соответствуют пустым ЗМ, содержат "О" во всех разрядах. В блоке 1 хранятся коды знаков, отображаемых в соответствующем ЗМ, и начальные адреса групп адресов блока 2, по которым хранятся графические данные, относящиеся к этому ЗМ, в точечном представлении ("1" соответствует светлой части изображения , О - темной ) . Жесткая привязка адресов блока 2 к ЗМ экрана отсутствует. Общее количество слов блока 2 (Кс 2) зависит от общего количества графических данных, их размещения на экране и может быть определена по формуле Кс 2 = Кц И где КА, - общее количество ЗМ, содержащих графичес 124 18115 кие данные и Ч, - число растровых строк в горизонтальной полосе ЗМ. Разрядность слова блока 2 должна соответствовать количеству элементов разложения изображения (точек) графических данных на участке растровой строки в пределах одного ЗМ.Информация от источника отображаемых данных (на чертеже не показано) по входу 28 устройства записывается н регистр 3 при управляющем сигнале "Запись в регистр 3" (ЗП РГЗ) на одной из шин выхода 27, который Формируется в синхронизаторе 13 под возДействием сигнала синхронизации записи, поступающего от источника данных н синхронизатор 13 по одной из шин входа 28.Разряды записанной в регистр 3 инФормации, определяющие режим работы устройства (запись или стира.ние данных, данные; графические или знаковые), с выхода 17 поступают на вход синхронизатора 13. В зависимости от этих сигналов синхронизатор Формирует сигналы управления и синхронизации, обеспечивающие выполнение соответствующих процепур.В режиме записи знаковых данных синхронизатор Формирует сигналы "Чтение регистра 3" (ЧТРГЗ) на одной иэ шин выхода 27, "Включение коммутатора 9" (КВ 9) на одной из шин выхода 26, "Запись блока 1 памяти" (ЗП БП 1) на одной из шин выхода 25 и "Установка счетчика 6" (У СЧ 6) на одной из шин выхода 37. Под воздействием этих сигналов коды знаков с регистра 3 записываются в блок 1 через коммутатор 9 по адресам,устанавливаемым в счетчике 6.Если адреса блока 1 следуют подряд, синхронизатор на одной из шин выхода 37 формирует сигналы, определяющие единичные изменения этих адресов.При записи графических данных синхронизатор 13 Формирует сигнал "Установка интерполятора 8" (УИ 8) на одной из шин выхода 20 и "Уста новка БЗС 11" (УБЗС 11) на одной иэ шин выхода 30. При воздействии этих сигналов в интерполятор 8 вводятсяисходные данные для Формированияграфики, в счетчик б - старшие разряды кода, определяющего начальное ЗМ графики, а младшие разряды этого кода вводятся в блок 11..Затем синхронизатор 13 на одной иэ шин выхода 25 Формирует сигнал ЧТБП 1, Считываемые иэ блока 1 данные по выходу 5 поступают на вход синхронизатора, который при наличии ненулевого кода графической информации на одной из шин выхода 21 Формирует сигнал УАП, и адрес вводится и блок 12. Младшие разряды блока 2 определяются блоком 11 и поступают в блок 2 по входу 40. По сигналам ЧТБП 2 и ЗП РГ 5, которые Формирует синхронизатор 13 на ньгходах 39 и 41 соответственно, считываемые иэ блока 2 графические данные записываются в регистр 5. Затем сигналом на одной из шин выходя 20 запускается,:.ытерполятор 8, прира - щения ьх с которого через блок 11 записываются н регистр 5 по шинам выхода 32, Сигнал приращения Ьу с интерполяторя 8 по одной из шик ны хода 19 поступает сначала в синхронна";,тор ,3, который прекращает подачу по одной иэ шин выхода 20 тактовых импульсов на интерполятор, останавливая его, Затем слово граФической информации, относящееся к оцной растровои строке, с вновь введенными данными считывается из регистра 5 и возвращается н блок 2 по команде ЧТРГ 5 и ЗПБП 2 на выходахи 39 соответственно. После этого синхронизатор 13 на одной иэ шин выхода 30 Формирует сигнал СЧ 4 у, изменяя состояние счетчика у в блоке 11. Далее синхронизатор 13 снова Формирует сигналы ЧТБП 2,ЗПРГ 5 и, при отсутствии на одной из шин выхода 19 сигнала завершения Формирования графики, снова запускает интерполятор, начиная новый цикл формирования графических данных на другой растровой строке.Если н процессе формирования граФики блок 11 на выходе 31 выдает сигналы переполнения или заема,то синхронизатор 13 соответстнующим образом меняет состояние счетчика б сигналами на выходе 37, что определяет переход формирования графического иэображения в следующее ЗМ,Цикл записи графических данных по вновь установленному н счетчике б адресу начинается с чтения блока 1 по этому адресу.Если графические данные вводятся в ЗМ, н котором они ранее отсут 1 241281ствовали, то в блоке 12 сначалаосуществляется поиск свободногоадреса блока 2 при подаче на негоуправляющих сигналов ЧТП и ПАП с шинвыхода 21 синхронизатора 13, Записьосуществляется после приема синхронизатором 13 сигнала РЗ от блока 12по одной из шин выхода 22. Старшие разряды адреса блока 2 поступают по шинам входа 23 через коммутатор 9 и на информационные входыблока 1 и записываются туда при наличии сигнала ЗП БП 1 на одной изшин входа 25. В этом случае необходимость чтения блока 2 перед записью новых данных отсутствует,так как запись производится ь освободным адресам блока 2В остальном процедуры записи аналогичныописанным,В режиме чтения осуществляетсяпериодическое считывание данных,их преобразование и выдача на индикаторный блок. Это реализуетсяследующим образом,На одной из шин выхода 37 синхронизатор 13 формирует сигналсброса счетчика 6. Затем по сигналуЧТБП 1 на одной из шин входа 25производится чтение слова блока 1,которое анализируется в синхронизаторе 13. Если в данном ЗМ отображаемая информация отсутствует, сигналом от синхронизатора, 13 на однойиз шин выхода 37 производится единичное приращение счетчика 6. Приналичии в одном ЗМ знаковых данныхпроизводится ввод в знакогенератор10 при воздействии управляющих сигналов синхронизатора 13 на выходе29. Если в данном ЗМ имеются графические данные, синхронизатор 13на одной из шин выхода 21 формируетсигнал УАП, разрешающий ввод старших разрядов адреса блока 2 в блок12 по выходу 15, Младшие разряды адреса блока 2 в режиме чтения соответствуют номерам строк в горизонтальнойполосе ЗМ (И, ) и поступают с блока11 по входу 40. Считываемые из блока 2 графические данные в параллельном коде поступают с выхода 34 в регистр 4, где под воздействием сигналов ЧТРГ 4 на одной из шин выхода 36 они преобразуются в видеокод, который поступает на вход 35 элемента 7 ИЛИ, а затем по выхо 5 10 15 20 25ЗО ду 43 - на видеовход индикаторного блока.Аналогичным образом производится считывание, преобразование и выдача информации на индикаторный блок для других ЗМ. Формирование изображения одного кадра завершается при выдаче счетчиком 6 на вход 38 синхронизатора 13 сигнала переполнения.Процедуры стирания знаковых данных аналогичны процедурам их записи. Отличие - заключается в записи по требуемым адресам блока 1 не кодов знаков а "нулей".Стирание графических данных также во многом аналогично их записи, Стирание осуществляется при помощи интегратора 8 после поступления входных данных и их распределения по блокам устройства. Отличие заключается в том, что в этом случае в регистре 5 осуществляется удаление графических "единиц", а не их прибавление. Другое отличие стирания от режима записи заключается в необходимости проверки наличия остатка графических "единиц" в данном ЗМ после завершения операций стирания. Эта проверка реализуется следующим образом. После останова интегратора 8 сигналом переполнения или заема от блока 11 при помощи счетчика И в этом блоке производится считывание всех адресов блока 2, относящихся к этому ЗМ.Считываемые данные вводятся в регистр 5, а затем поступают в блок 12 и в этот же момент в блок 12 по одной из шин выхода 21 синхронизатора поступает сигнал РАГД. Блок 12.фиксирует наличие хотя бы одной "единицы" в графических данных, относящихся к этому ЗМ, формируя сигнал ПЗ на одной из шин выхода 22. При появлении этого сигнала операции анализа прекращаются и продолжаются процедуры стирания графических данных в другом ЗМ.Если же имеется сигнал переполнения счетчика М при отсутствии сигнала ПЗ, то это значит, что стираемые графические данные в ЗМ были единственными и теперь оно свободно,В этом случае в память блока 13 записывает 11 1ся нуль и по адресу, установленному в счетчике адресов этой памятия затем этот счетчик сбрасывается, и нулевой адрес блока 2 через коммута 1241281тор 9 записывается в блок 1 по установленному в счетчике 6 адресу, завершая процедуры стирания графических данных, относящихся к этому ЗИ.Затем состояние счетчика 6 изменяется на 1, синхронизатор 13 переключает коммутатор в блоке 11, и операции графических данных продолжаются до их завершения по сигналу 10 от интегратора 8 на одной иэ шин входа 19 синхронизатора 13, как и в режиме записи,Предлагаемое устройство позволяет вносить изменения в отображаемые дан ные, не затрагивая весь массив отображаемой информации и.изменяя только ту его часть, которая относится к изменяемым данным. Формула изобретенияУстройство для отображения информации на экране телевизионного индикатора, содержащее первый блок па мяти, знакогенератор, коммутатор, счетчик, интерполятор, первый, второй. и третий регистры и синхронизатор, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой выходы кото- ЗО рого соединены соответственно с первыми входами первого регистра,коммутатора, счетчика, первого блока памяти, знакогенератора, второго регистра и третьего регистра, первый вход синхронизатора, .который является входом устройства, соединен с вторым входом первого регистра, выход которого соединен с входом интерполятора, вторым входом коммутатора и вто О рьщи входами счетчика и синхронизатора, первый и второй выходы счет" чика соединены соответственно с третьим входом сийхронизатора и вторым входом первого блока памяти, третий вход которого соединен с выходомкоммутатора, а выход - с вторым входом знакогенератора и четвертымвходом синхронизатора, пятый и шестойвходы которого соединены соответственно с первым и вторым выходамиинтерполятора, восьмой выход синхронизатора является первым выходомустройства, о т л и ч а ю щ е е с я,тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, оно содержитпоследовательно соединенные блок адресации и второй блок памяти, блокзаписи-стирания и элемент ИЛИ, входыкоторого соединены с выходами знакогенератора и второго регистра, второйвход которого соединен с вторым выходом второго блока памяти, подключенным к второму входу третьего регистра, первый, второй и третий входы блока записи-стирания соединены соответственно с третьим выходом интерполятора, выходом первого регистра идевятым выходом синхрониэатора,первый, второй и третий выходы блока записи-стирания соединены соответственно с седьмым входом синхронизатора, третьим входом третьего регистраи четвертым входом второго блока па мяти выходы третьего регистра соединены с вторым входом второго блока памяти и первым входом блока адресации, второй вход которого соединен с десятым выходом синхронизатора, одиннадцатый выход которогосоединен с третьим входом второгоблока памяти, второй выход которогосоединен с восьмым входом синхронизатора, второй вход блока адресациисоединен с выходом первого блокапамяти, первый выход блока адресации соединен с. третьим входом коммутатора, выход элемента ИЛИ являетсявторым выходом устройства.1241281 1 У 17 7 Ю Ф 1 г Составитель С. ГришинТехред О,Сопко Корректор М. лож актор Т. Парфенов акаэ Зб 02/46 роиэводственно-полигра Проектная,4 ское предприятие, г. Ужгоро 38 ЗХ гв ВНИИПИ по 113035, МоТираж 455осударственногелам изобретенква, Ж, Рауш Подписноекомитета СССРй и открытийская наб., д 4/