Устройство для отображения информации на экране телевизионного индикатора

1539825тий 12, четвертый 15 и пятый 16 регистры, блок 13 приоритета, нычитатель 18, формирователь 9 видеосигнала, телевизионный индикатор 10, блок 195 сложения-умножения с соответствующими связями. В блоки 6 и 11 памяти за" носятся коды границ фрагментов изоб- ражения, приоритета и изменения цвета. При считывании по адресам из 1 О счетчиков 2 и 3 из блоков 6 и 11 считывания информация и заносится в регистры 7 и 12. Блок 13 приоритетаформирует коды приоритетов фрагментов,.15 которые через коммутатор 14 поступаютна адресный вход блока 17 памяти, вкотором хранятся текущие координатыХ, коды цветаи изменения цвета. Считанная из блока 17 памяти информация, проходя через вычитатель 18,блок 19 сложения-умножения, преобразуется в формирователе 9 в стандартный видеосигнал, Изменение приоритетов отображения фрагментов и возможность модификации цветов Фрагментовпозволяет повысить быстродействиеустройства. 5 ил,Изобретение относится к автомати 1 се и вычислительной технике и может быть использовано для вывода графической информации из ЭВМ.Цель изобретения " повышение быстродействия устройства,20 25 На Фиг.1 представлена структурнаясхема устройства; на Фиг.2 - структурная схема блока приоритета; наФиг.3 - структурная схема блока сложенил-умножения; на фиг.4 - Форматыслов первого (а), второго (б) итретьего (в) блоков оперативной памяти; на фиг,5 - временная диаграммаработы устройства в режиме отображе- .,35ия.Устройство содержит блок 1 синхронизации, первый счетчик 2,: второйсчетчик 3, первый коммутатор 4, второй коммутатор 5, первый оперативный 40блок 6 памяти, первый регистр 7, вто"рой регистр 8, Формирователь 9 видео-сигнала, телевизионный индикатор 10,второй блок 11 оперативной памяти,третий регистр 12, блок 13 приоритета, третий коммутатор 14, четвертыйрегистр 15 координаты Х, пятый регистр 16, третий блок 17 оперативнойпамяти, вычитатель 18, блок 19 сложения-умножения,Блок 13 приоритета содержит стро"бируемый дешифратор 20, триггеры2121 шифратор 22 приоритета,Блок 19 сложения-умножения содержит шестой регистр 23, первый преоб"55разователь 24 кода, второй преобразователь 25 кода, седьмой регистр 26,первый сумматор 27, восьмой регистр28, третий преобразователь 29 кода,девятый регистр 30 и второй сумматор 31.Устройство работает следующим образом.Блок 1 синхронизации формирует напервом выходе опорный синхросигнал,обеспечивающий согласованную работувсех блоков и элементов устройства(см.фиг.5), на втором выходе - строчный синхроимпульс, на третьем - кадровый синхроимпульс, на четвертомсмесь импульсов, необходимую для управления работой формирователя 9 видеосигнала,Счетчик 2 формирует значения координаты Х всоответствии с положением луча телевизионной развертки погоризонтали. По переднему фронтуопорного синхросигнала значение всчетчике 2 увеличивается на единицу,По строчному синхроимпульсу счетчик2 обнуляется.Счетчик 3 формирует значения координаты У растра, соответствующейномеру текущей строки телевизионнойразвертки. По строчному синхроимпульсу происходит наращивание значения всчетчике 3 на единицу. По кадровомусинхроимпульсу счетчик 3 обнуляется.,Коммутаторы 4 и 5 в зависимостиот сигнала на управляющих входахкоммутируют на выход или значения Хи У от внешнего источника, напримерЭВМ (при .записи в устройство вводимого изображения), или значения 0 сосчетчиков 2 и 3 йри отображении.Блок 6 памяти кадра предназначендля хранения значений признака границы и цвета (см,фиг.4 а). Прйзнакграницы является одноразрядным, при5 15398 5чем левая грацпня области, подлежащейзакраске, обозначается значением 1,а правая - значением 0; Биту признаЩка соответствует первый выход блокаи6 памяти. На второй выход блока 65цпамяти поступает значение цвета Ц,оразрядность которог о Е определяетсявпо формуле 10 1 с ) 1 о 8 К 50 5 где К - максимальное количество одновременно отображаемых полутЬ"нов или цветовых оттенков.Регистр 7 служит для фиксации данных, считываемых иэ блоков 6 памяти,Запись в регистр 7 происходит по переднему фронту сигнала на управляющем входе. При этом значения, посту" 20лающие на первый и второй информационные входы регистра, передаютсяответственно на первый и второй выходы регистраРегистр 8 служит для фиксации текущего значения отображаемого цвета,поступающего далее на формирователь .9 видеосигнала. Запись в регистр 8производится по заднему фронту сигнала на управляющем входе. 30формирователь 9 формирует на основе цифрового кода, поступающего изрегистра 8, один аналоговый видеосигнал (при отображении черно-белыхполутоновых изображений) или три аналоговых видеосигнала (соответствующих красной, зеленой и синей составляющим при отображении цветных полутоновых изображений), поступающих затем на видеовход телевизионного индикатора 10,Блок 11 предназначен для хранениязначений приоритета иэображения и приращения цвета ДЦ (см,фиг,4 б). Разрядность п кодирования приоритетавыбирается согласно формуле45 и 3 1087 Иу1где И - максимальное количество по" тен циальн о перекрывающихся изображенийРазрядность и форма представления Л Ц определяются спецификой конкретной .реализации устройства, Значения приоритета и йЦ поступают соответственно на первый и второй выходы блока 11.Регистр 12 служит для фиксации данных, считываемых иэ блока 11. Заись в регистр 12 происходит по пеедцему фронту сигнала ца управляюем входе. При этом значения, постуающне ца первый и второй информаиоццые входы регистра, передаются сстветствеццо на первый и второй егоыходы,Блок 13 приоритета (фиг.2) фор"мирует номер наиболее приоритетногоиз иэображений, подлежащих визуализации в текущем такте синхронизации,При этом стробируемый дешифратор 20служит для формирования по единичному уровню сигнала на управляющем входе сигнала на одном иэ выходов, номеркоторого соответствует коду, поступающему ца информационный вход дешифратора 20, По заднему фронту сигнала от дешифратора 20 в один иэтриггеров 21 21, записываетсязначение, поступающее на первый входблока 13 приоритета, Так как перваяграница закрашенных областей и изображений задается единичным битом, токоличество взведенных в единицутриггеров 21 21 л, определяет количество одновременно отображаемых перекрывающихся изображений в текущем,такте синхронизации. Формирование номера наиболее приоритетного из нихосуществляется шифратором 22, которыйможет быть выполнен, например, в виде постоянного запоминающего устроймства объемом 2 и-разрядных слов,вкотором для всех возможных входныхкомбинаций записаны требуемые выходныезначения, задающие приоритет иэображений,Коммутатор 14 предназначен длякоммутации на выход значения приори"тета (номера) изображения или с выхода блока 13 (при высоком уровне сигнала на управляющем входе), или спервого выхода регистра 12 (при низком уровне сигнала на управляющемвходе).Регистры 15 и 16 служат для фиксации значений координаты Х, сформированных в счетчике. 2, с задержкой соответственно на один и два тактесинхронизации. Запись в регистры15 и 16 производится по переднемуфронту сигнала на управляющем входе.Блок 11 памяти цветности предназначен для хранения текущих значенийХк, дЦ и Ц(см.фиг,4 в) для каждогоиз отображаемых в текущем тактесинхроцйзации иэображений. При этом1539825 ДХ=Х причем Х поступает с выхода регистра 16,1 лок 19 сложения-умножения служит ,для вычисления текущего значения цветя Ц . по д)рмуле 5 20 тН Тяк как Ц т должно вычисляться в темпе телевизионной развертки, чтопредъявляет высокие требования кбыстродействию блока 19, наиболеецелесообразна конвейерная организация данного блока (фцг,3), при которой Ц., вычисляется Фактически последующей формуле: 30 2 РЪ 2 ах Е 02 ДЦ, .т Н При этом логарифмическая Функция реализуется преобразователями 24 и 25 кода, а стеленная - преобразователем 29 кдя, которье могут быть выполнены в виде посояццьх эапмицак)- щих устройств. Регистры 23, 26, 28 и 30 служа для фиксаиц следующих промежуточных результат)в; ЛХ, д Ц, Ц соответственно ца первом, вчромНи третьем ицссры;цонс)м входах регистра 23; 1.о 82 ЛХ, 1 оВ., д, Ц и ца первом, втором и третьем ицформяциоццых входах регистра 26, 1 о 82 дХ+ 1 о ДЦ, Ц о ца первом и втором ицФормяционцых входах регистра 28; 35 40 Ро ДХ ф Рв дц2 н ця первом и втором50 информационных вхсдях регистра 30.Запись в регис:тры 23, 26, 28 и 30 осуществляется по заднему Фронту сигнала ца упрявлющем входе,Вход "Режим" служит для управпеция режимом работы устройства путем задания илц режима записи в устройсРВО нового вывс)димс)гс нзс)бряжения или режима отображ цця; входы коозцячсция Х, и Ц ссответствуют левй границе подлежащей закраске области, Значения Х , ЛЦ и Ц поступают соотнетствс.ццо ья первый, вто 5 рой ц третий ицдормяциснные входы бло" ка 17 и записываются в каждом такте по переднему Фронту сигцала на управляющем входе блока 17,Вычитатель 18 предназначен для 1 ычислсьци 5 разности цят Х и У служат для подачи значений координат Х и У при записи в устройство новых иэображений; хсд "Запись служит для подачи в устрс йстно сигнала записи дяццых от вцешнего источцика; вход И 1 является информационным и предназначен для передачи в устройство значений признака и цвета; вход "И 2" также является ицформациоцным и предназначен для передачи в устройство значений приоритета и д Ц.В исходном состоянии содержимое блоков 6 и 11 является нулевым, что соответствует фоновой закраске.В режиме записи иэображения в устройство через коммутаторы 4 и 5 ца адресные входы блоков 6 и 11 поступает адрес записьваемой информации, а ца информациоцные входы - значения признака "рациць, цвета, приоритета и Д Ц, 1 ри этом для каждой закрашенной области задается левая и правая границы или только левая в случае, если. справа область ограничена другой областью, принадлежащей этсму же изобретению. При записи Л Ц может вычисляться по Формуле 5 ц и лЦ - ЦХпгде Ц и Х - значения цвета и коарипдицаты Х для правойграницы подлежащейзакраске области;Ц и Х - то же, лпя леной границы области,Во избежание искажений при иэображении запись целесообразно цачинять с наиболее приоритетного иэображения и в дальнейшем вести записьизображений в порядке убывания их,приоритета. Тонкие линии, толщиной водин элемент растра по Х, записываются кяк правые границы иэображений,т.е цулевым признаком границы.В режиме отображения (см,фиг,5)ня блоки 6 и 11 поступает адрес сосчетчиков 2 и 3, в соответствии с которым содержимое блоков 6 и 11 считывается синхронно с телевизионной разверткой для вывода на экран телевпэцонного индикатора.Считанные данныепо переднему Фронту опорного синхросцгнала фиксируются в регистрах 7 и12, после чего значение приоритета спервого выхода регистра 12 поступаетЦ,=Ц+дЦаХця бл к 1 трттсригс т, ц кстсрсм пс заднему фроцту отторногс сицхросцгцаля соотттетствутстцтттт трцгт ер 21 фиксирует значение признака границы,Низкий уровень опорцсго синхросигцала переключает коммутатор 14 ця передачу значения приоритета с первого выхода регистра 12 ца адресный вход блока 17 памяти цветности, в котором по переднему фронту опорного синхросигнала фиксттруттся текущие значения Хц, ДЦ и Ц , поступившие соответственно с выходя регистра 15, с второго выхода регистра 12 ц с второго выхода регистра 7. При этом в простейшем случае, соответствующем фоновому содержимому блоков 6 и 11, осуществляется запись в нулевую ячейку блока17 текущего значения Хи нулевыхзначений Л Ц и Цц. В следующем тактепри высоком уровне опорного синхросигнала ца адресный вход блока 17 через коммутатор 14 поступает значениеиз блока 13 приоритета., определяющееномер наиболее приоритетного изображе.ния из числа подлежащих визуализациив текущем такте синхронизации. Соответствующие параметры считываются иэблока 17 и по заднему фронту опорного синхросигнала заносятся в первыйрегистр 23 блока 19 сттожеуия-умноженияПри этом на первый информационньпт вход блока 19 значение, считанноес первого выхода блока 17, поступаетчерез вычитатель 8, ца первый входкоторого подается Х т д выхода регистра 16, что оэначаег фактическую запись в блок 19 по первому информационному входу значения Х = Х- Х и Вблоке 19 сложения-умножения происходит вычисление текуитего значения цве"та Ц Как видно иэ временной диаграммы на фиг.5, значения, находящиеся в блоках 6 и 11 памяти кадра по адресу, сформированному в счетчиках 2 и 3 в такте т., могут попасть на выход блока 17 только в такте т.+2, для чего значение Хт, поступающее ца вычита" тель 18, также задерживается на два такта с помощью регистров 15 и 16. Еще на пять тактов информация задерживается в блоке 19 ц регистре 8,Таким образом, в устройстве реализован конвейер, когорый при сравни 39825 1 Отельно низких требованиях к быстродействиюю отдельных элемент св тто зволяет организовать в реальном времени,т.е. в темпе телеттизиоцттотт развертки,вьтчислеттия, необходимые для формирования изображения, соответ. твующегомногослойному приоритетному наложениюисходных изображений с возможностьюплавного изменения раскраски окоцтуренцых облас гей, что повышает быстродействие и расширяет область применения устройства. Формула изобретения Устройство для отображения информации на экране телевизионного индикатора, содержащее блок синхрониза ции, первый и второй счетчики, первьпт, второй и третий коммутаторы,первый и второй блоки оперативной памяти, первый-пятый регистры, формирователь видеосигнала, выход которого.125 подключен к видеовходу телевизионного индикатора, первый выход блокасинхронизации соединен с тактовым входом первого счетчика и входами управления записью первого и второгорегистров, выход второго регистраподключен к информационному входу формирователя видеосигнала, второй выходблока синхронизации соединен с входом сброса первого счетчика и с тактовым входом второго счетчика, входсброса которого подключен к третьемувыходу блока синхронизации, четвертыйвыход которого соединен С синхровходом формирователя видеосигнала, выходы первого и второго счетчиков подключецьт к первьи информационным входам. соответственно первого и второгокоммутаторов, управляющие входы ко"торых являются входом сигнала режимаработы устройства, информационнымивходами координат Х и У которого являются вторые информационные входысоответственно первого и второго коммутаторов, выходы которых соединенысоответственно с первым и вторым адресными входами первого блока оперативной памяти, первый и второй выходы которого подключены к информационным входам первого регистра, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью 5повышения быстродействия устройства,оно содержит третий блок оперативнойпамяти, блок приоритета, вычитатель,блок сложения-умножения, выход кото рого подключен к информационному входу второго регистр, выход первогосчетчика соединен с ицформациоццымвходом четвертого регистра, выход которого подключен к информационномувходу пятого регистра и к первому информационному входу третьего блокаоперативной памяти, первый выход которого соединен с первым ицформационныМ входом вычитателя, выход которогопо 1 ключен к первому информационномувходу блока сложения-умножения,упранлягц 1 ий вход которого, управляющийвход третьего коммутатора, входы упранлеция записью третьего, четвертогои пятого регистров, стробируюций входблока приоритета и вход управления записью третьего блока оперативной памяти соединены с первым выходом блокасинхронизации, первый выход первогорегистра подключен к первому информационному входу блока приоритета,нь 1 ход которого соединен с первым информационным входом третьего коммутатора, второй информационный входкоторого и второй информационный входблока приоритета подключены к первомувыходу третьего регистра, нторой вы-.ход которого соединен с вторым ицфор 9825 12мационным входом третьего блока опе-,ративной памяти, третий информационный вход которого подключен к второму 5выходу первого регистра, второй итретий выходы третьего блока оперативной памяти соединены соответственно с вторым и третьим информационнымивходами блока сложеция-умножения,выходи первого и второго коммутаторовподключены соответственно к первомуи второму адресным входам второгоблока оперативной памяти, вход управления записью которого и вход управления записью первого блока оперативной памяти являются входом сигналауправления записью устройства, первыми вторым информационными входами которого являются информационные входы 20 соответственно йерного и второго блоков оперативной памяти, выход третьего коммутатора подключен к адресномувходу третьего блока оператинной памяти, первый и нторой выходы в горого 25 блока оперативной памяти соединены спервым и вторым информационными входами третьего регистра, выход пятого регистра подключен к второму информационному входу нычитателя,