Устройство для отображения информации на экране телевизионного индикатора

Устройство для отображения информации на экране телевизионного индикатора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

б 33042 горизонтальной и вертикальной дискретизации и блоку памяти основ:. ых параметров, формирователь изображения, соединенный с генератором знаков и блоками вычисления координат дуг и векторов, дешифратор, подключенный к блоку памяти основных параметров и блок кодирования, соединенный с формирователем изображения и телевизионным индикатором.

Предлагаемое изобретение поясня- 10 ется чертежами, где на фиг. 1 изображена функциональная схема устройства, на фиг. 2 показан пример фор.мирования сложного изображения.

Предлагаемое устройство состоит из блока ввода 1, соединенного с бло-. ком памяти входных сигналов 2, подключенным к блоку вывода 3 и блоку вычитания основных параметров 4, генератора тактовых импульсов 5, соединенного со счетчиками вертикальной б и горизонтальной 7 дискретизации, подключенными к генератору знаков 8, блок памяти основных параметров 9, соединенный с блоком вычисления основных параметров 4, счетчики формирования адреса по координатам

10 и 11, соединенные с блоком памяти основных параметров 9 и соответственно со счетчиками горизонтальной 7 и вертикальной б дискретизации, последовательно соединенные блоки вычисления координат дуг 12 и векторов 13, подключенные к счетчикам горизонтальной и вертикальной дискретизации и блоку памяти основных па- 35 раметров, формирователь изображения

14, соединенный с генератором знаков 8 и блоками вычисления координат дуг и векторов, дешифратор 15, подключенный к блоку памяти основных 40 параметров 9, и блок кодирования 1б, соединенный с формирователем иэображения и телевизионным индикатором.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Обычный блок ввода 1, представленный в виде светового, ультразвукового или контактного пера, вводит графическую информацию в блок памяти входных сигналов 2. B качестве входных сигналов условимся принимать координаты крайних точек вектора либо три точки дуги, либо кодовую комбинацию знака.

Входные сигналы обычно представляют в виде полного списка полнографических данных для каждого знака, вектора или дуги н действительных координатах, как это производят н обычных дисплеях с программным управлением луча. 60

Входные сигналы через блок вывода

3 могут подаваться н линию для передачи данных к удаленным ЭВИ либо к аналогичным устройствам отображения информации.

Со второго выхода блока памяти входных сигналов 2 исходные данные поочередно подаются на блок вычисления основных параметров 4, который. производит пересчет входных параметров н основные параметры, необходи мые для дальнейшего формирования иэображения только в пределах выбран ных зон.

В основе построения предлагаемого устройства лежит выбор большого числа одинаковых квадратных эон, располагаемых на активной части растра.

При формировании алфавитно-цифровой информации данные зоны выполняют функции знаковых прямоугольников, в которые соответственным образом вписываются знакоместа формируемых символов. Поскольку данные зоны как бы включены н прямоугольную сетку, на которую можно разбить весь растр, местоположение этих зон вполне определено. При формировании алфавитноцифровой информации, символы которой имеют фиксированное положение н выбранных зонах, нет необходимости запоминать адрес знака. В таких случаях в память зон вводят только кодовую комбинацию знака, которая затем преобразуется в видеосигнал известным образом.

При формировании графической информации вектор, проходящий через дне точки, или дуга, в зависимости от раэмерон и местоположения, располагаются на определенном количестне квадратных зон. Естественно, что н память всех этих зон необходимо ввести коды, характеризующие вид формируемого иэображения, его оснонные параметры, характер кодирования и т.д.

B процессе поочередного считывания информации со всех зон, как это осуществляется н алфанитно-цифровых дисплеях, на выходе блока памяти оснонных параметров 9 кодоные комбинации, описывающие тот или иной элемент общего иэображения, расшифровываются подобно тому, как это осуществляется в алфавитно-цифроных или графических устройствах отображения информации.

Для этой цели используют генератор знаков 8r блок вычисления координат дуг 12, блок вычисления координат векторов 13, дешифратор 15 и т.д.

Количество и нид вычислительных устройств определяется характером основных параметров и ныбранным алгоритмом работы нсего устройства в целом.

Так, например, при воспроизведении двух векторов, пересекающихся в одной точке, либо ломанной линии, место излома которой можно рассматривать как точку, из которой расходятся два вектора, необходимо использо63 30

20

40

45 вать два блока вычисления координат векторов, работающих независимо друг от друга. При отображении трех линий в пределах одной зоны требуется три блока нычисления координат векторон. Применение независимых формирователей пересекающихся фигур обусловлен но тем фактом, что при редактировании сформированного изображения, стирание или перемещение одной из фигур . не нарушает композицию, состоящую из оставленных фигур, т.е. не исключает из оставшегося изображения общих элементов, принадлежащих исключаемому и оставшемуся изображениям.

Количество векторов, пересекающих одну зону, обычно определяется размерами этой зоны. Поэтому можно с высокой достоверностью утверждать, что количество вычислительных устройств такого рода тем меньше, чем большее число зон располагается на телевизионном изображении. При выборе максимально нозможного числа зон, как это делается для алфавитно-цифровых дисплеев, количество блоков вычисления координат векторов может быть ограничено двумя-тремя, а блоков вычисления координат дуг — одним-двумя. Остальные операции, ° выполняемые формирователем изображений, дешифратором и блоком кодирования, в принципе, не отличаются от известных.

Блок вычисления основных параметров 4 работает сравнительно с невы-сокой скоростью. На его выходе результат вычисления не изменяется в течение всего времени записи, что дает возможность записать основные параметры во все ячейки памяти, соответствующие зонам, через которые проходит данный графический элемент.

Предположим, для определенности необходимо сформировать графический образ, состоящий из вектора, дуги и трех знаков, как показано на фиг.2, В данном случае для записи информации в память, в принципе, применим любой из известных способов.

Однако запись графической информации в блок памяти основных параметров 9 может произнодиться автоматически. Так, например, при записи информации о векторе в блок памяти входных сигналов вводят координаты начала и конца вектора.

По этим данным блок вычисления 4 не только вычисляет основные параметры, но также вычисляет адрес ячеек, в которые необходимо записать эти параметры, то есть, помимо своей основной функции, он производит вычисление, аналогичное блокам вычисления координат дуг 12 и векторов 13.. Таким образом, в блок памяти основных параметров информация об основных параметрах формируемого вектора бу42 6 дет записана B Ячейки /// Р, /// les. // Р л Р ; rr/s ps (фи г . 2 ) .

Аналогично информация об основных параметрах дуги будет записана в

/ / / / / / / / / / / /

Ячейки ЪРл, )л Р mr Ðç, rn,Р и Рь rn„Ps

Программа работы блока 4 предусматривает следующую очередность: первоначально вычисляются основные параметры, а затем все координаты зон (ад-. рес), на которых следует записать эти параметры. Естественно, что на втором этапе вычислений значение основных параметров неизменно и считывается с регистра в память по мере ввода значений координат.

Вполне по пятно, что в качестве адреса записи используют только старшие разряды адреса, так как н данном случае запись осуществляется в ячейки зон.

Блок памяти основных параметров

9 по сути дела является регенераци— онным ЗУ, работающим синхронно со скоростью телевизионной развертки.

Характер его работы ничем не отличается от работы буферного запоминающего устройства алфавитно-цифровых дисплеев.

Число ячеек памяти в этом ЗУ определяется числом зон, на которые разбивается весь растр, а емкость каждой ячейки — количеством информации, необходимой для воспроизведения алфавитно-цифровых и графических образов выбранной сложности. Поскольку в данном устройстве имеется вэзможность использования метода подобного мультиплицирования, позволяющего значительно уменьшить емкость памяти блока 9, рассмотрим это подробней.

Предположим, при отображении информации, записанной в зоне в, р, (фиг.2),необходимо сформировать отрезок и часть дуги, ограниченной границами данной эоны. Если основные параметры укаэанных графических элементов Представить полным 10-разрядным кодом, а в процессе формирования этих элементов на блоки вычисления

12 и 13 подавать также полные цифровые развертывающие функции горизонтальной ЦРФ и вертикальной ЦРФ дискретизации, то не трудно заметить, что результат такого формирования, в пределах выбранной зоны, определяется изменением только младших разрядов. Но поскольку информация о конфигурации формируемых элементов закладывается н память данной эоны, то и расшифровка этой информации должна производиться только в пределах этой зоны. Иначе говоря, основные параметры в блоке 9 могут быть представлены только младшими разрядами — (3-4 разряда — по числу разрядов, участвующих в расшифровке информации внутри эоны). При этом выигрыш в емкости Зу составит 3,32,5 раза соответств. нно. Поэтому на вход блоков 12, 13, 8 подают сигна633042 лы, снимаемые с информационных выходов Счетчиков горизонтальной 7 и вертикальной 6 дискретизации.

Характер сформированных подобномультинлицированных изображений при исключении старших разрядов в списке основных параметров формируемых изображений и цифровых развертываю х функций (ЦРФ) вычислительных устройств в качестве примера, показан в левом верхнем углу фиг.2.

Наличие большого числа эон, на которых отсутствует графическая информация, позволяет, в свою очередь, испольэовать это явление для уменьшения емкости блока памяти основных параметров. С этой целью в ячейки

ЗУ вводят код пробела с указанием его интервала от конца какого-либо изображения до начала следующего изображения. Применение для этой цели квазиассоциативных Зу позволяет избежать неравномерного заполнения

)5 ячеек,, что в конечном итоге приводит тельным является также тот факт, что время расчета при формировании изображений значительно уменьшается, т.к. основные цифровые операции производятся со словами незначительной длины. Это в свою очередь упрощает требования к быстродействию цифровых

40 элементов.

Совмещение функций алфавитно-цифрового дисплея с графическим, в рассматриваемом устройстве, сопряжено с некоторыми специфическими особенностями выбора цифровой развертывающей функции вертикальной дискретизации ° Дело в том, что при отображении алфавитно-цифровой информации начало координат целесообразно выбирать в начале прямого хода кадровой развертки (верхний левый угол растра) . При таком выборе начала коорди45

55 нат удается обеспечить привычный для европейских языков порядок ввода текста (слева-направо и сверху-вниз)

Однако такой выбор начала координат в графических дисплеях нецелесообразно, т.к. при этом возникает необходи- 60 мость ввода ряда параметров с отрицательными знаками.

Выбор начала координат для отображения графической информации в левом нижнем углу может быть обеспечен пук значительной экономии. Остается добавить, что адресные шины считывания блока памяти основных параметров подаются только старшие разряды соответствующих адресных ЦРФ, снимаемые со счетчика формирования адреса по координате Х 10 и счетчика формирования адреса по координате У 11.

На входы блоков вычисления 6 и 7 подаются только младшие разряды соответствующих ЦРФ. Естественно, что такой подход приводит к значительному упрощению блоков вычисления координат дуг 12 и векторов 13. Положи- 35 тем применения в качестве ЦРФу вычитающих счетчиков. Для этого во время обратного хода кадровой развертки в счетчики 6 и 11 записывается число, соответствующее максимальному числу значений дискретных отсчетов по вертикали, В процессе кадровой развертки строчные синхроимпульсы подаются на вычитающий вход счетчика, значение которого изменяется линейно до нуля в нижней части растра.

Последнее обстоятельство должно быть учтено при синтезе знаков, а также при выборе сигналов адреса считывания, подаваемого на блок памяти основных параметров 9.

Выходные сигналы блока памяти основных параметров 9 распределяются на группы в зависимости от того в какие разряды ячеек памяти записана необходимая информация. Первая группа выходных сигналов несет, например, основные параметры формирования дуг. Эти сигналы, а также сигналы х и p вырабатываемые счетчиками дискретизации 7, 6 параллельным кодом подаются на высокоскоростные блоки вычисления координат дуг 12, производящие вычисления круговых фигур.

Выходными элементами этого вычислительного устройства являются цифровые компараторы, формирующие два вида сигналов, соответствующие круговым фигурам, имеющим радиусы, отличные от толщины круга ar.

Синтезируемые при этом сигналы, будучи поданными на модулятор ВКУ, сформируют изображение секторов либо сигналов зоны вне секторов соответственно. Эти сигналы подаются на формирователь изображения 14.

Блоки вычисления координат векторов работают в соответствии с выбранным алгоритмом вычисления. При этом на их выходах также формируются два вида сигналов, соответствующие двум подобным наклонным фигурам вытеснения.

Формирователь изображени я 14 производит сигтеэ разнообразных комбинаций из входных сигналов, что соответствует формированию сложных изображений.

Выбор того или иного изображения осуществляется обычным образом-блоком кодирования 16, на управляющие входы которого подаются сигналы, снимаемые с выходов дешифратора 15.

Кодирование информации по цвету, яркости, мельканиям и т.д. формируемой в пределах зоны, осуществляется также с помощью блока кодирования 16.

Таким образом, в процессе отображения при переходе от одной эоны к другой на одной строке растра происходит автоматическая смена адреса ячеек памяти,и, следовательно, изменение основных параметров. При этом

6ЗЗ042

10 я

d н rd енУимвтару происходит изменение вида синтезируемого изображения от зоны к зоне, а, следовательно, и многократное использование блоков 12, 13, 8, 14, 15, 16.

Использование новых элементов вычислительных устройств, запоминаю1цих блоков дешифрирования< <кодирования и формирующих устройств, выгодно отличает предлагаемое устройство отоб,ражения информации от указанного прототипа, так как при этом значительно расширяются функциональные возможности, повышается качество формируемых изображений и упрощается устройство.

Формула изобретения

Устройство для отображения информации на экране телевизионного индикатора, содержашее блок ввода, соединенный с блоком памяти входных сигналов, подключенным к блоку вывода и блоку вычисления основных параметров, генератор управляющих импульсов, соединенный со счетчиками вертикальной и горизонтальной дискретизации, подключенными к генератору знаков, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества отобЗО ражения, в него введены блок памяти основных параметров, соединенный с блоком вычисления основных параметров, счетчики формирования адреса по координатам Х и Y соединенные с блоком памяти основных параметров и соответственно со счетчиками горизонтальной и вертикальной дискретизации, последовательно соединенные блоки вычисления координат дуг и векторов, подключенные к счетчикам горизонтальной и вертикальной дискретизации и блоку памяти основных параметров, формирователь изображения, соединенный с генератором знаков и блоками вычисления ко" ординат дуг и векторов, дешифратор, подключенный к блоку памяти основных параметров и блок кодирования, со" единенный с формирователем изображения и телевизионным индикатором.

Исто-..ники информации„ принятые во внимание при =-кспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

9 491967, кл. Я 06 К 15/20, 02.01.74.

2. Драбкин Р.И. Формирование цифро-буквенной и графической информации на телевизионном экране в кн. Телевизионные методы и устройства отображения информации под ред. Кривошеева И.И. H., Сов.радио"

1975, с. бб-74, б 33047.

3 I у Ф юу m n

Фиг.8

Составитель Г.Митина

Техред Н.Андрейчук Корректор Н. Ковалева

Редактор Д.Зубов

Закаэ 6556/40 Тираж 784 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам иэобретений и открытиЯ

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, Ул. Проектная, 4