Устройство для формирования видеосигналов Советский патент 1987 года по МПК G09G1/28 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при проектировании разнообразных буквенно-цифровых и графических дисплеев с отображением информации на стандартном (в том числе цветном и проекционном) телевизионно1М индикаторе.

Целью изобретения является упрощение и повышение быстродействия устройства.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - функциональная схема буферного регистра и второго блока мультиплексоров; на фиг. 3 - функциональная схема дешифратора кода цвета; на фиг. 4 - функциональная схема цветового кодирования.

Устройство для формирования импульсов подсвета содержит синхрогенератор 1, блок 2 формирования адреса, блок 3 памяти, генератор 4 символов, блок 5 цветового кодирования, первый блок 6 мультиплексоров, второй блок 7 мультиплексоров, дешифратор 8 кода цвета, первый коммутатор 9, второй коммутатор 10, первый блок 11 элементов задержки, второй блок 12 элементов задержки, третий блок 13 элементов задержки, формирователь 14 кодов символов, формирователь 15 кодов цифр, буферный регистр 16.

Буферный регистр 16 состоит из двоичных счетчиков 17 и 18. На фиг. 2 показана одна группа из счетчиков 17 и 18, включенных последовательно. Нри этом выходы счетчика 17 подключены к первым входам мультиплексоров 19-22, а выходы счетчика 18 - к вторым входам тех же мультиплексоров. Аналогично подключается вторая (к 3, 4 входам) и третья группы (к 5, 6 входам) счетчиков 17 и 18. Остальные информационные входы мультиплексоров 19-22 блока 7 подключены к выходам формирователя 14 кода символов. Вы.ходы мультиплексоров 19-22 подключены к соответствуюш.им входам ком.мутатора 10.

Дешифратор 8 кода цвета (фиг. 3) состоит из двоичного дешифратора 23, нулевой, второй и третий выходы которого подключены к входам первого элемента 24 И, а пулевой, первый и третий выходы - к входам второго э.лемента 25 И.

Блок 5 цветового кодирования (фиг. 4) состоит из элементов 26-31 И, выходы которых попарно подключены к соответствую- шим входам элементов 32-34 ИЛИ, выходы которых подключены к входа.м элементов 35-37 И. Нри этом на первые входы элементов 26-31 И подключены сигналы Uc, Уф, формируемые генератором 4 символов, на вторые входы элементов 26-31 И - сигналы RC , GC , Be и Кф, Оф, В, поступающие с выхода первого ко.ммутатора 9. Элементы 35-37 И свои.ми вторыми входами подключены к выходу синхрогенератора 1.

Устройство работает следующим обра зом.

Блок 3 памяти предназначен для хранения программы отображения телевизионно- го изображения, состоящей из двух независимых массивов данных, а и.менно: массива символьной информации и массива цветности. В свою очередь массив символьной информации включает в себя код символов и управляющий бит «Нереход на датчик символа (ПДС). Аналогично массив цветности включает в себя код цветности и управляющий бит «Нереход на датчик цветности (НДН).

Блок 3 памяти сохраняет информацию между циклами обновления и выдает ее синхронно с телевизионной разверткой. В зависимости от конкретно поставленной задачи блок 3 памяти выполняется в виде ЗУ с произвольной выборкой информации Q (ЗУНВ) и (или) постоянного запоминающего устройства (НЗУ).

Нрименение НЗУ с постраничной организацией выборки значительно сокращает время вывода информации на телевизионный экран. Младшие разряды щины цветности 5 блока 3 памяти подключены к первы.м входам первого блока 6 мультиплексоров и первого коммутатора 9, с третьего и четвертого выходов блока 3 памяти управляющие сигналы подключены соответственно к управ- r, ляющим входам первого и второго ком.мута- торов 9 и 10, а старшие разряды шин цветности и си.мвольной инфор.мации с второго выхода блока 3 памяти через блок 12 элементов задержки подключены к вторым информационным входа.м блока 5 цветового 5 кодирования.

Второй блок 7 мультиплексоров предназначен для приема двоичных сигналов от датчиков си.мвольной информации и преобразования ее в параллельный код поочередно опрашиваемых датчиков. Опрос (выборка сигналов того или иного датчика) осуществляется путе.м дешифрации младших разрядов шины символьной информации.

Второй блок 7 мультиплексоров может 5 быть выполнен на интегральных двоичных мультиплексорах 19-22, например, типа К155КН1, показанных на фиг. 2. Количество мультиплексоров 19-22 при этом определяется количеством опрашиваемых датчиков и разрядностью кода опрашиваемых датчиков.

Буферный регистр 16 предназначен для формирования в любом месте ТВ экрана двух-трех групп двузначных или многозначных цифр, значение которых изменяется по 5 закону натурального ряда 0,1,2,3... под действием запускающих импульсов. Регистр 16 может быть использован для формирования сигналов точного времени для техноло0

0

гических целей (часы, минуты, секунды) при работе устройства в режиме отображения информации о состоянии объекта в текущий момент времени. Сигналы точного времени весьма удобны цри документировании возникшей ситуации. Регистр 16 может быть использован для индикации результата игры в игровых автоматах, тренажерах и технологических синтезаторах.

Регистр 16 выполнен в виде п групп по два-три двоично-десятичных счетчика, подключенных последовательно. Для отображения цифровых показаний достаточно извлечь двоично-десятичные коды этих счетчиков путем обращения к ним, как и к датчикам с номерами 1, 2, 3, 4.

На фиг. 2 показаны два двоично-десятичных счетчика 17 и 18 и принцип их под- разрядного подключения к входам интерфейса датчиков символов.

Формирователь 15 (цифрового кода) предназначен для ввода цифровой информации в регистр 16. В зависимости от целевого назначения устройства формирователь 15 формирует одиночные импульсы установки (часы, минуты при отображении точного времени), импульсы запуска либо импульсы счета (индикация показаний в ТВ игровых автоматах) и т. д. Формирователь 15 ввода выполняется на цифровых элементах, одновибраторах, кнопках включения, двоичных счетчиках и т. п. Двоичный счетчик, например, служит для формирования секундных импульсов запуска часов. В данном случае на вход этого счетчика с выхода син- хрогенератора 1 поступают импульсы частоты полей (50 Гц). Путем деления на 50 получают секундные импульсы. При этом стабильность отображения времени определяется кварцевым генератором синхрогене- ратора 1.

Второй коммутатор 10 предназначен для переключения сигналов, поступающих с выхода блока 3 памяти, и сигналов от датчиков, формируемых вторым блоком 7 мультиплексоров. В качестве управляющего сигнала, обеспечивающего приоритет сигналам от датчиков символов, является сигнал , поступающий с шестого выхода блока 3 памяти. При ПДС 0 на третьем выходе блока 3 памяти коммутатор 10 переключает на выход сигнал, соответствующий сигналам кода символов с выхода блока 3. Коммутатор 10 может быть выполнен на логических ячейках типа 2-2И-ИЛИ на каждый коммутируемый разряд.

Генератор 4 символов предназначен для формирования двоичных сигналов описания символов. С этой целью на входы генератора 4 символов подают код символа (младшие разряды с выхода коммутатора 10, а старшие разряды через блок 13 элементов задержки с пятого выхода блока 3

памяти), а также адресные коды выборки элементов символов, формируемые блоком 2 формирования адреса. Генератор 4 символов выполняется на базе постоянного запоминающего устройства.

Блок 2 формирования адреса формирует не только коды выборки элементов си.мво- лов по горизонтали и вертикали, но также адресные коды считывания информации из

Q блока 3 памяти. Блок 2 формирования адреса выполняется на основе двух счетчиков горизонтальной и вертикальной дискретизации растра. При этом младшие разряды обоих счетчиков параллельным кодом подаются на адресные входы генератора 4 сим5

волов, а старшие разряды

на адресные

5

входы блока 3 памяти.

Первый блок 6 мультиплексоров предназначен для приема двоичных сигналов от датчиков цветности и преобразования их

0 в параллельный код. Опрос датчиков цветности осуществляется путе.м дешифрации младших разрядов кода цветности и принципиально не отличается от второго блока 7 мультиплексоров. Количество мультиплексоров в блоке 6 определяется числом опрашиваемых датчиков и разрядностью кода опрашиваемых датчиков.

Дешифратор 8 кода цвета предназначен для перекодирования цвета формируемых символов под действием сигналов, посту0 паюших от датчиков цветности. При цветовой перекодировке может быть обеспечено изменение также цвета формируемого фона знако.мест. Количество возможных объектов изображения, подвергаемых цветовой перекодировке, определяется разряд5 ностью младших разрядов, поступающих на первый вход блока 6 с выхода блока 3 памяти, и соответствует числу Ngg 2, где Пц - число разрядов на первом входе блока 6.

Под термином «объект изображения понимается совокупность элементов изображения (знакомест), объединенных одним смысловым значением и управляемых од- ни.м цветовым датчико.м.

В зависимости от характера объекта

5 изображения возможно применение двуцветного, четырехцветного и многоцветного (8 цветов) кодирования, для реализации которых требуется соответственно 1, 2 или 3- разрядный код, поступающий от каждого цветового датчика на вход блока 6. При

0 этом перекодировка цвета символов и (или) фона каждого знакоместа не требует увеличения разрядности поступающего кода.

Рассмотрим работу устройства при четырехцветном кодировании. При этом целе5 сообразно выбрать следующие цветовые компоненты: белый - объект выключен либо находится в резерве; красный - неисправное состояние объекта; зеленый - нормальная работа (в допуске); желтый - сигнал изменения состояния.

С целью повышения контрастности при

в белый или черный цвет при сохранении выбранного цвета фона.

В таблице показаны диаграммы истинотображений информации целесообразноности и характер цветового кодирования на

осуществить перекодировку цвета символоввходе и выходе дешифратора 8 кода цвета.

На основании приведенной таблицы можно записать булевы функции, выражающие выходные сигналы:

G

К,ф

Шо

т,

+ ГП;, + mj ; + m, + mj

Bff, ш

j;

Ge RC BC m

Первый коммутатор 9 предназначен для переключения сигналов, поступающих с выхода блока 3 памяти, и сигналов от датчиков, формируемых блоками 6 и 8. В качестве управляющего сигнала, обеспечивающего приоритет сигналам, поступающим от датчиков цветности, является сигнал ПДЦ 1, поступающий с выхода блока 3 памяти. При ПДЦ О на выходе блока памяти коммутатор 9 подает на выход сигнал, соответствующий сигналам кода цветности, поступающим с выхода блока 3 памяти. Коммутатор 9 ничем не отличается от коммутатора 10.

Блок 5 цветового кодирования предназначен для формирования первичных цветовых сигналов R, G, В, подаваемых на вход ТВ индикатора. Функциональная схема блока 5 цветового кодирования показана на фиг. 4. На этой схеме элементы 26-28 И формируют цветовые компоненты изображений символов, а элементы 29-31 И - цветовые компоненты изображений фона. Объединение одноцветных компонент обеспечивается элементами 32-34 ИЛИ. Окончательное формирование цветовых компонент обеспечивается элементами 35-37 И путем совпадения сформированных сигналов с гасящими импульсами, подаваемыми с выхода синхрогенератора 1 в соответствующей полярности (прорезка гасящими импульсами) .

в белый или черный цвет при сохранении выбранного цвета фона.

В таблице показаны диаграммы истин

Синхрогенератор 1 предстаатяет собой устройство, предназначенное для формирования необходимых тактовых и синхронизирующих импульсов.

Блоки 11 -13 элементов временной задержки предназначены для выравнивания временной задержки сигналов и исключения (либо у.меньщения до допустимых пре- делов) временных гонок.

5

0

Формирователь 14 кодов символов предназначен для обеспечения однозначного соответствия кодов, формируемых датчиками символьной информации, кодам отображаемых символов. Предположим, в выбранной системе с переменным составом символов необходимо сформировать изображение стрелки с двумя состояниями (вверх или вниз). С этой целью дву.м изображениям стрелок присваивают коды, имеющие незначительное отличие, например 10011010 и 10011000. В данном случае отличие только в 1-м разряде (второй справа) может быть обеспечено подачей сигнала 10-го датчика на соответствующий вход (1-й разряд) интерфейса датчиков символов (фиг. 2). Остальные разряды подключаются к нулевому или единичному уровню. Подключение такого рода обеспечивается с помощью формирователя 14 кодов символов, представляющего собой контактную прямоугольную матрицу, на горизонтальные щины которой подключаются входы мультиплексоров 19-22, а на вертикальные - сигналы от датчиков символьной информации, а также логические «О и «1. В узлах матрицы устанавливают элементы коммутации (тумблер, кнопка) либо площадку для впаиваемой перемычки.

5

0

5

Формула изобретения Устройство для формирования видеосигналов, содержащее синхрогенератор, первый выход которого является выходом синхроимпульсов устройства, второй выход синхрогенератора подключен к входу блока формирования адреса, первый выход которого подключен к адресному входу блока памяти, информационный вход которого является первым входом устройства, второй выход блока формирования адреса подключен к адресному входу генератора символов, выходы которого подключены к первому и второму информационным входам блока цветового кодирования, синхровход которого подключен к третьему выходу синхрогенера- тора, а выходы являются выходами видеосигналов устройства, отличающееся тем, что, с целью упрощения и повышения быстродействия устройства, оно содержит первый и второй блоки мультиплексоров, дещифра- тор кода цвета, первый и второй коймута- торы, три блока элементов задержки, формирователь кодов символов, формирователь кодов цифр и буферный регистр, первый выход блока памяти подключен к входу первого блока элементов задержки и к первому ин- формационному входу первого блока мультиплексоров, второй информационный вход которого является вторым входом устройства, выход первого блока мультиплексоров подключен к информационному входу дещиф- ратора кода цвета, выход которого подклюЛ коммутатору Ю Фиг. 2

чен к первому информационному входу первого коммутатора, второй информационный вход которого подключен к выходу первого блока элементов задержки, выход первого коммутатора подключен к третьему инфор- мационнному входу блока цветового кодирования, четвертый вход которого соединен с выходом второго блока элементов задержки, вход которого подключен к второму выходу блока памяти, третий и четвертый выходы которого подключены к управляющим входам соответственно первого и второго коммутаторов, выход второго коммутатора подключен к первому информационному входу генератора символов, второй информационный вход которого соединен с выходом третьего блока элементов задержки., вход которого подключен к пятому выходу блока памяти, шестой выход которого подключен к первым информационным входам второго коммутатора, второй информационный вход второго коммутатора подключен к выходу второго блока мультиплексоров, второй и третий информационные входы которого подключены к выходам формирователя кодов символов и буферного регистра, информационный вход которого подключен к выходу формирователя кодов цифр, управляющий вход которого подключен к четвертому выходу синхрогенератора, информационные входы формирователей кодов цифр и кодов символов являются соответственно третьим и четвертым входами устройства.

Зр

фиг. J

фиг А

1( д;1ктор Н. 1 орват Закг13 2295/46

Составитель Л. Абросимов Техред И. ВересКорректор И. Эрдейи

Тираж 433Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета (((,Р по делам изобретений и o -крытий

1 13035, Москва, Ж 35, Раугпская наб., д. 4/5 Производственио-рюлиграфичсское предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при проектировании разнообразных буквенно-цифровых графических дисплеев с отображением на стандартном, в том числе цветном и проекционно.м, телев - зионном индикаторе. Целью изобретения является упрощение и повышение быстродействия устройства. Устройство содержит синхро- генератор 1, блок 2 формирования адреса, блок 3 памяти, генератор 4 символов, блок 5 цветового кодирования, блоки 6, 7 мультиплексоров, дешифратор 8 кода цвета, коммутаторы 9, 10, блоки 11, 12, 13 элементов задержки, формирователь 14 кода символов, формирователь 15 кода цифр и буферный регистр 16. Коммутаторы 9(10) и блоки 6 (7) мультиплексоров входят в состав двух каналов, позволяюшнх формировать как статическую, так и оперативно изменяю- шуюся цветовую информацию. 4 ил. vD ff/77 датчи- HoS qSe/nуйгоэт// СО со