Устройство для отображения информации на экране телевизионного индикатора Советский патент 1987 года по МПК G09G1/16 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении устройств отображения информации на экране телевизионных приемников, в частности, для персональных ЭВМ, дисплейных комплексов различного назначения, сопряженных с прикладными телевизионными системами.

Цель изобретения - повышение четкости изображения.

На фиг. 1 - представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - вре.менные диаграммы.

Устройство содержит блок 1 ввода данных, коммутатор 2 записи, блок 3 памяти, коммутатор 4 считывания, генератор 5 символов, формирователь б видеосигнала, сумматор 7, телевизионный индикатор 8, селектор 9 импульсов, генератор 10 элементов разложения символа, счетчик 1 1 элементов разложения си.мвола, счетчик 12 символов в строке, счетчик 13 телевизионных строк, счетчик 14 строк текста, аналого-цифровой преобразователь 15, ре1 истр 16 адреса знакоместа в строке, регистр 17 адреса строк, регистр 18 шкал и маркера, блок 19 сравнения, регистр 20 ординаты графика, первый элемент НЕ 21, первый элемент И 22, первый триггер 23, второй элемент НЕ 24, второй элемент И 25, второй триггер 26.

Устройство работает следующим образом.

На вход селектора 9 импульсов приходит телевизионный видеосигнал, содержащий сюжетную информацию об изображенном на телевизионном экране объекте. Селектор 9 импульсов выделяет из полного телевизионного видеосигнала строчные и кадровые импульсы синхронизации. Импульсы синхронизации тактируют работу всего устройства, позволяя осуществить параллельно два режима работы: режим записи информации в блоке 3 памяти во время обратного хода строчной и кадровой разверток и режим считывания информации из блока 3 памяти во время прямого хода разверток.

В режиме записи в блок 3 памяти вводится либо цифробуквенная, текстовая информация с блока 1 ввода данных, либо ос- циллографическая информация об исследуе- .мом процессе с аналого-цифрового преобразователя 15 и численное значение любого отсчета графика с регистра 20 ординаты графика. При вводе текстовой информации с второго и третьего выходов блока 1 ввода данных на вторые входы регистра 16 адреса знакоместа в строке и регистра 17 адреса строк подается адресный код, соответствующий адресу на телевизионном экране текущего занисываемого знака. Адресный код с выходов регистра 16 адреса знакоместа в строке и регистра 17 адреса строк поступает на адресные входы блока 3

памяти и определяет номер ячейки памяти, в которую заносятся информация.

С первого выхода блока 1 ввода данных на информационный вход коммутатора 2 записи приходит кодированная информация вводимого знака. Коммутатор 2 записи пропускает кодированный сигнал на информационный вход блока 3 памяти только во время обратпого хода строчной и кадровой разверток, для чего на его управляющий вход подаются синхросигналы с второго выхода с(лектора 9 импульсов. Блок 3 памяти осуществляет запись информации, поданной на информационный вход по адресу, yкaзaннo iy адресным кодом на

5 его адресных входах. Если текстовая информация вводится в последовательные ячейки памяти, то ретистр 16 адреса знакоместа в строке и регистр 17 адреса строк работают в счетном режиме и происходит перенос информации с выхода регистра 16

0 адреса знакоместа в строке на счетный вход регистра 17 адреса строк.

Нри вводе в блок 3 памяти осцилло- графической информации адресный код ячеек памяти (знакоместо в строке и номер

5 строки) определяет аналого-цифровой преобразователь 15. С его первого выхода на вход регистра 16 адреса знако.места в строке подается цифровой код, соответствующий номеру элемента вводимого графического изображения. Одновременно с второго вы0 хода аналого-цифрового преобразователя 15 на вход регистра 17 адреса строк поступает цифровой код, пропорциональный от- счетному значению (величине) исследуемого сигнала в текущий мо.мент времени. Таки.м образо.м, преобразованная в код аналого5 вая величина сигналь (например, напряжение в код) задает адрес строки, в которую необходимо записать графическую информацию в виде определенного знака (например, тире). Эта постоянная знаковая информация заносится через первый, инфор мационный, вход блока памяти по адресу., код которого приходит с регистра 16 адреса знакоместа в строке и регистра 17 адреса строк.

Для индикации любого цифрового значе5 ния графика вдоль телевизионной строки в блок 3 на.мяти в режиме записи вводится также цифровая информация об от- счетном значении графика. При этом с четвертого выхода блока 1 ввода данных в регистр 18 шкал и маркера заносится

0 информация о номере элемента строки и диапазоне строк, определяющая положение маркера на телевизионном экране. Во время прямого хода кадровой и строчной разверток (режим считывания) при совпадении кодов, поданных на блок 19 сравнения с

5 регистра 18 шкал и маркера, с кодами, поступившими на второй и третий входы соответственно с второго выхода счетчика 12 символов в строке и первого выхода счетчика 14 строк текста, блок 19 сравнения вырабатывает сигнал, поступающий на вход регистра 20 ординаты графика, разрешающий производить в последний запись информации Б моменты времени телевизионной развертки, соответствующие положению маркера на экране.

С приходом с коммутатора 4 считывания на вход регистра 20 ординаты графика кода, отличного от нуля (сигнализирующего о пересечении графика с маркером), происходит запись в регистр 20 текущего цифрового значения счетчика 14 строк текста, равного отсчетному значению графика в месте положения маркера. Это цифровое значение вводится через коммутатор 2 записи во время обратного кода телевизионных разверток в ячейки памяти блока 3 памяти, адресный код которых поступает с -регистра 16 адреса знакоместа в строке и регистра 17 адреса строк.

Работа устройства в режиме считывания информации происходит под управлением счетчика 11 элементов разложения символа, счетчика 12 символов в строке, счетчика 13 телевизионных строк и счетчика 14 строк текста, включенных последовательно, а также селектора 9 импульсов. Импульсы синхронизации с выхода селектора 9 импульсов приходят на генератор 10 элементов разложения символа, запуская его во время прямого хода строчной и кадровой разверток. Тем самым осуществляется жесткая привязка элементов изображения к началу телевизионного кадра и строки.

Генератор 10 вырабатывает импульсы частотой, превышающей частоту следования элементов разложения изображения телевизионного сигнала. Эти импульсы подаются на вход счетчика 11 и далее на счетчики 12-14, работающие в счетном режиме. Текущие значения цифровых кодов с выходов счетчика 12 символов в строке и счетчика, 14 строк текста подаются на вторые управляющий и адресный входы блока 3 памяти. Эти коды определяют текущий адрес ячейки памяти, из которой происходит считывание информации в данный момент времени.

Во время прямого хода телевизионных разверток информация ячейки памяти блока 3 памяти через коммутатор 4 считывания по сигналу, поступающему на управляющий вход коммутатора 4 считывания с селектора 9 импульсцв, переписывается в генератор 5 символов. Генератор 5 символов производит разложение цифрового кода символа по телевизионным строкам (генерацию символов) с помощью сигнала, подаваемого на его вход со счетчика 13 телевизионных строк. Параллельный цифровой код с выхода генератора 5 символов подается на формирователь 6 видеосигнала, где с использованием сигналов, приходящих с выхода счетчика 11 элементов разложения символа, происходит последовательная временная развертка (сдвиг) кода.

Сформированный видеосигнал, несущий текстовую, графическую и числовую информацию, с выхода формирователя 6 видеосигнала подается на сумматор 7. На третий информационный вход сумматора 7 приходит видеосигнал, содержащий сюжетную информацию об отображаемом объекте (проf) цессе). На первый информационный вход сумматора 7 с блока 19 сравнения приходит сигнал с информацией о месте маркера, а также горизонтальных и вертикальных щкал, служащих для удобства отсчета значений исследуемого сигнала. По5 ложение щкал определяется числами, хранящимися в регистре 18 шкал и маркера, вводимыми с блока 1 ввода данных. Вертикальные шкалы формируются в блоке 19 сравнения с использованием сигналов, подаваемых с выхода счетчика 12 симво лов в строке, а горизонтальные шкалы - с применением сигналов, поступаюш.их на вход блока 19 сравнения со счетчика 14 строк текста. Полный видеосигнал с выхода сумматора 7 подается на видеовход телевизион5 ного индикатора 8, где формируется отображаемое изображение.

В телевизионном индикатре дисплейные сигналы (близкие к прямоугольным импульсам) искажаются вследствие неблаго0 приятной для них частотной (переходной) характеристики видеотракта.

Качество отображения информации существенно зависит от верхней граничной частоты полосы пропускания телевизионного индикатора. Для стандартных теле5 визионных приемников и видеоконтрольных устройств эта частота составляет около 6 МГц и близка к оптимальной (по четкости и отношению сигнал/щум) для принятого в телевизионном вещании станР1 дарта разложения сюжетной информации 625 строк, 50 кадров/с). При одновременном отображении сюжетной (телевизионной) и дисплейной (алфавитно-цифровой, графической и т. п.) информации указанная граничная частота недостаточна. Это

5 вызывает ухудщение качества изображения дисплейной информации, выражающееся в различной яркости горизонтальных и вертикальных элементов знаков и размытости отдельно стоящих точек, а также концевых точек горизонтальных отрезков. В действи0 тельности для хорошего качества отображения дисплейных видеосигналов требуется верхняя граничная частота видеотракта не менее 10 МГц.

Первый элемент НЕ 21, первый эле- мент И 22 и первый триггер 23 выполняют функцию формирования импульсов коррекции переднего фронта (начала) видеосигналов. Этот импульс формируется, когда

два крайних разряда видеокода с выхода формирователя 6 видеосигналов имеют значение «10 (свечению кинескопа индикатора соответствует «1 - высокий уровень). При указанных значениях видеокода (учи- тывая инвертирование на элементе НЕ) с выхода элемента И 22 на вход триггера 23 поступает высокий потенциал («1). По следующему тактовому импульсу, поступающему с выхода счетчика 11 элементов разложения символа на управляющий вход формирователя 6 видеосигналов (сдвиг) и : на синхровход триггера 23, на второй ин- ; формационный вход и суммирующий вход сумматора практически одновременно посту- , пают положительные сигналы, так как к первому выходу формирователя видеосигналов сдвигается «1 предыдущего разряда, а на выходе триггера 23 устанавливается «1. В сумматоре 7 эти сигналы скла- :дываются, что способствует увеличению ско- ;рости нарастания видеосигналов в индика- торе 8. Аналогично осуществляется коррекция заднего фронта (конца) видеосигна- лов: второй элементы ПЕ 24, второй элемент И 25 и второй триггер 26.

В этом случае импульс коррекции вырабатывается, когда два крайних разряда формирователя 6 имеют значение «01. В сумматоре 7 корректирующий и.мпульс вычитается из видеосигнала, способствуя быстрому разряду паразитных емкостей индикатора и ускорению задних фронтов импульсов видеосигнала. Степень влияния вводимых предыскажений на повыщение качества изображения может регулироваться весовыми сопротивлениями на входах сумматора.

На вре.менной диаграмме (фиг. 2) пока- заны дисплейные видеосигналы точки и I o- ризонтального отрезка (фиг. 2а, второй вход сумматора), электрические сигналы на входы кинескопа индикатора 8 в отсутствие предыскажений (фиг. 2 б), сигналы коррекции переднего фронта (фиг. 2 в, суммирующий вход сумматора), сигналы коррекции заднего фронта (фиг. 2 г, вычитающий вход сумматора), сигналы на входе сумматора при наличии предыскажений (фиг. 2д, выход сумматора) и скоррек- тированные сигналы на входе кинескопа (фиг. 2 е). Сравнение сигналов на кинескопе (фиг. 26 и 2е) показывает, что в предлагаемом устройстве сун ественно улучщена форма дисплейных видеосигналои, снижены высокочастотные искажения ин- дикатора, повышено качество отображения информации.

Формула изобретения

Устройство для отображения информации на экране телевизионного индикатора, содержащее блок ввода данных, первый выход которого соединен с первым информационным входом коммутатора записи, выход которого подключен к И1нформац.ионному входу блока памяти, первые ад.ресный и управ- ляющий входы которого подключены соответственно к первому выходу регистра адреса знакоместа в строке и выходу регистра адреса строк, счетный вход которого соединен с вторым выходом регистра адреса знакоместа в строке, выход блока памяти соединен с инс|::ормационным входом коммутатора считывания, управляющий вход которого подключен к первому выходу селектора импульсов, первый и второй выходы коммутатора считывания соединены с первым информационным входом регистра ординаты графика и адресным входом генератора символов соответственно, второй выход селектора импульсов соединен с управляющим входом коммутатора записи, а третий выход - с входом запуска генератора элементов разложения символа, выход которого п.одключен к счетному входу счетчика элементов разложения символа, первый выход которого соединен со счетным входом счетчика символов в строке, первый выход которого подключен к счетному входу счетчика телевизионных строк, первый выход которого соединен со счетным входом счетчика строк текста, первый выход которого подключен к. первому информационному входу блока сравнения и второму информационному входу регистра ординаты графика, управляющий вход которого соединен с первым выходом блока сравнения, а выход - с вторым информационным входом коммутатора записи, управляющий вход блока сравнения соединен с вторым выходом счетчика символов в строке, второй информационный вход - с выходом регистра щкал и маркера, а второй выход - с первым информационнь м входом сумматора, второй информационный вход которого соединен с первым выходом формирователя видеосигнала, третий информационный вход- с входом селектора импульсов, который является информационным входом устройства, третьи выходы счетчика символов в строке и счетчика строк текста соединены соответственно с вторыми управляющи.м и адресным входами блока памяти, второй выход счетчика телевизионные строк подключен к управляющему входу генератора символов, выход которого соединен с информационным входом формирователя видеосигнала, управляющий вход которого подключен к второму выходу счетчика элеменгов разложения символа, англого-цифровсй преобразователь, вход которого является вторым информационным входом устройства, первый и второй выходы соединены соответственно с первыми установочными входами регистров адреса знакоместа в строке и адреса строк, вторые установочные входы которых соединены соответственно с вторым и третьим выходами блока ввода данных, четвертый выход которого соединен с входом регистра шкал и маркера, выход сумматора соединен с видеовходом телевизионного индикатора, отличающееся тем, что, с целью повышения четкости изображения, устройство содержит два элемента НЕ, два элемента И и два триггера, выходы которых подключены соответственно к суммируюплему и вычитающему входам сумматора, синхро- входы - к второму выходу счетчика элементов разложения символа, а уста5

Уровень черного

Г /Ч:

новочные входы - к выходам первого и второго элементов И соответственно, первые входы которых соединены соответственно с выходами первого и второго элементов НЕ, вход первого элемента НЕ соединен с вторым выходом формирователя видеосигнала, подключенным к второму входу второго элемента И, вход второго элемента НЕ соединен с первым выходом формирователя видеосигнала, подключенным к второму входу первого элемента И.

Уродвнь белого

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении устройств отображения информации на экране телевизионных приемников, в частности, для персональных ЭВМ, дисплейных комплексов различного назначения, сопряженных с прикладными телевизионными системами. Цель изобретения - повышение четкости изображения - достигается введением элементов НЕ 21 и 24, элементов И 22 и 25 и триггеров 23 и 26 с соответствующими функциональными связями, что обеспечивает значительное ослабление действия искажений, обусловленных недостаточной полосой пропускания видеотракта телевизора. При этом осуществляется идентификация последовательности кодов начала (10) или конца (01) видеосигнала. На триггере 26 (23) сигнал идентификации фронта задерживается на один такт и подается на сумматор 7 как сигнал предыскажений для сложения с основным видеосигналом или вычитания. 2 ил. о (Л со ел со со 00 ipn.l

Уробень 5е/1ого

Фаг. 2