DE2063243A1

DE2063243A1 - Einrichtung zur farbigen Bilddar stellung

Info

Publication number: DE2063243A1
Application number: DE19702063243
Authority: DE
Inventors: Dorion Quebec Clark Robert John (Kanada)
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1969-12-22
Filing date: 1970-12-22
Publication date: 1971-07-01
Also published as: DE2063243C3; US3624634A; JPS5037095B1; FR2074159A5; GB1331654A; NL7018578A; CA925188A; DE2063243B2

Description

Einrichtung zur farbigen Bilddarstellung

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur farbigen Bilddarstellung, insbesondere eine solche, mit der sich Zeilen von graphischen Bildern nach Wunsch in bestimmten Farben darstellen lassen.

Eine Datendarstelleinrichtung der erfindungsgemäßen Art kann z.B. in elektronischen Rechen- und Datenverarbeitungsanlagen Anwendung finden. Die damit erzeugbaren Darstellungen sind nicht nur angenehm für das Auge, sondern sie ermöglichen es auch, bestimmte Daten bei der bildlichen Darstellung besonders hervorzuheben. Eine offensichtliche Möglichkeit, Datenbilder hervorzuheben, besteht darin, daß man sie in verschiedenen Farben darstellt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zu schaffen, mit der sich die auf dem Bilddarsteller einer Daretellstation erzeugten Zeilen von Datenbildern nach Wunsch in bestimmten Farben darstellen lassen.

Die Erfindung ist auf eine Einrichtung anwendbar, wie sie z.B. an einer Datenauegabeetation vorgesehen ist. Die Einrichtung enthält einen Bilddareteller, der bei Empfang von Dateneingangssignalen entsprechende Bilder auf eine« Bildschirm erzeugt* Der BiIddareteller Umnm z.B. eine gewöhnliche Schattenmasken-Farbbildröhre

^;-'!000'2TZtUO '

sein. Die Einrichtung enthält ferner eine Anordnung wie eine Farbwählmatrix, die unter Steuerung durch Farbsteuersignale den Bilddarsteller veranlaßt, die Bilder in den entsprechenden Farben zu erzeugen. Ferner ist eine Anordnung zum Erzeugen der Datensignale vorgesehen, welche den Bilddarsteller veranlaßt, mindestens eine Informationszeile zu erzeugen. Diese Anordnung kann eine Speicherröhre sowie eine Anordnung zum wiederholten Auslesen von in der Speicherröhre gespeicherten Videosignal-Einzelbildern enthalten.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält die Einrichtung ferner eine Anordnung zum Erzeugen mindestens einer Farbanzeige, welche die Farbe, in welcher die auf dem Bildschirm des Bilddarstellers erscheinende Bildzeile darzustellen ist, anzeigt, in Verbindung mit einer Anordnung, die unter Steuerung durch W die Farbanzeige ein Farbsteuersignal für die Zuleitung an die auf die Farbsteuersignale ansprechende Anordnung solange speichert, wie die Erzeugung der Informatidnsbitzeile dauert.

Durch diese Maßnahmen wird erreicht, daß die Farbanzeigen nur intervallweise geliefert zu werden brauchen (in Intervallen, die z.B. durch den Beginn der ersten einer Gruppe von für die Erzeugung einer Zeile von Bildern auf dem Bildschirm verwendeten Abtastzeilen oder, wie noch erläutert werden wird, durch den Beginn jeder Abtastzeile in einer solchen Gruppe markiert sein können), statt daß diese Farbanzeigen auf kontinuierlicher Basis während der gesamten Dauer der Erzeugung der Datensignale der Bildzeile (wie z.B. ^ bei Signalen für einen gewöhnlichen Farbfernsehempfänger) geliefert werden müssen· Durch die Verwendung solcher nichtdauernder oder nichtkontinuierlicher Farbanzeigen wird nicht nur an Bandbreite gespart, falls ein Signalgemisch mit sowohl Leuchtdichte- als auch Farbinformation verwendet wird, sondern es eignet sich diese Art der Farbanzeige auch ganz besonders für eine Einrichtung, bei der Beten oder Informationen (über sowohl die Farbe als auch die Leuchtdichte) von der Zentraleinheit einer Datenverarbeitungsanlage geliefert werden und bei der es vorteilhaft ist, die#fc Daten rait t einem Minimum an Redundanz bereitzustelleK. In dieser Hinsicht istj zu beachten, daß (a) die Farbanzeige zum Bestimmen der Färb© einer

Bildzeile, wenn sie einmal am Anfang der Erzeugung einer Bildzeile gespeichert ist (wie es erfindungsgemäß der Fall ist), redundant wird, falls diese Anzeigen über den Zeitraum des Empfangs von Datensignalen (d.h. Leuchtdichtesignalen) andauern, und (b) daß durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen die redundante Information überflüssig wird.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Figur 1 ein Gesamtblockschaltschema eines Darstellsystems, auf welches die erfindungsgemäße Einrichtung anwendbar ist;

Figur 2 eine graphische Darstellung, die veranschaulicht, wie einzelne Zeichen einschließlich der Farbwählimpulse gebildet und wie sie auf dem Bilddarsteller dargestellt werden können;

Figur 3 ein Logikschaltschema, das die Hauptzeitsteuerung des Systems veranschaulicht;

Figur 4 das Schaltschema einer Einrichtung, die mit dem Bildwählverfahren des Systems arbeiten kann;

Figur 5 ein Schaltschema der Bildwähl-Verknüpfungsschaltung nach Figur 4;

Figur 6 ein Schaltschema, das die Verarbeitung eines Einzelbildes von gewählten Videosignalen für die Darstellung auf dem Bilddarsteller veranschaulicht;

Figur 7 eine erfindungsgemäße Farbdecoderschaltung; und

Figur 8 eine Reihe von Signalverläufen, welche die Arbeitsweise der Farbdecoderschaltung nach Figur J veranschaulicht.

Nachstehend ist die erfindungsgemäße Einrichtung in Anwendung auf das in der USA-Patentanmeldung Serial No. 667,543 (eingereicht am 13.9.I967) beschriebene System zum Herausholen und Darstellen von Informationen erläutert. Die Erfindung ist jedoch nicht auf dieses Anwendungsgebiet beschränkt, sondern läßt sich auch für viele andere Zwecke verwenden.

Figur 1 zeigt das Gesamtblockschaltschema der in der oben

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genannten USA-Patentanmeldung beschriebenen Anlage 10 zum Herausholen und Darstellen von Informationen. Die Anlage enthält einen Massenspeicher 12, aus dem gespeicherte Informationsdaten herausgeholt und nach Wahl an verschiedene Darstellstationen oder -netzwerke 13 übertragen werden. An jeder Darstellstation 13 ist ein Farbbildgerät 14 zum Darstellen der Daten vorgesehen. Der Massenspeicher 12 kann beispielsweise ein Magnetspeicherwerk wie ein Magnetkernspeicher, ein Magnettrommelspeicher oder ein Magnetplattenspeicher sein. Die zu speichernden Informationsdaten werden in den Massenspeicher 12 über eine Anzahl von Eingabeorganen 15, beispielsweise Tastaturen eingegeben. Und zwar erfolgt die Eingabe der Daten mittels der Tastatur in Form von Binärzeichen. Die Farbbildgeräte 14 enthalten übliche Farbbildröhren 16 zum Darstellen ^ der Zeichen. Erfindungsgemäß ist eine Farbdecoderschaltung 52 zum Decodieren der Daten in den Zeilen der von der Bildspeichereinrichtung 19 empfangenen Videoinformation enthaltenen Daten vorgesehen, damit die einzelnen Informationszeilen in der durch .ein Farbsteuersignal in der betreffenden Datenzeile geforderten Farbe dargestellt werden können. Einzelheiten werden später erläutert.

Damit die in Binärzeichenform im Massenspeicher 12 gespeicherten Informationsdaten auf einer der Farbbildröhren 16 dargestellt werden können, müssen die Binärzeichen in einer Digital-Videowandlereinheit 11 (D/V-Wandler) in entsprechende Videosignale umgesetzt werden. Die Wandlereinheit 11 decodiert die vom Massenspeicher 12 angelieferten Binärzeichen und erzeugt die für die W Darstellung der Zeichen (wie~ z.T. in Figur 2 gezeigt) auf den Bildschirmen 18 der Farbbildröhren 16 erforderlichen selektiven Aus- und Eintastsignale.

Übliche Fernsehbildröhren arbeiten mit einer Bildwechselfrequenz von 30 Hz, d.h. mit 30 Vollbildern pro Sekunde. Jedes Vollbild besteht aus zwei nach dem Zeilensprungverfahren verflochtenen Halbbildern oder Rastern, deren jedes je einer vollständigen Abtastung des Bildschirms 18 einer Bildröhre 16 von oben nach unten entspricht. Die darzustellenden Daten sind daher im Massenspeicher 12 in Datenblöcken organsiiert, die bei Umwandlung in Videosignale

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in der Wandlereinheit 11 Vollbildern (Bildern) von Videosignalen entsprechen.

Die einzelnen aufeinanderfolgenden Datenblöcke werden jeweils in ein Videosignal-Vollbild umgesetzt, und die die Vollbilder bildenden Halbbilder werden seriell an die einzelnen Darstellstationen 13 übertragen. Jeder Benutzer oder Betrachter wählt nach Wunsch" ' ein Bild (Vollbild), indem er die Wählschaltungen 17 an seiner Station veranlaßt, das gewünschte Bild aus den seriell angelieferten Bildern herauszuziehen. Eines der seriell angelieferten Bilder ist eine Mustervorlage, mittels deren und mit Hilfe einer Lichtsonde oder einer Tastatur der Betrachter die Wählschaltungen 17 anweisen kann, irgendeines der anderen Bilder von gespeicherter Videoinformation zu wählen.

Die Wahl wird dadurch bewerkstelligt, daß in jedes Halbbild eine Bildadresse eingebaut wird und die Wählschaltungen 17 betätigt werden, wenn das gewünschte Bild eintrifft. Beispielsweise kann eine Bildadresse die Halbbild-Videodatensignale bereitstellen und am oberen Rand jedes Bildfeldes erscheinen. Stattdessen kann die Bildadresse auch in einer der ersten 18 Abtastzeilen eines Bildfeldes vorgesehen sein. Diese Abtastzeilen sind für die Übertragung von Videodatensignalen nicht verwendbar, da sie während des Vertikalrucklaufs zwischen dem Ende eines und dem Anfang des nächsten Halbbildes erzeugt werden. Die Verwendung einer dieser Abtastzeilen für diesen Zweck hat den Vorteil, daß die Bildadresse auf dem Bildschirm 18 der Bildröhre 16 nicht dargestellt wird.

Ein für die Betrachtung an einer der Darstellstationen 13 gewähltes Bild wird in der Bildspeichereinrichtung 19 der betreffenden Station gespeichert und periodisch für die Darstellung auf der Farbbildröhre 16 der Station ausgelesen. Die Bildspeichereinrichtung 19 beliefert effektiv die betreffende Farbbildröhre 16 mit einer laufend erneuerten Bildspeicherung, so daß ein einzelnes Bild von Informationsdaten so betrachtet werden kann, als ob das Bild stationär wäre. Die Bildepeichereinrichtung 19 kann eine Umlaufverzögerungsleitung, ein Umlaufschieberegister oder irgendeine andere . zyklisch ausleebare Speichereinrichtung enthalten. Vorzugsweise

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verwendet man für die Bildspeichereinrichtung 19 eine Ladungsspeicherröhre mit zerstörungsfreier Auslesung. Eine solche Speicherröhre kann synchron oder im Gleichtakt mit der Farbbildröhre l6 abgetastet werden, so daß sich der Auslesevorgang vereinfacht. Ferner können in einer solchen Speicherröhre auch Analoginformationen wie graphische oder bildmäßige Darstellungen ohne weiteres gespeichert werden.

Jeder Betrachter an irgendeiner der DarstellStationen 13 kann nach Wunsch jedes beliebige der vorhandenen Bilder wählen, und zwei oder mehr Betrachter können jeweils entweder das gleiche oder verschiedene Bilder betrachten.

Figur 2 veranschaulicht die Art und Weise, in der Zeichenfiguren gebildet und auf einem Darstellgerät, beispielsweise einer gewöhnlichen Bildröhre dargestellt werden können und wie die Farbcodiersignale, wenn sie dargestellt würden, aussehen würden. Bei einer solchen Bildröhre wird der die Darstellung erzeugende Abtaststrahl von links nach rechts und von oben nach unten über den Bildschirm abgelenkt. Jede Zeichenfigur besteht aus einer Vielzahl von aneinanderstoßenden Punkten, die durch selektives Austasten und Eintasten des Abtaststrahls bei dessen Seitwärtsablenkung über den Bildschirm erzeugt werden.

Bei einer Schwarzweiß-Bildröhre erscheinen die Punkte natürlich weiß auf dunldem Untergrund, während sie um der besseren Anschaulichkeit willen in Figur 2 dunkel auf weißem Untergrund dargestellt sind. Bei Verwendung einer Farbbildröhre können diese Punkte weiß sein oder irgendeine von mehreren verschiedenen Farben haben. Die im Zeichenfeld 1 in den Punktfeldern XPl und XP3 erscheinenden Zeichen stellen das Farbanzeigesignal dar. Während zu Erläuterungszwecken diese Signale hier als eine sichtbare Anzeige erzeugend dargestellt sind, wird in der Praxis der Bildschirm über das gesamte dem Zeichenfeld 1 entsprechende Intervall XPl-XP5 ausgetastet bzw. abgedunkelt. Dies wird später im Zusammenhang mit Figur 7 noch näher erläutert. Ein Zeichen wie das Zeichen A im Zeichenfeld 3 kann beispielsweise S Punktfelder, von XPl bis XPS, breit sein und vom nächsten Zeichen durch einen Zwischenraum von 3 Punkt-

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feldern, XP6 bis XP8, getrennt sein.

Die Punktfelder XPl bis XP8 entsprechen in der Dauer Punktsignalen XPl bis XP8, die von einem Punktzähler 20 (Figur 3) erzeugt werden. Das Punktsignal XP6 ist ein Zeichenende-Impuls, und das Punktsignal XP8 ist der Zeichenanfang-Impuls. Der Eingang 21 des Punktzählers 20 ist an den Ausgang 22 eines Punkttaktgebers 23 angeschlossen. Der Punkttaktgeber 23 arbeitet mit einer Impulsfolge frequenz von 5>12 Impulsen pro Mikrosekunde, was eine Abtastzeile mit einer Nutzdauer (sichtbaren Dauer) von 50 MikroSekunden ergibt. Dies entspricht 32 Zeichenfeldabschnitten pro Abtastzeile. Der Punkttaktgeber 23 wird durch einen Horizontalsteuerimpuls von einem Synchronisier- und Austastgenerator 24 synchronisiert. Der Horizontalsteuerimpuls stellt auch den Punktzähler 20 zurück. Der Punktzähler, der Punkttaktgeber und der Synchronisier- und Austastgenerator gehören zur Digital-Videowandlereinheit 11 (Figur l).

Jedes Zeichen kann ferner 7 Abtastzeilen, von YPO bis YP6, hoch sein (Figur 2). Wird nach dem Zeilensprungverfahren gearbeitet, so wird die Höhe jeweils durch ineinander verflochtene Zeilenpaare der beiden Halb- oder Teilbilder eines Vollbildes gebildet, wie durch die Bezeichnung der Abtastzeilen mit YPOa bis YP6a und YPOb bis YP6b angedeutet (-Figur 2). Die beiden Teilzeilen YPOa und YPOb sind daher in der Höhe gleich einer zeilensprungfreien Abtastzeile YPO usw. Die Buchstabenbezeichnungen a und b zeigen die jeweiligen Abtastzeilen der ungeradzahligen bzw. geradzahligen, nach dem Zeilensprungverfahren verflochtenen Raster an. Beim ¹M.-lensprungverfahren entspricht bekanntlich ein Raster (Teilraster) einer einzelnen Bildschirmabtastung, während zwei miteinander verflochtene Raster ein Vollbild bilden.

Die Höhenabschnitte YP0-YP6 (Figur 2) entsprechen in der Dauer Zeilensignalen YP0-YP6, die von einem Fernseh-Zeilenzähler (Figur 4) erzeugt werden. Der vierstufig ausgebildete Zeilenzähler 25 zählt die Horizontalsteuerinpulse, von denen 262 auf ein Video-Vollbild entfallen. Am Ausgang 26 des Zeilenzählers 25 erscheint daher je ein Impuls pro 16 Eingangsimpulse, d.h. ein Impuls pro 16 Abtastzeilen. Der Zeilenzähler 25 erzeugt die Zeilensignale

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YPO-YP6, welche die Lagen der Abtastzeilen angeben, entsprechend
den Zählwerten 1-7, sowie Abtastzeilensignale, welche die Stellen \ oder Zwischenräume zwischen den Zeichenzeilen angeben. Es können
beispielsweise 16 Zeichenzeilen mit je 32 Zeichen gebildet werden. ^;

Die ungeradzahligen und die geradzahligen Abtastzeilen YPOa-YP6a und YPOb-YP6b werden von Verknüpfungsgliedern 27 für die ungeradzahligen Zeilen bzw. von Verknüpfungsgliedern 28 für die ge- \ radzahligen Zeilen (Figur 3) erzeugt. Diese Verknüpfungsglieder
können beispielsweise UND-Glieder sein. Als Eingangssignale empfangen die Verknüpfungsglieder für die ungeradzahligen Zeilen die
Zeilensignale YPO-YP6 sowie das Ausgangssignal vom 1-Ausgang 30
eines Flipflops 29. Die Verknüpfungsgiieder für die geradzahligen
Zeilen empfangen als Eingangssignale die Zeilensignale YPO-YP6 sowie das Ausgangssignal vom 0-Ausgang des Flipflops 29. Der an den
Generator 24 angeschlossene Eingang 32 des Flipflops empfängt den
VertikalSteuerimpuls. Das Flipflop 29 schaltet daher bei jedem
Rasterintervall um, so daß die Verknüpfungsglieder 27 während der
ungeradzahligen Rasterintervalle und die Verknüpfungsgiieder 28
während der geradzahligen Rasterintervalle aufgetastet werden. Die ; Verknüpfungsglieder 27 und 28 sowie das Flipflop 29 gehören zur
Digital-Videowandlereinheit 11 (Figur 1), '

Die einzelnen Zeichenfiguren werden jeweils in einem Zeichen- ^: raum durch selektives Austasten und Eintasten des Abtaststrahls

in jeder Abtastzeile gebildet. Dank der Trägheit des menschlichen ■

Auges entsteht dabei der Eindruck vollständig statischer Zeichen \

aus den einzelnen Zeichenabschnitten, die während jeder Abtast- \

zeile erzeugt werden, ähnlich wie es bei der Bilderzeugung im ·

Fernsehen der Fall ist. Zur Bildung des Zeichens A (Figur 2) wird \

der Abtaststrahl in der ersten ungeradzahligen Rasterzeile YPOa \

in den Punktfeldern XPl, XP2 ausgetastet, im Punktfeld XP3 einge- I

tastet und dann in den Punktfeldern XP4 und XPS wieder ausgetastet· {

In den Übrigen Abtastzeilen erfolgt eine entsprechende Aus- und 1 Eintastung, bis die gesamte Zeichenfigur aufgebaut ist* Damit die f Zeichen ein für das Auge gefälligeres Aussehen erhalten, werden die Punkteignale XPi bis XP4 in Verzögerungsgliedern (D) 33 (Figur 3 ) zu verzögerten Punktsignalen XPId bis XP4d verzögert· Die

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verzögerten Punktfelder XPld-XP4d (Figur 2) entsprechen in der Dauer den verzögerten Punktsignalen XPld-XP4d. Die verzögerten Punktsignale können für die Überbrückung der Punktsignale XP1-XP5 verwendet werden, um das Auftreten von Lücken zwischen den Punktfeldern zu verhindern.

Die Anzahl der Zeichenzeilen und Zeichenfelder kann je nach der gewünschten Größe und Anzahl der Zeichen beliebig gewählt werden.

Figur 4 zeigt diejenigen Teile der Digital-Videowandlereinheit 11 und der Wählschaltungen 17, mittels deren das auf dem Bildschirm des Farbbildgerätes 14 (Figur 1) darzustellende Bild gewählt wird. Ein Zeichenfeldzähler 34 ist mit mehreren Bildwähl-Verknüpfungsgliedern 21 verbunden, die im einzelnen in Figur 5 gezeigt sind. Der Zeilenzähler 25 ist an die Verknüpfungsglieder 27 und 28 ™ (Figur 3) und an einen Zeichenzeilenzähler 36 angeschlossen, der mit den Bildwähl-Verknüpfungsgliedern 35 verbunden ist. Ein Bildwählnetzwerk 37 ist an die Verknüpfungsglieder 35 angeschlossen, die ihrerseits mit einem Adressenregister 38 für das gewählte Bild verbunden sind. Ferner ist ein UND-Glied 39 an ein Adressenspeicherregister 40 angeschlossen. Das Adressenregister 38 und das Adressen Speicherregister 40 sind an einen Vergleicher 41 angeschlossen.

Der fünfstufig ausgebildete Zeichenfeldzähler 34 zählt 32 Taktimpulse pro Fernseh-Abtastzeile. Diese Taktimpulse können beispielsweise XP8-Impulse, d.h. Zeichenanfang-Impulse, sein. Der ZeichenffiLdzähler 34 wird durch einen Horizontalsteuerimpuls vom μ Synchronisier- und Austastgenerator 24 (Figur 3) rückgestellt. Es werden daher je 32 getrennte Zählwerte erzeugt, deren jeder eines der 32 Zeichenfelder pro Abtastzeile anzeigt. Die Horizontalsteuerimpulse sind auf den Eingang des vierstufigen Zeilenzählers 25 geschaltet. Der Zeilenzähler 2 5 zählt, wie bereits erwähnt, die Horizontalsteuerimpulse, wobei die ersten sieben Zählwerte des Zählers die Zettensignale YPO-YP6 erzeugen. Am Ausgang 26 des Zählers 25 erscheint daher pro 16 Eingangsimpulse je ein Impuls, d.h. ein Impuls pro 16 Abtastzeilen. Der Zähler 25 wird am Ende jedes Rasterintervalls durch den Vertikalsteuerimpuls vom Synchronisier- und Austastgenerator 24 (Fj.ffur 3) rückgestellt.

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Die vom Zähler 25 erzeugten Impulse sind dem Eingang des vierstufigen Zexchenzeilenzählers 36 zugeleitet. Der Zähler 36 zählt daher jeweils von 1 bis l6 und wird durch den VertikalSteuerimpuls rückgestellt. Jeder Zählwert zeigt daher eine der 16 Zeichen zeilen pro Abtastraster an.

Die Ausgänge des Zeichenfeldzählers 34 und des Zeichenzeilen zählers 36 sind parallel auf die Eingänge der Bildwähl-Verknüpfungs glieder 35 geschaltet..- Die Signale von diesen Ausgängen (5 von 34 und vier von 36) umfassen ein 9-Bit-Wort, das die Adresse, die Zeichenzeile und das Zeichenfeld auf dem Bildschirm angibt. Diese Adresse gibt ein im Massenspeicher 12 (Figur 1) gespeichertes Bild aus Videoinformation an. Beispielsweise zeigt (Figur 6) das Zeichen A die Adresse eines Video-Bildes an, während das Zeichen F die Adresse eines anderen Video-Bildes anzeigt. Den Verknüpfungsgliedern 35 wird außerdem ein Bildwählimpuls vom Bildwählnetzwerk 37 zugeführt, wenn die Lichtsonde oder der Lichtstift auf ein dargestelltes Symbol zeigt.

In Figur 5 sieht man, daß die einzelnen UND-Glieder 42? welche die Anordnung der Bildwähl-Verknüpfungsglieder 35 bilden, durch einen eine binäre "1" darstellenden Bildwählimpuls voraktiviert oder vorgetastet werden. Die UND-Glieder 42 empfangen außerdem jeweils ein zweites Signal vom Zeichenfeldzähler 34 oder vom Zeichenzeilenzähler 36. Wenn beide einem UND-Glied 42 zugeführten Signale eine binäre "1" darstellen, wird das UND-Glied aktiviert oder aufgetastet. Es sei hier vorausgesetzt, daß ein relativ positives Signal eine binäre "1" und ein relativ negatives Signal eine binäre "0" darstellt.

Es sei angenommen, daß das Bild der Mustervorlage dargestellt wird und der Betrachter das Bild mit der das Zeichen F anzeigenden Adresse zu betrachten wünscht. Das 9-Bit-·Wort für das Zeichen F ist 0OQOiOQOO^ was der Lage des Feldes und der Zeile des Zeichens F entspricht (Figur 2), Wenn der Betrachter das Bild mit dieser speziellen Adresse zu betrachten wünscht, setzt er den Lichtstift auf das Zeichen F, und das Bildwählnetzwerk 37 (Figur 4) erzeugt ein Signal "1", welches die voraktivierten UND-Glieder 42-.auf~

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tastet, so daß das 9-Bit-Wort 000010000 parallel in das Adressenregister 38 für das gewählte Bild eingegeben wird. Das Adressenregister 38 speichert diese Adresse solange, bis es durch ein von der Lichtstiftschaltung oder von der Tastatur (jenachdem was in der Wählschaltung verwendet wird) erzeugtes Rückstellsignal rückgestellt wird. Diese Adresse wird dann dem Vergleicher 41 (Figur 4) zugeleitet.

Am Ausgang 43 des Vergleichers 4I (Figur 4) wird ein Gleichheit-Signal erzeugt. Dieses Signal ist eine binäre "1", wenn die Adressen in den Registern 38 und 40 die gleichen sind, während es eine binäre "0" ist, wenn die Adresse im Register 40 nicht die gleiche ist wie die Adresse im Register 38. Das Gleichheit-Signal ist einem ersten Eingang des UND-Gliedes 39 zugeführt, das vorak- ([ tiviert wird, wenn das Signal eine binäre ⁿ0ⁿ ist. Dem zweiten Eingang des UND-Gliedes 39 sind die seriell eintreffenden Adressen der gespeicherten Bilder von der Digital-Videowandlereinheit 11 (Figur 1) zugeführt. Wie bereits erwähnt, kann die Bildadresse in einer der ersten l8 Abtastzeilen eines Rasters angeordnet sein. Da zwei Raster ein Vollbild bilden, liegt zwischen jeder der verschiedenen Adressen, die am zweiten Eingang des UND-Gliedes 39 eintreffen, ein Rasterintervall. Wenn die in den Registern 38 und 40 gespeicherten Adressen einander entspreden, erzeugt der Vergleicher das Gleichheit-Signal "1". Dieses Signal sperrt dann das UND-Glied 39, so daß das Adressenspeicherregister 40 die zuletzt gespeicherte Adresse, die das Gleichheit—Signal auf dem Wert "1" * hält, beibehält. · "

Figur 6 zeigt eines der Farbbildgeräte 14, die Bildspeichereinrichtung 19 und dazugehörige Teile der Wählschaltungen 17· Ferner enthält die Anordnung eine Logikschaltung 44» fünf UND-Glieder 45, 46, 47, 48 und 49, ein ODER-Glied 50, eine Synchronisiersignaltrennschaltung 51 und eine Farbdecoderschaltung 52.

Die Synchronisiersignaltrennschaltung 51 iet mit den Synchronisationsteilen sowohl der Wandlereinheit 11 als auch des Farbbild gerätes 14 synchronisiert, so daß die in der Bildspeichereinrichtung 19 gespeicherten Videosignale in der richtigen zeitlichen

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Folge für die Darstellung auf dem Farbbildgerät I4 ausgelesen werden, indem die Synchronisiersignaltrennschaltung Synchronisier und Austastsignale für die Bildspeichereinrichtung 19 bereitstellt. Bilder von Videosignalen aus je zwei Halbbildern oder Rastern sind der Synchronisiersignaltrennschaltung 51 und einem ersten Eingang des UND-Gliedes 45 zugeführt. Dem zweiten Eingang des UND-Gliedes 45 ist ein Schreib-Signal von der Logikschaltung 44 zugeführt. Das bereits erwähnte Gleichheit-Signal ist einem Eingang der Logikschaltung 44 zugeführt, so daß diese nacheinander ein Lösch-Signal, ein Schreib-Signal und ein Lese-Signal erzeugt, wenn das GM.chheit-Signal eine binäre "1" ist.

Wenn das Gleichheit-Signal eine binäre "1" ist, erzeugt die Logikschaltung als erstes ein Lösch-Signal, das eine binäre "1" ist und einem ersten Eingang 'des UND-Gliedes 47 zugeführt ist, das an seinem zweiten Eingang eine Spannung V2 empfängt, die einen für das Löschen der in der Bildspeichereinrichtung I9 gespeicherten Videoinformation ausreichenden Wert hat. Das Ausgangs signal des UND-Gliedes 47, das den Spannungspegel V2 hat, ist einem ersten Eingang des ODER-Gliedes 50 zugeführt. Das Ausgangssignal des ODER-Gliedes 50, das ebenfalls den Spannungswert V2 hat, ist der Bildspeichereinrichtung I9 zugeführt.

Für einen vollständigen Löschzyklus sind zwei ineinander verflochtene Abtastzeilenraster erforderlich, da die Bildspeichereiri richtung I9 synchron mit dem Farbbildgerät 14 läuft. Die¹ Adresse des in die Bildspeichereinrichtung 19 einzuspeichernden Bildes muß daher im vorausgegangenen Bild enthalten sein. Wenn beispielsweise das Bild mit der dem Zeichen F (Figur 6) entsprechenden Adresse zur Betrachtung gewählt wird, muß die Adresse für F in demjenigen Bild enthalten sein, das dem die durch F identifizierte Videoinformation enthaltenden Bild vorausgeht. Wenn dieses vorausgehende Bild das dem Zeichen A (Figur 6) entsprechende ist, trifft daher das zwei Raster umfassende Bild, das A entspricht, seriell am Eingang der Synchronisiersignaltrennschaltung und am ersten Eingang des UND-Gliedes 45 zur gleichen Zeit, da das

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Gleichheit-Signal eine binäre "1" ist, ein, wenn die F entspreche!! de Adresse in den Registern 38 und 40 (Figur 4) gespeichert wird. Während des Zeitintervalls der Erzeugung des Löschzyklus trifft das der Adresse für das Zeichen A entsprechende Bild seriell am ersten Eingang des UND-Gliedes 45 ein. Dieses UND-Glied ist jedoch gesperrt, da das Schreib-Signal an seinem zweiten Eingang eine binäre "0" ist.

Am Ende dieser beiden Rasterintervalle wird sodann von der Logiksehaltung 44 das Schreib-Signal erzeugt, während das zwei Raster umfassende, F entsprechende Bild seriell am ersten Eingang des UND-Gliedes 45 eintrifft, so daß die beiden Raster des F entsprechenden Bildes dem Steuergitter 53 der Bildspeichereinrichtung 19 zugeführt werden. Das Lösch-Signal schaltet entsprechend auf A "0" zurück, so daß das UND-Glied 47 gesperrt wird. Gleichzeitig gelangt das Schreib-Signal, das jetzt eine "1" ist, zum ersten Eingang des UND-Gliedes 46, an dessen zweitem Eingang eine Spannung V3 liegt, die den für das Einschreiben in die Bildspeichereinrichtung 19 erforderlichen Wert hat. Das Ausgangssignal, das jetzt den Pegel V3 hat, gelangt daraufhin über das ODER-Glied 50 zur Bildspeichereinrichtunfi¹ 19.

Für den vollständigen Schreibzyklus sind zwei Rasterintervalle erforderlich, da zwei Rasterintervalle für die Erzeugung eines Vollbildes benötigt werden. Der Schreibzyklus endet daher zu dem gleichen Zeitpunkt, da das F entsprechende Bild das UND-Glied 45 durchlaufen hat. Danach schaltet das Schreib-Signal auf (I ⁿ0" zurück, so daß das UND-Glied 45 gesperrt wird und folglich die nächstfolgenden Bilder nicht in die Bildspeichereinrichtung 19 eingeschrieben werden können.

Die Logiksehaltung 44 erzeugt sodann ein Lese-Signal, das eine binäre "1" ist und gleichzeitig den ersten Eingängen der UND-Glieder }H und 49 zugeleitet wird. Am zweiten Einp.inp. des UMD Gliedes 48 liegt eine Spannung V4, die den für das Andienen der Bildspei chei'f-inrichtung 19 erforderlichen Wert hat* Das Ausgang"« ■ Signal de« HNu■ Gliedes 48 &ι-.\ unfit ilber da« Oi)KR- Gl. iod 50 ?nr iii i ti. Sp** ι eher« i «rich I. an*; \^{) um! löst dort den I,es«zyLI.»-"j . tu.s. h*w

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zweiten Eingang des UND-Gliedes 49 liegt das Ausgangssignal der Bildspeichereinrichtung 19, in diesem Fall die Videosignalinformation des F entsprechenden Bildes. Am Ausgang des UND-Gliedes erscheint daher dieses Bild, das dem Eingang der Farbdecoderschaltung 52 zugeführt ist. Deren Ausgangssignale werden dem Farbbildgerät 14 zugeführt, so daß das Bild dargestellt werden kann.

Figur 7 zeigt das Schaltschema der Farbdecoderschaltung 52, und Figur 8 gibt eine Reihe von in der Schaltung nach Figur 7 auf tretenden Signalverlaufen wieder. Ein ein Vollbild umfassendes Schwarzweiß-Videosignalgemisch ist über die Leitung 53 der Farbdecoderschaltung 52 zugeführt. Das Bild besteht aus einer Mehrzahl von Datenzeilen mit jeweils einem Farbeode oder einer Farbanzeige, die diejenige Farbe angibt, in welcher die Daten der betreffenden Zeile auf dem Farbbildgerät 14 (Figur 6) darzustellen sind. In Figur 2 ist ein Teil einer Datenzeile im Bild gezeigt. Diese Daten zeile umfaßt sieben Abtastzeilen YPO-YP6, wie bereits erläutert. Die Farbanzeige für jede Abtastzeile der Datenzeile in Forin zweier Impulssignale, von denen jeweils das eine und/oder das andere anwesend oder abwesend sein kann, erscheint im Zeitintervall des Zeichenfeldes Nr. 1. Der Impuls "Farbe 1% falls anwesend, erscheint in dem den XPI-Punktabschnitten entsprechenden Zeitabschnitt, und der Impuls "Farbe 2",falls anwesend, erscheint in dem den XP3-Punktabschnitten entsprechenden Zeitabschnitt. Bei

2 Verwendung von zwei Farbcodeimpulsen können 2 , d.h. vier/verschie dene Farben für die Darstellung angezeigt werden. Die nachstehende Tabelle 1 zeigt, wie die vier Farben abgeleitet werden.

Tabelle 1

Impuls Impuls Rot- Grün- Blau- Farbe auf Farbe 1 Farbe 2 Video- Video- Video- TV-Monitor

verstärker verstärker verstärker

Alwesend	Abwesend	Ein	Ein	Ö	Ein	weiß
Anwesend	Abwesend	Ein	Aus		- Aus	rot
Abwesend	Aiixireseml	Aus*	Ein	Aus	ijr Uu
Anwesen»!	Anwesend	E in	Ein	Λ ms	gelb
		10 9!	M 4 4
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Natürlich ist die Erfindung; nicht auf die Verwendung von zwei Farbimpulsen beschränkt. Vielmehr kann man auch mehr solche Impulse verwenden, so daß mehr Farben dargestellt werden können. Beispielsweise kann man einen dritten Farbimpuls vorsehen, der in den den Punktabschnitten XP5 entsprechenden Zeitabschnitten auftritt, so daß 2 , d.h. acht verschiedene Farben für die Darstellung angezeigt werden können, und so fort. Die Anzahl der verwendeten Farbimpulse kann beliebig gewählt werden.

Die Schaltungsanordnung nach Figur 7 enthält außerdem fünf Speicherelemente wie Flipflops, von denen drei, 54» 56 und 58, Signale speichern, die bestimmte Zeitintervalle während des Inte£ valls für das Zeichen 1 anzeigen. Beispielsweise wird das Flipflop 54 durch den Horizontalsteuerimpuls gesetzt und durch den Impuls XP2 rückgesetzt, und zwar während des Zeichenfeldes 1. Das ™ Flipflop 54 ist daher während des XPl-Zeitintervalls gesetzt, das mit dem Zeitintervall zusammenfällt, während dessen der Impuls "Farbe 1" erzeugt wird. Das Flipflop 56 wird durch den Impuls XP3 gesetzt und durch den Impuls XP4 rückgesetzt, und zwar während des Intervalls des Zeichenfeldes 1. Das Flipflop 56 ist daher während des XP3~Zeitintervalls gesetzt, das mit dem Zeitinterval zusammenfällt, in dem der Impuls "Farbe 2" erzeugt wird. Das Flipflop 58 wird durch den Horizontalsteuerimpuls gesetzt und durch den Impuls XP6 rtidcgesetzt, und zwar während des Intervalls des Zeichenfeldes Ij es befindet sich daher während des gesamten Intervalls des Zeichenfeldes 1 im gesetzten Zustand.

Die übrigen Flipflops 60 und 62 werden durch den Horizontal- ' steuerimpuls rückgesetzt. Das Flipflop 60 ist immer dann gesetzt, wenn das Flipflop 54 gesetzt ist und zugleich ein Impuls "Farbe 1" auftritt, und das Flipflpp 62 ist immer dann gesetzt, wenn das Flipflop 56 gesetzt ist und gleichzeitig ein Impuls "Farbe 2" auftritt. Das Setzen der Flipflops 60 und 62 wird durch UND-Glieder 64 bzw. 66 gesteuert.

UND-Glieder 68, 70, 72 und 74 empfangen Ausgangssignale von den Flipflops 60 und 62, Die speziellen Bedingungen hierfür werden später erläutert.

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UND-Glieder 76, 78, 8θ und 82 empfangen an ihren ersten Eingängen die Signale von den UND-Gliedern 68, 70, 72 bzw. 74. Das Videosignalgemisch wirdüber die Leitung 53 auf die Eingänge 100, 102, 104 und 106 der UND-Glieder 68, 70, 72 bzw. 74 geschaltet. Die dritten Eingänge 116, 118, 120 und 122 sind an den O-Ausgang des Flipflops 58 angeschaltet.

Ferner sind ODER-Glieder 84, 86 und 88 vorgesehen, die an einen oder mehrere der Ausgänge der UND-Glieder 76, 78, 80 und angeschaltet sind. Diese Verschaltungen werden später noch erläutert. Die Ausgänge der ODER-Glieder 84, 86 und 88 sind an die Eingänge eines Rot-Videoverstärkers 90, eines Grün-Videoverstärkers 92 bzw. eines Blau-Videoverstärkers 94 angeschlossen.

In Figur 8 zeigen der Signalverlauf A den Horizontalsteuerimpuls und der Signalverlauf B das Ausgangssignal des Flipflops 54· Wie bereits erwähnt, wird das Flipflop 54 durch den Horizontalsteuerimpuls gesetzt, und durch den Impuls XP2 rückgesetzt, und zwar während des Intervalls des Zeichenfeldes 1, da der Impuls XP2 und der Impuls für das Zeichenfeld 1 das UND-Glied 55 aktivieren. Während des Zeitintervalls, da das Flipflop 54 gesetzt ist, hat das Signal am Eingang 108 des UND-Gliedes 64 relativ positives Potential, entsprechend einer binären "1". Wenn während dieses Setzintervalls ein Impuls "Farbe 1" 110 auftritt, (Signalverlauf E, Figur 8), so wird das Signal am Eingang 96 des UND-Gliedes 64 positiv, entsprechend einer binären "1". In diesem; Fall ist das Ausgangssignal des UND-Gliedes 64 (Signalverlauf F) positiv (binäre "1")> so daß das Flipflop 60 in den 1-Zustand gesetzt wird.

Wie bereits erwähnt, wird das Flipflop 56 durch den Impuls XP3 gesetzt und durch den Impuls XP4 rückgesetzt, und zwar während des Intervalls des Zeichenfeldes 1, da das erste UND-Glied 57 und sodann das UND-Glied 59 aktiviert werden. Dieses Flipflop befindet sich daher nur während derjenigen Zeit im 1-Zustand, da der Impuls "Farbe 2" (112 in Figur 8), falls anwesend, auftritt. Wenn daher der Impuls "Farbe 2" in der Leitung 53 anwesend ist, wird das UND-Glied 66 aktiviert (Signalverlauf G, Figur 8) und dadurch das Flipflop 62 gesetzt.

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ORIGiMAL SMSPECTED-

Wie bereits erwähnt, wird das Flipflop 58 durch den Horizontal steuerimpuls in den 1-Zustand gesetzt unddurch den Impuls XP6 oder Zeichenende-Impuls rückgesetzt, und zwar während des Intervalls des Zeichenfeldes 1, da das UND-Glied 6l aktiviert wird. Der 0-Ausgang dieses Flipflops ist auf die Eingänge 116, 118, 120 und 122 der UND-Glieder 76, 78, 80 bzw. 82 geschaltet» Das an diesem Eingang anwesende Signal sperrt die entsprechenden UND-Glieder während des Intervalls des Zeichenfeldes 1, so daß die Farbcodesignale nicht an das Farbbildgerät 14 (Figur 6) übertragen und nicht dargestellt werden.

Wenn in einer bestimmten Zeichenzeile Farbimpulse "Farbe 1^M 110 und ⁿ Farbe 2" 112 anwesend sind, werden die Daten in dieser Zeile in gelber Farbe erzeugt, wie man aus Tabelle 1 sieht. Wenn beide Impulse anwesend sind, werden beide Flipflops 60 und 62 ge- " ι setzt Und wird das an die 1-Ausgänge dieser Flipflops angeschaltete UND-Glied 74 aufgetastet. Dies ist im Signalverlauf M in Figur 8 dargestellt.

Das Ausgangssignal des UND-Gliedes 74 gelangt zum Eingang 124 des UND-Gliedes 82. Dieses UND-Glied 82 ist während des Intervalls des Zeichenfeldes 1 durch das gesetzte Flipflop 58 gesperrt ; (Signalverlauf D, Figur 8). Danach wird jedoch das Flipflop 58 j rückgesetzt und dadurch das UND-Glied 82 voraktiviert, so daß es « das in der Leitung 53 anstehende Videosignalgemisch an die ODER-j Glieder 84 und 86 weiterleitet. Die Video- oder Datensignale in ν der Leitung 53 sind im Signalverlauf N in Figur 8 wiedergegeben, μ und die Ausgangssignale des UND-Gliedes 82 sind im Signalverlauf 0, wiedergegeben. Die im Signalverlauf N wiedergegebenen Impulse ^v "Farbe lⁿ 110 und "Farbe 2" 112 sind im Signalverlauf Q aus dem j bereits genannten Grund nicht vorhanden.

Wie bereits erwähnt, wird während des Zeilenintervalls nach dem Zeichenfeld 1 das Signalgemisch aus der Leitung 53 durch das UND-Glied 82 an die ODER-Glieder 84 und 86 weitergeleitet. Die Ausgangssignale dieser ODER-Glieder gelangen zu den Eingängen des Rofc-Videoverstärkers 90 und des Grün-Videoverstärkers 92* Diese Verstärker bringen die Daten in eine für die Intensitätsmodulation

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itiSr£CTED

des Rot- und des Grün-Steuergitters des Farbbildgerätes 14 (Figur 6) geeignete Form, Die Ausgangssignale dieser Verstärker werden dem Rot- und dem Grün-Eingang 130 bzw. 132 des Farbbildgerätes (Figur 6) zugeleitet. Wie man aus Tabelle 1 sieht, werden bei gleichzeitig eingeschaltetem Rot-Videoverstärker 90 und Grün-Videoverstärker 92 die Daten auf dem Farbbildgerät 14 in gelber Farbe dargestellt.

Die Daten in den Zeitintervallen "Zeile 2" und "Zeile 3" in Figur 8 geben die Signale wieder, die in der Farbdecoderschaltung 52 anwesend sind, wenn die Daten in einer bestimmten Zeile in roter (Zeile 2) oder grüner (Zeile 3) Farbe dargestellt werden sollen. Aus Tabelle 1, Figur 7 und Figur 8 wird ohne weiteres ersichtlich, wie die Farben Weiß, Rot und Grün erzeugt werden»

Wenn nur das Signal "Farbe 1"-anwesend ist, wird das Flipflop 60 gesetzt und bleibt das Flipflop 62 rückgesetzt. Das UND-Glied 70 wird voraktiviert, und zur entsprechenden Zeit schickt. das UND-Glied 78 das Videosignalgemisch über das ODER-Glied 84 und den Verstärker 90 zum Rot-Gitter. Wenn nur das Signal "Farbe 2" anwesend ist, gelangt das Videοsignalgemisch über das UND-Glied 80 und das ODER-Glied 86 zum Grün-Gitter. Wenn weder das Signal "Farbe 1" noch das Signal "Farbe 2" anwesend ist, schickt das UND-Glied 76 das Videosignalgemisch über die ODER-Glieder 84, 86 und 88 auf sämtliche drei Steuergitter.

Die Arbeitsweise eines normalen Farbfernsehempfängers für tk Rot, Grün und Blau ist allgemein bekannt und wird hier nicht im einzelnen erläutert. Eine eingehende Erläuterung findet sich in "Color Television Fundamentals", 2. Ausgabe, von Milton S. River,

Vorstehend ist somit eine Einrichtung zur farbigen' Bilddarstellung beschrieben, bei der Bilder von Videoinformationen selektiv auf einem Farbbildgerlt dargestellt werden und die Zeichen zeilen im Bild in nur einer Farbe dargestellt werden können, wobei die Farbe durch die im ersten Zeichenfeld der gegebenen Zeichenzeile erscheinendien Farbsignale bestimmt wird,

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Claims

Patenten s ρ r Ü c h e

\l2 Einrichtung zur fertigen Bilddarstellung mit einem Bilddarsteller, auf dessen Bildschirm zugeführten Eingangsdatensignalen entsprechende Bilder erzeugt werden, einer Anordnung, die unter Steuerung durch Farbsteuersignale den Bilddarsteller veranlaßt, die Bilder in den durch die Farbsteuersignale bestimmten Farben darzustellen, und einer Anordnung zum Erzeugen von Datensignalen, die den Bilddarsteller veranlassen, mindestens eine Informationszeile zu erzeugen, gekennzeichnet durch eine Anordnung zum Erzeugen mindestens einer Farbanzeige, welche die Farbe anzeigt, in der die Zeile von Informations bildern darzustellen istj und durch eine Anordnung, die unter * Steuerung durch die Farbanzeige ein Farbsteuersignal für die Zu- ™ leitung an die auf die Farbsteuersignale ansprechende Anordnung solange speichert, wie die Erzeugung der Zeile von Informationsbildern dauert.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Anordnung zum Erzeugen mindestens einer Farbanzeige in der Anordnung zum Erzeugen der Datensignale enthalten ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Anordnung zum Erzeugen der Datensignale mehrere Abtaetzeilensignale erzeugt, die den Bild- M dar*steller veranlassen, eine Reihe von Bildspuren über den Bildschirm zu schreiben und dabei die Zeile von Informationsbildern zu erzeugen; daß mindestens das erste der Abtastzeilensignale einen die Farbanzeige beinhaltenden anfänglichen Codeteil enthält; und daß die Anordnung zum Erzeugen einer Farbanzeige eine Speichel? anordnung enthält, die im Anfangscodeteil jedes der Abtastzeilensignale enthaltene Informationen empfängt und speichert.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn zeichnet, daß jedes der von der Anordnung zum Erzeugen der Datensignale erzeugten Abtastzeilensignale aufeinanderfolgende

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Zeitintervalle, die entsprechende Abschnitte von Datenfeldern entlang der Zeile von Informationsbildern darstellen, enthältj und daß der Anfangscodeteil in der ersten und den nächstfolgenden Abtastzeilen in demjenigen Zeitintervall auftritt, das dem ersten Datenfeld in der Zeile von Informationsbildern entspricht.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Anordnung, welche die Erzeugung von Bildern durch den Bilddarsteller während des Auftretens des Anfangscodeteils in jedem Abtastzeilensignal verhindert.
6. Einrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Speicheranordnung ein oder mehrere bistabile Schaltungen enthält, deren jede bei Empfang des Anfangscodeteils jedes Abtastzeilensignals entsprechend dem Inhalt dieses Anfangscodeteils einen von zwei verschiedenen Zuständen annehmen kannj und daß eine Anordnung vorgesehen ist, die jede der bistabilen Schaltungen am Ende jedes Abtastzeilensignals in den zweiten Zustand schaltet.

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