DE2755728B2

DE2755728B2 - Kathodenstrahlröhren-Anzeigegerät

Info

Publication number: DE2755728B2
Application number: DE2755728A
Authority: DE
Inventors: Kenichi Kodaira Fukushima; Nagaharu Hamada; Masahiro Iwamura; Schigeo Nakaminato Kuboki
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1976-12-17
Filing date: 1977-12-14
Publication date: 1979-08-02
Also published as: JPS5375731A; US4228430A; DE2755728C3; DE2755728A1; JPS5851273B2

Description

2. Kathodenstrahlröhren-Anzeigegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Markierungsanzeigesteuerteil (6) ein Blinksteuerregister (630) enthält, das wenigstens ein erstes zur Bestimmung des Blinkens einer Markierung setzbares Bit und ein zweites Bit zur Wahl einer Blinkperiode aufweist, und daß der Markierungsanzeige-Steuerteil (6) einen Markierungs-Anzeigesignalgenerator (660) mit einem Multiplexer (740) zur Wahl eines von mehreren Ein-/Aus-Signalen mit unterschiedlicher Periode entsprechend dem Inhalt des zweiten Bits und mit einer Torschaltung (760) enthält, die auf den Inhalt des ersten Bits zur Steuerung des Markierungs-Koinzidenzsignals derart anspricht, daß es stets nur während einer Ausgangsperiode des Multiplexers durch dasselbe durchgeleitet wird.

Bei dem aus der DE-AS 1900147 bekannten und in seinen hier wesentlichen Teilen im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschriebenen Kathodenstrahlröhren-Anzeigegerät wird der gesamte Hintergrund

jedes Zeichens markiert. Das Gerät enthält nämlich zwei Komparatoren, die die Koinzidenz einer Anzeigeadresse mit einer eine Daten-Eingangsposition darstellenden Markierungsadresse vergleichen, wobei ein Flip-Flop den Raum zwischen einzelnen Zeichen löscht, wodurch ein Markierungssignal erzeugt wird.

In vielen Fällen ist es jedoch beim Arbeiten mit einem Kathodenstrahlröhren-Anzeigegerät bei der Änderung zuvor eingebener Daten oder bei der Berichtigung von Fehlern erwünscht, mehrere unterschiedliche Arten von Markierungen zur Verfügung zu haben oder auch die Lage und Größe einer Markierung innerhalb eines Zeichenplatzes zu steuern. Dies wäre bei dem bekannten Gerät allenfalls durch einen praktisch entsprechend der Anzahl der Steuerungsmöglichkeiten vervielfachten Schaltungsaufwand möglich.

Aus Hewlett-Packard Journal Juni 1975, Seiten 2 bis 5 ist es bekannt, bei einem Kathodenstrahlröhren-Anzeigegerät die Datenein- und -ausgabe durch einen Mikrorechner zu steuern. Auch bei diesem Gerät ist es doch nicht möglich, willkürlich eine von mehreren Markierungsarten zu wählen. Dabei lassen sich bei Anzeigegeräten mit durch einen Mikrorechner gesteuerten Bauteilen die Kosten nur verringern und die Zuverlässigkeit nur verbessern, wenn die Anzahl der Bauteile vermindert und Bauteile für mehrere Zwecke gemeinsam verwendet werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kathodenstrahlröhren-Anzeigegerät zu schaffen, das bei wirtschaftlichem Aufbau eine Steuerung der Lage und Größe einer Markierung innerhalb eines Zeichenplatzes gestattet.

Diese Aufgabe wird bei dem gattungsgemäßen Kathodenstrahlröhren-Anzeigegerät durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 beschriebenen Maßnahmen gelöst.

Bei dem erfindungsgemäßen Aufbau ist es durch entsprechende Programmierung des ersten und zweiten Registers möglich, den Bereich der Markierungsanzeige senkrecht zur Abtastrichtung innerhalb des Bereichs eines Zeichens willkürlich zu bestimmen. Da hierbei für mehrere Anzeigemöglichkeiten gleiche Bausteine verwendet werden, wird durch die erfindungsgemäße Anordnung der Schaltungsaufwand gegenüber der Anzeige nur einer Markierungsart nur unwesentlich erhöht, was zu einer kostengünstigen Herstellung und hoher Zuverlässigkeit führt.

Eine bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Kathodenstrahlröhren-Anzeigegeräts ist Gegenstand des Patentanspruchs 2. Dabei ist es aus der DE-AS 1774720 an sich bekannt, eine Blinksteuerschaltung für eine Markierung auf dem Bildschirm einer Kathodenstrahlröhre vorzusehen.

Anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 in einem Blockschaltbild den Gesamtaufbau eines erfindungsgemäßen Kathodenstrahlröhren-Anzeigegeräts,

Fig. 2 das Blockschaltbild des Adressenwandlers der Fig. 1,

Fig. 3 das Blockschaltbild des Markierungsanzeige-Signalgenerators der Fig. 1,

Fig. 4 den Signalverlauf an einzelnen Teilen der Fig. 3, und

Fig. 5 a bis 5d schematisch Beispiele für auf dem Kathodenstrahlröhren-Anzeigegerät der Fig. 1 dar-

gestellte Markierungen.

Fig. 1 zeigt in einem Blockschaltbild den Gesamtaufbau eines Raster-Abtast-Kathodenstrahlröhren-Anzeigegeräts gemäß der Erfindung. Das Gerät enthält einen Zeitsteuerteil 1, einen Ladespeicher 2 zur Speicherung der einem Bild entsprechenden Zeichendaten, einen Eingabe-/Ausgabe-Steuerteil 3 zur Steuerung der Ein- und Ausgabe von Daten in bnw. aus externen Informationsquellen, einen Videosteuerteil 4 zur Umwandlung der vom Ladespeicher 2 ausgelesenen Anzeigedaten in ein Videosignal, ein Kathodenstrahlröhren-Anzeigegerät 5 zur Umwandlung des Videosignals in ein sichtbares Bild und ein Markierungs-Steuerteil 6 zur Erzeugung eines Markierungs-Anzeigesignals.

Zunächst sei das Zeitsteuerteil 1 beschrieben. Ein Taktgenerator 110 erzeugt ein Bezugssignal für das Anzeigegerät. Ein Punktzähler 120 zählt die Punkte zu einer Zeit aufwärts, die einer Anzeige für jeden Punkt auf einem Vollbild entspricht. Die Maximalzählung beschränkt die Anzahl der horizontalen Punkte in einem ein Zeichen umfassenden Block. Ein Zeichenzähler 130 zählt die Zeichen zu einer Zeit, zu der ein Raster zum Abtasten des angezeigten Vollbildes den Ein-Zeichen-Block kreuzt. Die Maximalzählung beschränkt die Anzahl horizontaler Zeichen eines Vollbildes. Ein Dekoder 135 erzeugt auf seinem Ausgang 136 ein horizontales Synchronisationssignal, das dem Kathodenstrahlröhren-Gerät zugeleitet wird. Ein Rasterzähler 140 zählt die Anzahl der durch den jeweiligen Zeichenblock verlaufenden Raster und erzeugt auf seinem Ausgang 145 eine Rasteradresse. Seine Maximalzählung beschränkt die Anzahl vertikaler Punkte in dem Ein-Zeichen-Block. Ein Zeilenzähler 150 gibt vor, auf welcher Zeile der Vollbildtastraster den Zeichenblock abtastet. Seine maximale Zählung beschränkt die Anzahl vertikaler Zeichen eines Vollbildes. Am Ausgang 156 eines Dekoders 155 wird ein vertikales Synchronisationssignal abgegriffen, das aus dem Zeilenzähler 150 stammt und dem Kathodenstrahlröhren-Anzeigegerät 5 zugeführt wird.

Der Ladespeicher 2 zur Speicherung der einem Vollbild entsprechenden Anzeigedaten in Form kodierter Daten wird von einer Anzeigenadresse LA gespeist, die von einem Adressenwandler 160 gespeist wird, der seinerseits an seinem Ausgang 25 sequentielle AnzeigedaSen erzeugt.

Im folgenden sei der Video-Steuerteil 4 beschrieben. Ein Zeichengenerator 410 empfängt als Eingangssignal das Signal auf dem Ausgang 25, sowie die vom Rasterzähler 140 erzeugte Rasteradresse 145 und erzeugt ein Punktmustersignal 415 für jede Rasteradresse eines adressierten Zeichens. Das Punktmustersignal 415 wird mittels eines Schieberegisters 420 aus der Parallel- in die Reihendarstellung umgewandelt und dem Kathodenstrahlröhren-Anzeigegerät über einen Mischer 430 in Form eines Videosignals zugeführt. Dem zweiten Eingang des Mischers 430 wird von einem Markierungsanzeigesignalgenerator 660 ein Markierungsanzeige-Signal 665 zugeführt, so daß einer bestimmten Zeichenstelle am Bildschirm der Kathodenstrahlröhre eine Markierung dargestellt wird.

Im folgenden wird der Adressenwandler 160 beschrieben. Ein Zähleradressen-Ausgangssignal XA vom Zeichenzähler 130 bezeichnet eine X-Koordinate des darzustellenden Zeichenblocks, während ein Zähladressen-Ausgangssignal YA vorn Zeilenzähler 150 eine Y-Koordinate desselben bezeichnet. Der Adressenwandler 160 dient zur Umwandlung einer zweidimensionalen Adresse von XA und YA in eine > eindimensionale Anzeigeadresse LA entsprechend dem folgenden Ausdruck:

LA = M- YA +XA,

worin Af die Anzahl der auf einer Zeile anzuzeigenden ι» Zeichen bedeutet.

Fig. 2 zeigt ein typisches Beispiel des Adressenwandlers; er enthält einen Nurlesespeicher (ROM) 161 und einen Addierer 162. Der ROM 161 speichert Werte von M · 104 entsprechend von YA gemäß der ι ϊ folgenden Tabelle, worin M = 80.
Tabelle

YA M YA

80
160

1840
1920

Das Ausgangssignal des ROM 161 wird im Addierer 162 zum Ausgangssignal XA des Zeichenzählers 130 zur Umwandlung aus der zwei- in die eindimensionale Adresse hinzuaddiert.

ι» Gemäß Fig. 1 enthält der Ein-/Ausgabe teil 3 einen Mirkoprozessor 330, einen Programmspeicher 320 mit einem ROM und einem Speicher mit willkürlichem Zugriff (RAM) und eine Schnittstellen-Regeleinrichtung 310 zur Steuerung der Informationsein-

i"» und -ausgabe in bzw. aus einem Rechner 1100 oder einer Tastatur 1200. Somit führt das in Fig. 1 gezeigte Kathodenstrahlröhren-Anzeigegerät die Ein- und Ausgabesteuerung der Information zu und von dem Rechner oder Ein-/Ausgabegeräten und andere interne Steueroperationen durch, und zwar programmgesteuert durch den Mikroprozessor 330.

Der Markierungs-Anzeige-Steuerteil 6 enthält ein Markierungsregister 640 zum Einstellen einer Markierungs-Anzeigestelle auf dem Vollbild. Die Markierungs-Anzeigestelle kann üblicherweise mit Hilfe einer nichtgezeigten Markierungs-Steuertaste auf der Tastatur 1200 geändert werden. Mit anderen Worten, durch Niederdrücken der Markierungs-Steuertaste können Daten der niedergedrückten Taste über das

->o Schnittstellen-Steuergerät 310 in den Mikroprozessor 330 eingelesen werden. Um die laufende Markierungs-Anzeigestelle zu kennen, adressiert der Mikroprozessor 330 das Markierungsregister 640 über eine Adressenschiene 810 und liest die Markierungsdaten

>-. über eine Datenschiene 820. Bei der Berechnung wird die Markierungsadresse entsprechend dem Inhalt der zuvor gelesenen Tastendaten geändert, wobei die geänderten Daten in das Markierungsregister 640 eingeschrieben werden.

bo Die vorstehend beschriebene Verarbeitung bewirkt eine Änderung der Markierungsstelle. Das Markierungsregister 640 arbeitet mit einer Koinzidenzschaltung 650 zusammen; sie bilden einen Markierungs-Koinzidenzdetektor zur Erzeugung eines Markie-

b-. rungs-Koinzidenzsignals 655. Mit anderen Worten, dem Eingang der Koinzidenzschaltung 650 wird die vom Adressenwandler 160 erzeugte Anzeigeadresse LA zugeführt. Ein Ausgangssignal 655, das erzeugt

wird, wenn die Anzeigeadresse LA mit dem Inhalt des Markierungsregisters 640 übereinstimmt, entspricht einer Periode, während der der Raster über den Zeichenblock an der Markierungsstelle auf dem Schirm der Kathodenstrahlröhre 5 tastet. Das Markierungs-Koinzidenzsignal 655 wird dem Mischer 143 unverändert zugeführt und bewirkt, daß der gesamte Zeichenblock an der Markierungsstelle aufleuchtet und eine blockförmige Markierungsanzeige entsteht. Die vorliegende Ausführungsform ermöglicht andererseits verschiedene Markierungsanzeigen, weil das Videosignal für die Markierungsanzeige von einem Ausgang des Markierungs-Anzeigesignalgenerators 660 abgegriffen wird, wie im folgenden beschrieben wird.

Gemäß Fig. 1 sind ein Markierungs-Startadressen-Register 610, ein Markierungs-Endadressen-Register 620 und ein Blinksteuerregister 630 über die Adressenschienen 810 und 820 mit dem Mikroprozessor 330 verbunden. Sie sind somit durch den Mikroprozessor 330 programmierbar.

Anhand Fig. 3 wird der Markierungs-Anzeigesignal-Generator 660 mit den zugehörigen Schaltungen beschrieben. In der Schaltung der Fig. 3 vergleicht eine Koinzidenzschaltung 680 ein Ausgangssignal des Markierungs-Startadressen-Registers 610 mit der Rasteradresse 145 und erzeugt zu einer Periode ein Ausgangssignal 685, während deren beide aufeinander fallen. Eine Differentiationsschaltung 690 zur Differentiation der Stirnflanke erzeugt an der Stirnflanke des Signals 685 einen Ausgangsimpuls. Eine Koinzidenzschaltung 700 vergleicht das Ausgangssignal des Markierungs-Endadressen-Registers 620 mit der Rasteradresse 145 und erzeugt ein Ausgangssignal 705 während einer Periode, während deren beide übereinfallen. Eine Differentiationsschaltung 710 erzeugt ein Impulssignal 715 an der Rückenflanke des Koinzidenzsignals 705. Ein Flip-Flop 720 wird beim Ausgangssignal 695 der Stirnflanken-Differentiationsschaltung 690 gesetzt und beim Ausgangssignal 715 der Rückenflanken-Differentiationsschaltung 710 rückgesetzt, wobei der Ausgang Q die vertikale Stellung oder Höhe der Markierung reguliert.

Fig. 4 zeigt in einem Zeitablauf diagramm die Arbeitsweise der beschriebenen Schaltungen, wobei das Markierungs-Startadressen-Register 610 mit der Adresse 1 und das Markierungs-Endadresseiiregister 620 mit der Adresse 7 programmiert wird.

Der Ausgang 725 des Flip-Flops 720 ist zusammen mit dem Ausgang 655 der Koinzidenzschaltung 650 (Fig. 1) an ein UND-Gatter 730 angeschlossen. Wird das Ausgangssignal 735 vom UND-Gatter 730 dem Mischer 430 der Fig. 1 als Markierungs-Anzeige-Videosignal zugeführt, so wird die Form der Markierungsanzeige je nach den in den Adressenregistern 610 und 620 gesetzten Werten geändert Dies kann den Erfordernissen vieler Arten von Anzeigegeräten entsprechen.

Bei den Ausfuhrungsbeispielen der Fig. 1 und 3 ermöglicht das Blinksteuerregister 630 das Blinken der Markierungsanzeige oder eine Änderung der Blinkperiode in Abhängigkeit vom gesetzten Wert.

Der Frequenzteiler 670 der Fig. 3 teilt das vertikale Synchronisationssignal 156 (Fig. 1) und erzeugt drei Arten von Ein-Aus-Signalen T₁, T, und T₃, die je eine unterschiedliche Periode haben. Die Periode wird je nach dem Anwendungszweck im Bereich zwischen 100 ms und 1 s gewählt

Das Blink-Steuerregister 630 ist ein Drei-Bit-Register, dessen Bits P₀, P_x die Blinkperiode der Markierung bestimmen und mit dessen Bit B festgelegt wird, ob geblinkt wird oder nicht. Ein Multiplexer 740 wählt ein Signal von einem konstanten Signa) V_cc und die Ein-Aus-Signale T₁, T₂, T₃ mit unterschiedlicher Periode entsprechend dem Inhalt von F₀, P_x und erzeugt ein entsprechendes Ausgangssignal. Das Signal am Ausgang 745 des Multiplexers 740 wird über ein NAND-Gatter 750 zusammen mit dem Ausgangssignal 735 des UND-Gatters 730 und einem UND-Gatter 760 zugeführt. Das Ausgangssignal 665 des UND-Gatters 760 wird als Markierungsanzeige-Videosignal dem Mischer 430 in Fig. 1 zugeführt. Werden beispielsweise das Bit B auf 1 und die Bits P₀, P_x auf 0,1; 1,0; 1,1 gesetzt, so geht das vom NAND-Gatter 750 erzeugte Blink-Steuersignal 755 bei einer Periode jedes beliebigen Ein-Aus-Signals 7",, T₂, T₃, das vom Multiplexer 740 gewählt wird, in den Ein- oder Auszustand. Somit wird das Markierungs-Anzeigesignal 665 durch diese Ein- und Ausschaltung beeinflußt und die Markierungsanzeige während der gewählten Periode zum Blinken gebracht. Werden andererseits das Bit B auf 1 und die Bits P₀ und P₁ auf 0 gesetzt, so liegt das Blink-Steuersignal 755 ständig auf 0 und die Markierungsanzeige ist gesperrt. Wird das Bit B auf 0 gesetzt, so liegt das Blink-Steuersignal 755 ständig auf 1 und die Markierung blinkt nicht.

Statt des Drei-Bit-Blinksteuerregisters kann auch ein Zwei-Bit-Blinksteuerregister mit zwei Arten von Blinkperioden verwendet werden.

Bei dem obigen Beispiel werden die Register 610, 620,630 usw. durch den Mikroprozessor 330 gesetzt. Dies kann auch durch Betätigung einer anfänglichen Laderoutine geschehen, wenn das System entsprechend ausgebildet ist. Die Register, beispielsweise die Register 310, 320, 330, die geladen werden müssen, sind nämlich sämtlich an die Adressenschiene 810 angeschlossen und jeweils mit der richtigen Adresse versehen. Die einzelne Adresse des steuernden Speichers wird einer Anfangsdatentabelle zur Speicherung der Daten zugeordnet, die in die die anfängliche Ladung erfordernden Register eingeschrieben werden sollen. Das Einschalten der Spannungsversorgung des Kathodenstrahlröhren-Anzeigegeräts bewirkt die anfängliche Laderoutine und die nachfolgende Übertragung des Inhalts der Anfangsdatentabelle über die Datenschiene in diese Register. Diese Operation wird wiederholt, bis die Anfangsdaten in sämtliche Register übertragen sind.

Fig. 5 a bis 5 d zeigen Beispiele einer Markierungsanzeige bei einem Anzeigegerät, bei dem der ein Zeichen umfassende Block mit Rastern der Rasteradressen 0 bis 11 dargestellt wird. Die Zeichen werden tatsächlich in dem ein Zeichen umfassenden Block im Bereich von sieben Rastern mit den Rasteradressen dargestellt. Fig. Sa zeigt eine blockförmige Markierung, bei der die Startadresse auf 1 und die Endadresse auf 7 gesetzt ist

Fig. Sb, Scund Sd zeigen eine Markierung durch Unterstreichung, wobei in Fig. Sb Start- und Endadresse auf 8, in Fig. Sc die Startadresse auf 8 und die Endadresse auf 9 und in Fig. Sd die Startadresse auf 8 und die Endadresse auf 11 gesetzt ist

Wie erwähnt, kann das Kathodenstrahlröhren-Anzeigegerät der Fig. 1 bis 4 so programmiert werden, daß die Form der Markierungsanzeige einstellbar und

die Markierung zum Blinken gebracht werden kann, wobei die Blinkperiode einstellbar ist. Es ist von besonderem Vorteil, daß der Zeitsteuerteil 1 mit Ausnahme des Taktgenerators 110 und die Markierungs-Anzeigesteuereinheit 6 als integrierte Schaltungen ausführbar sind. Diese Teile sind sämtlich Digitalschaltungen und können bei hochintegrierten Schal-

tungen in einem Chip integriert werden. Hochintegrierte Schaltungen sind in weitem Maße anwendbar als Steuerschaltungen für verschiedene Arten von Kathodenstrahl-Anzeigegeräten mit unterschiedlichen Markierungsanzeigen. Hierdurch werden Kathodenstrahlröhrenanzeigen bei Verminderung der Kosten in starkem Maße verbessert.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kathodenstrahlröhren-Anzeigegerät mit einem Ladespeicher zur Speicherung von Anzeigedaten für ein Vollbild in Form kodierter Daten, mit einem Ein/Ausgabe-Steuerteil zur Steuerung der Eingabe und Ausgabe von Informationen in den bzw. aus dem Ladespeicher, mit einem Video-Steuerteil zur Umwandlung der aus dem Ladespeicher ausgegebenen Daten in ein Videosignal, mit einer KathodenstrahJröhren-Anzeigeeinrichtung zur Umwandlung des Videosignals in ein sichtbares Bild, mit einem Zeitsteuerteil zur Erzeugung mehrerer Synchronisiersignale für eine Rasterabtastung der Kathodenstrahlanzeigeeinrichtung und zur Erzeugung einer Anzeigeadresse zürn Lesen des Speichers entsprechend der Rasteradresse zur Steuerung des Video-Steuerteils und mit einem Markierungsanzeige-Steuerteil (6) mit einem Markierungskoinzidenzdetektor (650) zur Erzeugung eines Markierungskoinzidenzsignals (655) unter der Bedingung, daß eine vom Ein/Ausgabesteuerteil (3) gewählte Dateneingabeposition mit der Anzeigeadresse übereinstimmt, dadurch gekennzeichnet, daß der Markierungsanzeige-Steuerteil (6) ein erstes Register (610) zur Einstellung einer Markierungs-Stairtadresse und ein zweites Register (620) zur Einstellung einer Markierungs-Endadresse enthält, daß ein Flip-Flop (720) vorgesehen ist, das von der Stirnflanke eines Signals gesetzt wird, das die Koinzidenz des Inhalts des ersten Registers mit dem Wert einer Rasteradresse zeigt, die durch den Zeitsteuerteil (1) erzeugt wird, und durch die Rückenflanke eines Signals rückgesetzt wird, das die Koinzidenz des Inhalts des zweiten Registers mit dem Wert der vom Zeitsteuersignal erzeugten Rasteradresse anzeigt, und eine Torschaltung (730), die das Markierungskoinzidenzsignal nur während einer Periode durchschaltet, während deren das Flip-Flop ein Ausgangssignal erzeugt.