CH618283A5 - - Google Patents

Description

La présente invention concerne un dispositif pour visualiser des graphiques en mouvement ainsi qu'un procédé pour la mise en action du dispositif. Le terme graphique est utilisé pour indiquer des lettres, des mots, des nombres, des idéogrammes, seuls ou en combinaison, des symboles et autres, en noir et blanc ou en couleur, formés d'éléments d'une matrice de points. L'invention s'applique particulièrement aux visualisations ou affichages dans les lieux publics, portant une information, de la publicité et analogue, mais elle s'applique également à une large gamme de types de visualisations ou affichages, de toutes dimensions, aussi bien dans le domaine privé que public.

Toutes les techniques courantes de visualisation ou d'affichage, comportant les signaux publics, sémaphores et la télévision, sont basées sur la supposition théorique, qui n'est pas habituellement explicitée, que la vision nécessite qu'une image formée sur l'œil de l'observateur en un certain instant, ou sur un bref intervalle de temps, copie tous les éléments de l'image de la visualisation dans leurs bonnes relations de position. Pour cette raison, dans toutes les méthodes courantes de visualisation, on a tenté de présenter à un observateur des éléments d'une image dans leurs bonnes positions, sur une surface de visualisation bidimensionnelle, tous les éléments en même temps ou dans un bref intervalle de temps, de façon que l'œil puisse acquérir une image captant et conservant l'agencement spatial des éléments de l'image.

On a maintenant considéré comme nécessaire de garnir la surface de visualisation bidimensionnelle de sources d'éléments d'image (lumières ou moyens équivalents) à une densité aussi bien horizontale que verticale correspondant au grain de l'image. Si par exemple, la lettre T doit être visualisée, il est considéré comme étant nécessaire d'avoir suffisamment de sources de visualisation en direction verticale pour présenter la composante verticale, et suffisamment de sources de visualisation en direction horizontale pour présenter la composante horizontale. Pour obtenir un alphabet complet de lettres et autres caractères, il est par conséquent considéré comme étant s

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nécessaire de prévoir une matrice de sources de visualisation, agencées en rangées et colonnes pour obtenir des contours de toutes sortes, et pour remplir des formes ayant des configurations différentes.

Dans des systèmes de visualisation à grain fin, comme la télévision, l'ensemble des sources des éléments de l'image est l'ensemble des positions sur une surface de phosphore vers laquelle un canon d'électrons peut être dirigé, habituellement 512 X 512 positions, ou plus ou moins selon les standards locaux. Dans des systèmes à grain plus grossier, il y a moins de positions auxquelles des éléments de l'image peuvent être visualisés, au prix d'une moins bonne résolution ou d'un grain plus grossier. Des systèmes courant d'affichage visuel, destinés à transmettre des messages, ont de façon type une faible densité des sources d'image, et en conséquence ont une faible résolution et ils sont restreints par les caractères et symboles qu'ils peuvent visualiser.

La discussion a jusqu'à maintenant été restreinte à des images stationnaires, et en opposition à celles-ci, il y a les systèmes d'affichage visuel qui traitent des représentations graphiques mobiles.

Quand des représentations graphiques qui semblent se déplacer doucement sur la surface de l'affichage doivent être visualisées, dans toutes les techniques courantes, la méthode consiste à visualiser de nombreuses fois le graphique complet en une séquence d'images momentanément stationnaires, dont chacune occupe une période dans l'état de l'affichage. En utilisant des agencements dans le temps et dans l'espace pour cette séquence, cela permet de créer l'illusion d'un mouvement régulier.

Dans la présente description, une période d'état de visualisation ou d'affichage indique un intervalle de temps qui commence quand les éléments de l'image sur l'écran de visualisation commencent à représenter toute l'information nécessaire transmise pour une image stationnaire donnée, et qui est maintenu tandis que cette information est représentée quel que soit le nombre de balayages pouvant être nécessaires pour obtenir cette transmission de l'information et quel que soit le nombre de fois où toute la même information nécessaire pour cette image stationnaire donnée est explorée et/ou transmise. Une période d'état de visualisation se termine quand les éléments de l'image sur l'écran de visualisation commencent à représenter une information se rapportant à une image stationnaire d'un moment différent. Par conséquent, une image mobile est formée d'une succession d'images stationnaires, chacune se présentant dans une nouvelle période d'état de visualisation. Une autre technologie courante est basée sur la supposition qu'il est nécessaire de transférer toute ou presque toute l'information associée à une image stationnaire donnée sur l'écran de visualisation pendant une période de temps de visualisation. En conséquence, des surfaces de visualisation pour des représentations graphiques ou mobiles comme des messages en mots, une information numérique, un matériau publicitaire et analogues, sont garnies de façon dense de sources d'éléments de l'image, pour permettre de visualiser le graphique à une résolution totale en chaque position momentanée inhérente à l'illusion d'un mouvement régulier.

Au contraire, l'invention est basée sur la supposition que pour représenter un message ou une image mobile, il est suffisant que seule une tranche ou une fraction qui peut représenter '/8 de toute l'information possible associée à une image stationnaire donnée, soit visualisée dans une période d'état de visualisation donnée. On notera que le brevet US 3 999 179 mentionne cela, mais se base sur un autre principe pour la représentation en mouvement d'un graphique.

La réduction du nombre de sources d'éléments de l'image permet d'agencer celles-ci en bandes largement espacées ou en d'autres agencements qui seront décrits ci-après. Tant qu'il y a trois de ces bandes ou plus, tout observateur voit un message ou une image d'ime étendue arbitraire en mouvement sur toute la surface de visualisation, même sur les larges espaces entre les bandes ou sources autrement agencées de l'image.

On a trouvé que la résolution de l'image vue par l'observateur était fonction de la densité des éléments de l'image dans une direction orthogonale à la trajectoire du mouvement apparent de l'image, c'est-à-dire le nombre de rangées sur lesquelles les éléments de l'image sont distribués, et que la résolution de l'image était indépendante de la densité des éléments de l'image dans une direction parallèle à la trajectoire du mouvement apparent.

Ceci peut être illustrée par une analogie: imaginons qu'un homme regarde un signal derrière une palissade, et que le signal est en mouvement. En tout moment, il ne pourra voir que les parties du signal qui sont alignées avec les fentes verticales de la palissade et en conséquence, visibles à travers elles. Tandis que le temps s'écoule, tout le signal passera derrière chaque fente verticale de la palissade et sera visible à travers elle. L'information concernant le signal sera accumulée à chacune des fentes et l'activité provoquée à une fente sera répétée, dans la même séquence, à la fente suivante, en ligne, tandis que des parties du signal se déplacent d'une fente à l'autre. En présence de certains facteurs, comme une vitesse correcte de mouvement, un observateur peut voir tout le signal en mouvement, malgré le fait que sa vue est confinée à l'activité dans les fentes tandis que le signal passe derrière elles.

Cela est vrai même quand le signal est très long, dépassant la longueur de la palissade d'un facteur très important.

La découverte sur laquelle repose la présente invention est basée sur un phénomène qui est connu depuis un certain temps en psychologie comme mouvement apparent bèta et qui a été caractérisé comme suit: «Si deux disques de lumière sont présentés rapidement et en succession à des zones différentes de la rétine, le mouvement a tendance à apparaître dans la direction de la succession.» Cependant, on a considéré jusqu'à maintenant que ce phénomène n'était applicable que dans le contexte de formes simples comme des disques de lumière ou caractères présentés en totalité en un emplacement puis en un autre. On a maintenant découvert qu'il pouvait s'appliquer à des formes plus complexes comme des caractères, idéogrammes, nombres et analogues, qui ne sont jamais présentés dans leur totalité mais visualisés par tranches ou sections de la totalité, en des points fixes de visualisation pour produire l'illusion des caractères complets se déplaçant continuellement à travers un écran.

La présente invention utilise avantageusement ce phénomène et procure un moyen pour représenter de telles formes complexes en mouvement sur une surface de visualisation.

Pour une opération réussie du dispositif, il faut cependant observer, pour l'opération et le fonctionnement du dispositif, certains facteurs qui règlent le phénomène du mouvement apparent bèta. L'une des variables les plus importantes qui règlent l'illusion est l'intervalle de temps entre la visualisation d'une information donnée au sujet d'une section ou d'une tranche au premier point de visualisation et la visualisation de la même information au second point de visualisation. Cet intervalle de temps débute au moment où le premier point de visualisation commence sa visualisation et se termine au moment où le second point de visualisation commence sa visualisation, et il est par conséquent équivalent à un cycle de visualisation.

Ainsi, c'est à partir de cette découverte et des avantages qui en ressortent que le dispositif de la revendication 1 ainsi que le procédé de la revendication 6 pour la mise en action du dispositif ont été inventés.

Dans la forme la plus simple d'exécution de la présente invention, on remplace les fentes de l'analogie par des bandes s

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ou raies verticales de lumières. Entre les bandes verticales se trouvent des espaces vides ou blancs correspondant aux piquets de la palissade. La largeur de ces espaces vides peut être mesurée en nombres de colonnes ou raies verticales sans lumières. Dans le cadre de la présente description, on suppose que chaque espace vide ou blanc a une largeur de C colonnes. Le graphique que l'on souhaite visualiser est représenté électroniquement comme une image ou ime description numérique, organisée en colonnes verticales. La première raie de lumières en allant de la droite à la gauche de l'écran, est intensifiée pendant une période fixe de temps qui est une période d'état de visualisation, selon les valeurs numériques représentant la première colonne de la lecture graphique de la gauche à la droite puis, après la première période d'état de visualisation, la seconde colonne du graphique est visualisée et ainsi de suite pour chaque colonne à son tour, jusqu'à ce que chaque colonne verticale ait été ainsi visualisée. La seconde raie ou bande de lumières est intensifiée de la même façon que la première raie ou bande l'a été C + 1 périodes d'état de visualisation auparavant. On peut se reporter à un groupe de (C + 1) périodes d'état de visualisation comme un cycle de visualisation. Ainsi, quand la première raie est intensifiée selon une colonne arbitraire M de l'image numérique de la représentation, la seconde raie est intensifiée selon la colonne M — (C + 1) de l'image numérique. De même, l'activité à la seconde raie se répète à la troisième raie un autre cycle de visualisation plus tard, et ainsi de suite pour chaque raie successive.

On a trouvé que la présente invention était la plus efficace si l'intervalle entre deux cycles de visualisation ne dépassait pas 250 millisecondes.

De façon objective, la visualisation ou l'affichage se compose d'un ensemble de raies verticales largement espacées,

dans lesquelles des lumières sont distribuées selon un nombre pouvant atteindre n rangées. Chaque raie de lumières est intensifiée pendant chaque période d'état de visualisation selon une représentation numérique d'une colonne d'une information graphique. La séquence de visualisation sur une raie du système de visualisation est répétée à la raie suivante après un cycle de visualisation.

De façon subjective, la visualisation présente, à un observateur, un signal apparemment en mouvement, et remplissant toute la surface de la visualisation y compris les espaces entre les raies de lumières. Ce signal semble se déplacer de la raie à laquelle les colonnes graphiques sont d'abord visualisées vers celles où les colonnes sont ensuite visualisées.

La résolution verticale du graphique vu par l'observateur est de n, où n est le nombre de rangées sur lesquelles les lumières dans les raies peuvent être distribuées.

Par conséquent, tout se passe comme si un observateur voyait un graphique en mouvement, pouvant contenir, en toute étape, d'une part autant d'éléments de l'image dans la dimension verticale qu'il y a de rangées n sur lesquelles les lumières des raies peuvent être distribuées, et d'autre part autant d'éléments de l'image dans chaque rangée n de la dimension horizontale qu'il y a de raies de lumières (S) mais avec en plus les (S — 1) groupes se composant chacun de C colonnes vides entre ces raies, c'est-à-dire en tout S + C (S — 1) éléments.

La surface de visualisation elle-même peut être considérée comme une fenêtre à travers laquelle on peut voir à tout instant une image de n X [S + C (S — 1)] éléments de l'image. Des graphiques d'une longueur arbitraire, comme des passages très longs d'un texte, peuvent être visualisés comme si l'on tirait le graphique au-delà de la fenêtre, de façon que le tout puisse être lu même si seule une partie est visible en chaque moment.

La réduction de l'information utilisée dans la présente invention peut être arbitraire, dans l'exemple ci-dessus, on a utilisé V8 de l'information possible totale associée à une image stationnaire donnée. Cette fraction aurait pu être ]/6 ou VI0 ou toute autre fraction. Cela a pour corollaire qu'en supposant que la fraction appliquée est de V8 et que par conséquent il n'y a que '/8 de toutes les sources des éléments de l'image possibles sur l'écran qui est nécessaire, si un grand nombre de celles-ci ne fonctionnent pas, on a trouvé qu'il se produisait à peine une déformation du graphique mobile total et la panne ou le non-fonctionnement de ces lumières ne peut être remarqué à moins qu'elles ne soient massées en une rangée ou une colonne. L'illusion s'applique à des agencements de lumières autres que l'agencement décrit. Les raies de lumières peuvent être placées horizontalement au lieu de verticalement. Par transposition, la description déjà donnée pour l'agencement vertical des raies s'applique à l'agencement horizontal.

L'illusion peut également être produite par des agencements de lumières en quinconce.

La surface de visualisation peut être considérée comme étant formée de matrices se composant chacune de n rangées et de (C + 1) colonnes. Chaque matrice contiendra par conséquent n(C + 1) cellules. De façon idéale, les agencements des lumières pour une matrice devraient être tels qu'il y ait au moins n lumières par matrice et que chaque rangée contienne une lumière. Dans le cas le plus simple, toutes les lumières sont dans une colonne, les autres colonnes étant vides. Dans d'autres cas, les lumières peuvent être assignées à diverses colonnes, et elles peuvent être distribuées sur C + 1 colonnes par un opérateur de distribution. (H n'est pas nécessaire que C ou l'opérateur de distribution soit constant pour toutes les matrices sur la surface de visualisation.) Tandis que cela est idéal, dans la pratique, on a trouvé que l'on pouvait tolérer moins de n lumières par matrice sans nuire à l'effet souhaité, mais uniquement si l'information manquant sur une rangée dans une matrice est supportée par la lumière correspondante dans une matrice adjacente ou proche. Chaque matrice de la visualisation peut maintenant être considérée comme un ensemble de (C + 1) colonnes, chaque colonne contenant aucune lumière, une lumière ou entre une et n lumières. Chaque lumière disponible dans chaque colonne est intensifiée selon la valeur numérique de l'élément de l'image dans une colonne correspondante et une rangée correspondante du graphique.

En partant de la première matrice, la première colonne est intensifiée là où des lumières sont disponibles qui correspondent à la première colonne de l'information graphique. La seconde colonne de la première matrice est intensifiée à la période d'état de visualisation suivante, selon la première colonne de ladite information graphique. Simultanément, la première colonne est intensifiée selon la seconde colonne du graphique. Après le premier cycle de visualisation, toutes les colonnes de la première matrice ont été intensifiées, là où des lumières sont disponibles, la (C + l)èms colonne selon la première colonne de l'information graphique, la Cim- colonne selon la seconde colonne, et ainsi de suite. Ayant terminé le premier cycle de visualisation, la première colonne d'information graphique se déplace vers la première colonne de la seconde matrice, la (C + 2)ême colonne de l'information graphique contrôlant maintenant la première colonne de la première matrice. Le procédé continue de cette façon jusqu'à ce que toutes les matrices soient actives et que toutes les lumières dans les colonnes desdites matrices soient sous le contrôle des colonnes de l'information graphiques dans des positions correspondantes.

Après l'étude d'un écran de visualisation à utiliser pour un dispositif de visualisation graphique selon l'invention, il est nécessaire de considérer le moyen par lequel l'information est transmise aux lumières de l'écran de visualisation. Deux tentatives de base peuvent être effectuées qui, pour la simplicité,

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seront décrites comme une version en série et une version en parallèle, et la signification de ces termes sera rendue plus claire dans ce qui suit.

Les deux formes d'exécution ont, sous une forme exemplaire, les parties suivantes en commun:

1. Un moyen pour produire le graphique ou l'information graphique à visualiser sur l'écran de visualisation, qui peut être un clavier ou une machine de télétypie ou une bande magnétique ou une source codée.

2. Une unité de traitement ou mémoire qui stocke l'information graphique et l'agence sous un format approprié pour présentation à l'écran de visualisation. Dans les deux versions, les données présentées à l'écran de visualisation sont agencées sous forme numérique, c'est-à-dire doit un 1 ou un 0, où un 1 représente un ordre d'intensifier une lumière, et 0 un ordre pour que la lumière reste éteinte ou inversement.

3. Une ligne ou plusieurs lignes de données, reliant l'unité de traitement ou mémoire à l'écran de visualisation.

4. L'écran de visualisation lui-même qui, pour la description qui suit se composera de 32 colonnes ayant chacune 16 diodes photo-émettrices, chaque colonne se présentant après un intervalle de sept colonnes en blanc ou vides et une colonne de lumières en largeur représente une colonne en largeur du graphique à visualiser. (Le nombre de lumières par colonne, le type de la lumière, le nombre de colonnes par écran de visualisation et la largeur entre les colonnes sont tous des variables, qui ne sont pas fixes et les valeurs choisies ici le sont pour la simplicité.)

Les deux versions diffèrent par la façon dont les données sont extraites de la mémoire et transmises à l'écran de visualisation. Sur cet écran, pour toute information arrivant par des lignes de données ou certaines de ces lignes, il faut faire deux distinctions:

(a) à laquelle des 32 colonnes les données sont adressées;

(b) à laquelle des 16 positions dans chaque colonne, les données sont adressées.

La version en série répond à ces problèmes de la façon suivante:

Les données sont extraites de la mémoire sous forme d'une suite de bits simples en série. Les bits arrivent un à la fois par une ligne de données à la première colonne de lumières, et quand autant de bits sont arrivés que ce qui est nécessaire et suffisant pour donner des «ordres» ou «instructions» aux 16 lumières de la première colonne, les lumières appropriées de cette colonne s'intensifient. L'ordre dans la série détermine auxquelles des 16 lumières l'instruction est destinée. Ainsi, dans ce cas, la première instruction s'appliquera à la première lumière de la première colonne, la seconde instruction de la série à la seconde lumière de la même colonne, et ainsi de suite. Dans cet exemple, la première colonne est reliée à la mémoire et reçoit la première série de 16 instructions. Cette colonne a sa propre mémoire locale dans laquelle les bits sont stockés quand ils arrivent, un à la fois. Après intensification de ses lumières, l'information de la colonne 1 est introduite en séquence dans une mémoire semblable de la première des sept colonnes vides suivant la colonne 1, l'information n'est par conséquent pas visualisée. Après chaque période d'état de visualisation, l'information est introduite en séquence dans la colonne suivante et la procédure continue le long de l'écran, l'information étant visualisée à chaque fois qu'elle arrive à une colonne réelle. Par conséquent, la seconde colonne de lumières est alimentée par la septième colonne vide après la première colonne de lumières. Chaque colonne dépend totalement de la colonne qui la précède immédiatement, et les «mémoires» locales à chaque colonne sont indispensables à cette opération.

Dans la version en parallèle, chaque colonne reçoit des données séparément et distinctement de la mémoire. La mémoire transmet les données à la colonne 1, puis à la colonne 2, et ainsi de suite. Tandis que dans la méthode en série, ce qui apparaît sur une colonne doit apparaître sur chaque autre colonne; dans la méthode en parallèle, si on le souhaitait, des colonnes différentes pourraient visualiser des données différentes. Ainsi, chaque colonne a sa propre ligne la reliant à l'unité de traitement ou mémoire. Dans cet exemple, il y aura donc 32 de ces lignes.

Le problème de l'adresse de chaque lumière dans chaque colonne est également résolu de façon différente. Chaque colonne a 16 lumières; par conséquent, à travers la surface de l'affichage, il y a 16 rangées de lumières. Chaque rangée est adressée séparément.

Au lieu des données quittant la mémoire en une série, dans la version en parallèle, les données sont organisées en blocs de 16 (mots de 16 bits), avant transmission et les 16 bits totaux forment l'information pour une colonne complète. Il y a 16 lignes différentes de données reliant l'unité de traitement ou mémoire à chacune des 16 lumières de la colonne 1, et les données de la première rangée sont sur la première de ces lignes de données, les données pour la seconde rangée étant sur la seconde de ces lignes de données, et ainsi de suite. Ainsi, les 16 bits portant toute l'information nécessaire pour la colonne 1 sont transmis simultanément au lieu d'un à la fois.

Cette méthode d'adresse des lumières indique que les données pour les lumières dans une position particulière dans une colonne sont indépendantes des données pour les lumières dans une autre position. Dans la version en série, à chaque fois qu'un bit de données manque ou est perdu, chaque bit subséquent sera hors de cadence à moins qu'une vérification ne soit continuellement effectuée, mais cela est inutile pour la version en parallèle.

On peut voir à la lecture de la description qui précède, qu'il y a deux tentatives d'exécution (c'est-à-dire parallèle et série) à chacun des deux problèmes (adresse des colonnes et adresse des lumières). Les deux modes de réalisation de la présente invention qui seront décrits ci-après sont l'un purement en parallèle et l'autre purement en série. Des versions hybrides et autres sont également possibles.

L'invention sera mieux comprise et d'autres détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description explicative qui va suivre, faite en se reportant aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant divers modes de réalisation de l'invention et dans lesquels:

la fig. 1 est un schéma d'un dispositif de visualisation graphique selon la présente invention, où les colonnes et les lumières de l'écran de visualisation sont adressées selon la version en parallèle ci-dessus décrite;

la fig. 2 est un schéma montrant le circuit associé à l'illumination d'une lumière individuelle sur l'écran de visualisation;

la fig. 3 est un schéma illustrant un raffinement de l'agencement d'adresse des colonnes de l'écran de visualisation de la fig. 1;

la fig. 4 est un schéma illustrant la façon dont le message à visualiser sur l'écran de visualisation est stocké et restituté

la fig. 5 est un schéma du générateur de caractères illustrant la façon dont l'information est prélevée et agencée et présentée selon un format approprié à l'écran de visualisation;

la fig. 5A est un schéma semblable à la fig. 5, mais illustrant une version en série du générateur de caractères illustré sur cette figure; et la fig. 6 est un schéma illustrant le circuit sur le panneau de visualisation pour une version en série.

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Un dispositif d'affichage visuel selon la présente invention doit accomplir deux fonctions de base sur son écran de visualisation: (1) y placer une image momentanément stationnaire ou un motif, ce qui ne peut être fait qu'en utilisant une technique d'adresse pour trouver des lumières particulières dans certaines rangées et colonnes (bien entendu cette image stationnaire sera fragmentée et en pièces car un grand nombre de lumières manquent sur l'écran de visualisation); (2) faire apparaître cette image ou ce motif à un observateur normal, comme s'il se déplaçait à travers la face de l'écran de visualisation dans une direction souhaitée, de façon qu'il semble représenter, pendant son mouvement, un graphique complet.

On décrira maintenant la façon dont ces fonctions sont accomplies:

On se reportera à la fig. 1 qui représente l'équipement nécessaire pour la version en parallèle pour l'adresse de l'écran de visualisation.

Sur ce schéma, le repère 1 représente l'écran de visualisation et seule une section de sa surface complète est représentée. Les repères 2 représentent tous deux des colonnes verticales, contenant chacune 16 diodes photo-émettrices. Le repère 4 représente l'espace entre ces colonnes, qui est formé de 7 colonnes, chacune sans aucune lumière, et elles sont par conséquent appelées colonnes «vides». Cette structure, c'est-à-dire une colonne verticale de 16 lumières suivie par sept colonnes vides se répète à travers la surface de l'écran de visualisation jusqu'à ce qu'il y ait 32 colonnes, ayant chacune 16 diodes photo-émettrices, et on peut en déduire qu'il y aura donc 31 X 7 = 217 colonnes vides, ce qui fait un total de 249 colonnes. (Pour obtenir un système d'affichage étendu par addition de module à module, il faudrait sept colonnes vides après la 32imc colonne de diodes photo-émettrices, ce qui ferait un total de 256 colonnes.) Il y a 32 X 16 = 512 diodes photo-émettrices sur l'écran de visualisation. Il y a de même 16 rangées de lumières à travers l'écran, ayant chacune 32 lumières.

Le repère 5 représente le générateur de caractères, qui reçoit les données constituant le message et les organise sous un format approprié pour transmission à l'écran de visualisation. Dans ce mode de réalisation, comme il y a 16 diodes photo-émettrices dans chaque colonne de l'écran, le générateur de caractères organise chaque graphique à visualiser en colonnes et chaque colonne contient 16 bits, 1 bit pour chaque diode photo-émettrice. Les bits sont soit des 1 ou des 0, indiquant une instruction «arrêt» ou «marche» pour la diode photo-émettrice qui s'y rapporte. Ces 16 bits formant l'information totale d'une colonne sont appelés un mot à 16 bits.

La lettre «B» qui pourrait devoir apparaître sur l'écran pourrait être présentée comme suit à l'écran:

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Ce caractère est formé de 14 colonnes. Pour le traitement, il y a deux types de colonnes, celles sans information comme les colonnes 1,2,13 et 14 ou colonnes d'espace, et celles avec une information de caractères comme les colonnes 3 à 12 inclues, formant la largeur de caractère de 10 colonnes de corps. La troisième colonne qui débute les colonnes de corps est formée de 4 bits de 1 binaires en comptant verticalement. La quatrième colonne contient 14 bits de 1 binaires, comme la cinquième colonne tandis que la sixième colonne a 6 bits de 1 binaires.

Le repère 6 représente 16 lignes de données partant du générateur de caractères vers chacune des 16 rangées 3 de lumières sur l'écran de visualisation. Ces lignes de données sont reliées au bit approprié dans chaque colonne de caractère dans le générateur de caractères, de façon que le bit supérieur dans une colonne corresponde à la rangée 1 sur l'écran de visualisation, le second bit supérieur corresponde à la rangée 2, et ainsi de suite.

A chaque diode photo-émettrice sur l'écran de visualisation est fixée d'une porte ET, ainsi qu'un verrouillage (thyristor) comme cela est illustré sur la fig. 2.

Les portes ET de toutes les diodes dans une rangée particulière sont reliées ensemble ou bien par une de leurs entrées, par une ligne de données commune 7 qui, à son tour, est connectée à la ligne de données appropriée parmi les lignes 6.

Sur la fig. 2, le repère 13 indique la porte ET pour laquelle la ligne 7 est la ligne de données correspondant aux lignes 7 de la fig. 1, et qui donne la référence de la rangée; 12 est la ligne stroboscopique correspondant à 12 sur la fig. 1, et elle donne la référence de la colonne (ce qui sera expliqué ci-après). Cette porte ET 13 fait passer le thyristor 14 à la fermeture avec ime impulsion de déclenchement, puis le thyristor 14 reste enclenché pendant un intervalle de temps requis pendant lequel la diode photo-émettrice 15 doit être allumée. Cet intervalle dans le présent exemple sera de 10 millisecondes.

Quand le système de visualisation est activé, le générateur de caractères commence à présenter son information par mots de 16 bits, d'une façon qui sera indiquée dans la description du générateur de caractères ci-dessous. Tandis que chaque mot de 16 bits est présenté, à chaque fois qu'un bit positif se présente, il transmet une tension continue le long de la ligne 6, à la ligne appropriée 7, puis il active une branche de chaque porte ET 13 dans cette rangée.

La référence de la colonne est obtenue en utilisant ce qui peut avantageusement être appelé un compteur-décodeur 8, se composant d'un compteur qui compte les colonnes du message à la sortie du générateur de caractères et un décodeur qui décide si elles correspondent à une colonne contenant des lumières sur l'écran de visualisation. Sur ce compteur-déco-deur 8, il y a une sortie unique pour chaque colonne, aussi bien vide que réelle, et elles sont indiquées en 9. Cependant, seules les sorties qui sont dirigées vers des colonnes réelles sont utilisées, c'est-à-dire les première, neuvième, dix-septième colonnes et ainsi de suite. Les sorties 9 du compteur-décodeur 8 sont connectées aux colonnes appropriées par des lignes stroboscopiques 10. Au dos de chaque colonne les secondes branches des portes ET 13 pour toutes les diodes 15 de cette colonne, sont reliées ensemble verticalement, et cette liaison verticale 12 est connectée à la ligne stroboscopique appropriée 10. Ainsi, par les portes ET 13, chaque diode 15 a une référence de colonne et de rangée et peut être adressée individuellement.

Le compteur-décodeur 8 produit sa référence de colonne comme suit:

Tandis que chaque colonne d'un caractère dans le générateur de caractères 5 est présentée, une impulsion est transmise par une ligne 11 au compteur-décodeur 8. Cette impulsion sert à signifier que les données sur la ligne 6 sont «valables». Cela s

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sert également à augmenter par incrément le compteur 8 de un tandis que chaque nouvelle colonne est présentée et à produire ainsi un compte des colonnes. Ainsi, le compteur-décodeur 8 peut être décrit comme étant synchrone avec le générateur 5. Quand le générateur de caractères a lu la colonne 1, le compteur-décodeur 8 émet ime impulsion le long de la ligne stroboscopique 10, conduisant à la colonne 1 sur l'écran de visualisation 1.

Comme ce principe conduit à un très grand nombre des lignes stroboscopiques utilisées, c'est-à-dire 32, le raffinement qui suit illustré sur la fig. 3, peut être introduit.

La différence entre les liaisons des rangées ou lignes de données 6 et les liaisons des colonnes ou lignes stroboscopiques 10 est que les liaisons des rangées portent des données vers chacune des 16 rangées différentes en une fois, mais seule une colonne peut être adressée en un point donné dans le temps. Cela permet aux lignes stroboscopiques de se prêter plus facilement aux raffinements qui suivent.

L'écran de visualisation 1 est agencé en trois sections et on se reportera maintenant à la fig. 3:

(1) Matrices 16

Une matrice 16 est formée de 8 colonnes consécutives, dans ce mode de réalisation elle se composerait d'une colonne réelle de 16 diodes photo-émettrices et de 7 colonnes vides.

(2) Panneaux 17

Un panneau 17 est formé de 8 matrices consécutives comme décrit ci-dessus.

(3) Modules

Un module est formé de 4 panneaux consécutifs 17 comme décrit ci-dessus. H contient par conséquent 32 matrices.

Le problème de l'adresse d'ime colonne est maintenant résolu en plaçant une colonne dans une matrice 16 dans un panneau 17 dans un module. En utilisant une notation binaire, les 8 colonnes de chaque matrice peuvent être adressées en utilisant 3 chiffres binaires, les 8 matrices de chaque panneau peuvent également être adressées en utilisant 3 chiffres binaires et les 4 panneaux en utilisant seulement 2 chiffres binaires.

Par conséquent, le compteur-décodeur 8 est agencé en octaves comme cela est illustré sur la fig. 3, et où (i) représente 3 sorties pour adresser les colonnes à l'intérieur d'une matrice; (ii) représente 3 sorties pour adresser les matrices à l'intérieur d'un panneau; (iii) représente 2 sorties pour adresser les panneaux dans un module et (11) est la ligne transportant une impulsion du générateur de caractères 5 pour augmenter le compteur-décodeur 8 d'un incrément.

L'impulsion indiquant le compte de la colonne augmente le compteur-décodeur 8 d'un incrément à chaque étape. Comme le message visualisé sur l'écran 1 se déplace dans ime direction donnée, le compteur-décodeur assure que les colonnes sont adressées dans la séquence correcte. Le premier octave (i)

dans le compteur-décodeur 8 compte de 0 à 7 pour adresser chacune des 8 colonnes dans une matrice et au compte de 8, il se déplace au second octave (ii). Si les 16 lumières d'une matrice particulière sont concentrées en une seule colonne et que les sept autres colonnes sont vides, le premier octave (i) est réellement excessif. (Si les 16 lumières étaient réparties sur plus d'une colonne d'une matrice donnée, alors le premier octave serait utilisé avec une fonction d'intégrateur.)

Dans ce mode de réalisation de la présente invention, on peut se passer du premier octave, ainsi il n'y a que cinq lignes stroboscopiques marquées ML et PL sur la fig. 3, du compteur-décodeur 8 à l'écran de visualisation 1. Les trois lignes marquées ML sur la fig. 3 de l'octave (ii) du compteur-décodeur 8 adressent les matrices 16 et parcourent la longueur de l'écran de visualisation 1.

Au dos de chaque panneau 17 se trouve une plaquette de décodeur binaire codé décimal ou autre dispositif de décodage analogue marqué par la notation (DC). Chacune de ces plaquettes est reliée d'une part par un circuit à chacune des 8 matrices appartenant à ce panneau particulier, et d'autre part à chacune des trois lignes stroboscopiques ML ci-dessus indiquées. Tandis que l'information arrive des lignes stroboscopiques, elle est décodée et la matrice appropriée 16 est activée. Mais ainsi les quatre panneaux reçoivent la même information.

Les deux sorties restantes du compteur-décodeur 8, qui donnent la référence du panneau, sont de même appliquées à une plaquette de décodeur PDC soit sur l'écran de visualisation ou dans le coffret de commande qui peut être situé à une certaine distance de l'écran. La plaquette de décodeur se ramifie alors en quatre lignes stroboscopiques séparées PL et chaque ligne va vers un panneau 17, et par des impulsions appropriées, elle donne la référence du panneau. En réalité, on obtient cinq lignes stroboscopiques si la plaquette PDC est sur l'écran de visualisation et sept si elle en est éloignée.

On peut voir à la lecture de la discussion qui précède, que la façon dont l'écran de visualisation est adressé dépend de la façon dont l'information associée au graphique à visualiser est organisée.

La seconde fonction principale du système de visualisation comme on l'a mentionné ci-dessus, consiste à forcer l'image ou motif momentanément stationnaire sur l'écran de visualisation, à sembler pour un observateur normal, se déplacer à travers la face de l'écran dans une direction souhaitée, et à sembler représenter pendant son mouvement, un graphique complet. La façon dont cela est accompli se rapporte une fois de plus à la façon dont l'information associée au graphique à visualiser est organisée. Par conséquent, à une explication de cette seconde fonction principale est associée une description du générateur de caractères.

L'information pour un graphique donné est organisée comme suit:

1. Le texte d'un graphique ou message à visualiser sur l'écran est épelé sur une source codée qui peut être un clavier, une machine de télétypie ou autre dispositif analogue.

2. Le graphique provient de la source codée, avec chaque caractère qu'il contient converti en code ASCII («American Standard Code for Information Interchange») à 8 bits, il est introduit dans une mémoire à accès direct 20 (RAM) par l'intermédiaire d'un appareil de contrôle 23, où il est stocké en des emplacements séquentiels d'adresse (fig. 4).

Le générateur de caractères 5 et la mémoire 20 sont placés dans un coffret de commande qui peut être éloigné de l'écran de visualisation.

3. Quand le dispositif est commuté en mode de visualisation ou d'affichage (c'est-à-dire que le message doit apparaître sur l'écran de visualisation), le texte du message dans la mémoire 20 est appliqué séquentiellement sous un code ASCII (c'est-à-dire un emplacement d'adresse à la fois en ordre croissant de la grandeur de l'adresse), au générateur de caractères 5.

4. Ce générateur de caractères 5 se compose d'une mémoire morte (ROM) 40, de compteurs binaires et de verrouillages et autres dispositifs logiques (voir fig. 5). La mémoire morte 40 est divisée en deux sections, un champ d'adresse et une section de format de caractère. Dans la section de format de caractère, l'information concernant chaque caractère est accumulée dans la mémoire 40 sous un format standard (étudié par un artiste ou autre personne), pouvant être présenté dans les colonnes ci-dessus mentionnées. Dans ce mode de réalisation, toute cette information occupe plus de 3,5 koctets. Pour la référence s

10

1S

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

618 283

d'une si grande section et trouver l'information appropriée pour un caractère donné, on utilise un champ d'adresse.

RA

LI

RA

LI

CN

0000

000

0000

000

141

0000

000

0000

000

131

2103

074

2104

360

^21

2101

177

2102

370

largeur

III #&$****#****

du corps

2077

303

2100

014

de 10

101 ** ** **

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303

2076

014

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g j ** ** **

2073

303

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014

g j

2071

303

2072

014

y j ss# sfcsH

2067

303

2070

014

fi j ** **

2065

377

2066

374

2063

377

2064

374

4 J

2061

300

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014

. 31 ** **

0000

000

OOOÖ

OOÖ

largeur fîï

0000

000

0000

000

d'espace

contrôle

de 2

l11

2060

052

RA = Adresse ROM LI = Information de lumière CN = Numéro de colonne

Le code ASCII à 8 bits représentant un caractère particulier arrive de la mémoire 20 au générateur de caractères 5 par la sortie 21, où il est dirigé vers le champ d'adresse par le registre d'adresse 41. Le champ d'adresse convertit le code ASCII à 8 bits (car cela est insuffisant pour adresser une si grande mémoire) en une adresse binaire à 12 bits qui apparaît dans le registre de données 42.

Cette adresse binaire à 12 bits est alors retransférée par les lignes 43 au registre d'adresse 41. Le registre 41 indique maintenant l'emplacement correct dans la section de format de caractère. On se reportera maintenant au schéma ci-dessous qui donne en détail la procédure par laquelle le graphique «B» est placé et présenté.

Le code ASCII de 8 bits est converti au champ d'adresse de la mémoire 40 en une adresse binaire à 12 bits 010000110000 qui, en notation octale représente 2060. Le chiffre 2060 (octal) est introduit dans le registre d'adresse 4l. Cette adresse est illustrée dans le coin inférieur gauche du diagramme qui précède. A cette adresse, l'information concernant le graphique «B» a été stockée dans des emplacements séquentiels d'adresse, et chaque emplacement d'adresse est formé de un octet. Comme on l'a indiqué ci-dessus, chaque colonne sur l'écran de visualisation dans ce mode de réalisation a 16 lumières et nécessite 16 bits d'information; 2 octets forment une colonne.

Un graphique peut avoir deux types de colonnes, des colonnes de corps et des colonnes d'espace qui précèdent immédiatement et suivent immédiatement la colonne de corps. Comme les colonnes d'espace seront identiques par l'information contenue, quel que soit le graphique dans lequel elles se trouvent, il est inutile de répéter cette information pour chaque graphique. Par conséquent, pour économiser l'espace de stockage dans la mémoire 40, les octets se rapportant aux colonnes d'espace sont omis. Chaque graphique à son emplacement séquentiel d'adresse commence par un octet qui résume l'information de colonne dans le format de ce graphique, indiquant le nombre de chaque type de colonnes. Cet octet est appelé le mot de contrôle. Dans le diagramme qui précède, il est placé à l'adresse 2060 et est illustré comme 052

en notation octale et 00101010 en notation binaire. Ce mot de contrôle est coupé en deux de façon que les quatre bits les plus importants désignent le nombre de colonnes d'espace de chaque côté des colonnes de corps et les quatre bits les moins importants désignent le nombre de colonnes de corps. Ainsi 0010 = 2 = 2 colonnes d'espace de chaque côté de «B» et 1010 = 10 = 10 colonnes formant le corps de «B». La largeur totale du graphique «B» occupera par conséquent 14 colonnes. (L'utilisation d'un octet pour le mot de contrôle indique que le nombre maximum de colonnes d'espace ou le nombre maximum de colonnes de corps sera 1111 - 15, ce qui conduit à une configuration de 15 colonnes d'espace, 15 colonnes de corps et 15 colonnes d'espace = 45 colonnes. Cette procédure implique également un nombre symétrique de colonnes d'espace de chaque côté d'un caractère.)

L'information de ce mot de contrôle provoque la transmission d'autant d'impulsions qu'il y a de colonnes d'espace au compteur-décodeur 8 par la ligne 11, ainsi le corps du graphique est déplacé en conséquence.

L'augmentation par incrément du compteur-décodeur 8 se produit avant que le registre 41 ne puisse progresser à son emplacement suivant, c'est-à-dire 2061 (octal). On se reportera de nouveau au diagramme qui précède.

A l'emplacement 2061 se trouve 11000000 en code binaire ou 300 en octal. En lisant sur le diagramme, on peut voir que cette information se rapporte à la moitié supérieure de la colonne 3 du graphique «B» et que les deux premières diodes photo-émettrices de cette colonne devront être allumées et que les six diodes suivantes resteront éteintes. L'emplacement d'adresse 2062 a pour lecture 00001100 ou 014 (octal) et en conséquence pour la seconde moitié de cette colonne particulière, les quatre premières diodes resteront éteintes les deux suivantes s'allumeront et les deux restantes resteront éteintes. Dans la colonne 4 du caractère «B», les 14 premières lumières sont allumées ainsi l'emplacement 2063 se lit 11111111 ou 377 et l'emplacement 2064 se lit 11111100 ou 374, et ainsi de suite.

Comme l'information d'une colonne est contenue en deux octets chacun à un emplacement d'adresse différent, l'information totale pour toute colonne est obtenue en enregistrant le premier octet par les lignes 44 dans la moitié supérieure d'un registre à décalage en parallèle à 16 bits également appelé registre de données 42 et le second octet par les lignes 45 dans la moitié inférieure du même registre 42.

Quand le registre 42 est plein, une impulsion est appliquée au compteur-décodeur 8 par l'appareil de contrôle 46 du générateur de caractères le long de la ligne 11, signifiant, par le flanc montant de l'impulsion que la donnée est valable et augmentant d'un incrément le compteur-décodeur 8 par le flanc descendant de l'impulsion. (Les fonctions du générateur de caractères sont coordonnées par l'appareil de contrôle 46 qui se compose de dispositifs logiques et procure également une liaison avec l'appareil de contrôle 23 de la mémoire à accès direct.)

Ce processus est répété jusqu'à ce que toutes les colonnes du corps du caractère soient «lues».

(On notera que ce générateur de caractères 5 utilise un champ d'adresse accessible à un code ASCII, ainsi qu'un mot de contrôle. Ce mot de contrôle, en particulier en rendant inutile le stockage d'une information concernant les colonnes d'espace, permet une utilisation économique de l'espace dans la mémoire morte 40. Un répertoire de 200 caractères, se composant chacun de 16 colonnes ou moins, comprenant des colonnes d'espace et de corps, demandera environ 6,4 koctets, mais la technique utilisée a permis de réduire ce nombre à moins de 4 koctets.

L'un des avantages que l'on obtient est une épaisseur variable du corps et des espaces, ainsi des marques de ponctua8

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

9

618 283

tion comme des points ou des virgules n'occupent pas autant de colonnes qu'une lettre de l'alphabet. Cela est également plus agréable du point de vue esthétique, pour l'équilibre donné au message apparaissant sur l'écran de visualisation 1.)

Dans cette introduction au générateur de caractères 5, la façon dont chaque graphique individuel est transféré de la source codée à l'écran de visualisation a été décrite. Mais un graphique peut être formé d'une combinaison de mots et/ou de nombres et/ou d'idéogrammes, et autres.

La façon dont le générateur de caractères 5 traite cette séquence de graphiques et leur donne l'impression d'être déplacés sur l'écran de visualisation 1 sera maintenant expliquée.

La mémoire à accès direct 20 peut contenir 1024 graphiques simples dans le mode de réalisation particulier. Pour la simplicité de la référence, ce répertoire est arbitrairement divisé en 8 sections ou pages et chaque page est formée de 128 graphiques simples. La référence de la page est produite par une adresse à 3 bits du clavier (non représenté). Cette adresse est portée par le code ASCII, qui provient de l'interface du clavier par les lignes marquées 22 jusqu'à l'appareil de contrôle 23 de la mémoire formé de porres ET ou de portes OU et autres circuits logiques analogues.

L'appareil de contrôle 23 coordonne à la fois les fonctions dans la mémoire à accès direct 20 et entre la mémoire 20 et le générateur de caractères 5. De l'appareil de contrôle 23, le message lui-même est appliqué à la mémoire 20 par les lignes 24 tandis que la référence de page est appliquée à un verrouillage appelé verrouillage de page 25 par les lignes 26.

Il est par conséquent possible de stocker un graphique à la page 6 sans nécessairement devoir remplir les cinq premières pages.

Une fois que le graphique est stocké dans la mémoire 20, il est appliqué par une série d'étapes ou de balayages, par les lignes 21, au générateur de caractères 5 (voir fig. 1).

Comme l'écran de visualisation 1 a ime longueur fixe,

chaque balayage a également une longueur fixe et pendant le cours de la progression de ces balayages à travers le texte, le point de départ et le point de finition de chaque balayage seront modifiés. Ces deux variables, c'est-à-dire le moment où le balayage commence et la longueur sur laquelle il s'étend, sont contrôlées par les deux registres dont un est appelé le registre de balayage 27 et l'autre le registre multiplex 28. Le registre de balayage 27 définit le point de départ du texte dans la mémoire à accès direct pour un balayage particulier. Sa position initiale sera donnée par le verrouillage de page 25. Le registre multiplex 28 en partant du point indiqué par le registre de balayage 27, avance sur la longueur du texte en des emplacements successifs d'adresse, en appliquant chaque graphique individuel à son tour au générateur de caractères 5 (fig. 1), et il continue à le faire jusqu'à ce qu'il rencontre soit une commande dans le texte signifiant la fin du texte ou jusqu'à ce qu'il reçoive un signal indiquant que l'écran de visualisation 1 a été rempli ou totalement balayé ou exploré. Quand cela se produit, le registre multiplex 28 revient à la valeur indiquée par le registre de balayage 27. Il ne faut au registre multiplex 28, que 640 microsecondes pour accomplir chaque balayage. Dans cette version en parallèle, on utilise un multiplexage dans le temps.

(Le multiplexage indique le fait que l'information n'est pas visualisée simultanément pendant un balayage ou une exploration, mais à raison d'une colonne à la fois dans la séquence correcte de mouvement.

Comme chaque période de balayage dure 640 microsecondes, chaque colonne sera présente pendant V32 de ce temps, c'est-à-dire 20 microsecondes. Ce changement de colonnes se produit cependant si rapidement qu'un observateur normal verra les 32 colonnes illuminées en tout moment. Pendant une période d'état de visualisation qui dans ce mode de réalisation dure 10 millisecondes, il y a 15 explorations ou balayages, par conséquent chaque colonne est allumée pendant 300 microsecondes. Tandis que cela est un multiplexage pur, chaque lumière individuelle n'est allumée que pendant un intervalle si court que cela gêne sa brillance. Pour remédier à cela, on utilise des verrouillages comme cela est illustré sur la fig. 2 pour augmenter la durée de fonctionnement de chaque diode de façon à obtenir une durée de fonctionnement supérieure à 90%.)

Les deux registres 27 et 28 adressent des graphiques individuels, et ils sont fragmentés en colonnes appropriées uniquement dans le générateur de caractères, d'où ils sont transportés à l'écran de visualisation 1.

Sur cet écran 1, chaque période d'état de visualisation fait avancer les graphiques à raison d'une colonne opposée à la direction souhaitée du mouvement.

Tandis que chaque état de visualisation change, cette avance doit être contrôlée par le générateur de caractères 5 (où sont les colonnes) et non pas par la mémoire à accès direct 20.

La durée de la période de l'état de visualisation est contrôlée par un temporisateur 47 placé dans le générateur de caractères 5. Ce temporisateur 47 est réglé à un intervalle régulier et approprié qui, pour le présent exemple, est de 10 millisecondes. A la fin de chaque période d'état de visualisation, le temporisateur 47 envoie une impulsion à un compteur vers le haut, appelé compteur d'état 48, qui lui est connecté par la ligne 49. Cette impulsion augmente le compte du compteur d'état de un. Quand la période initiale d'état d'affichage se produit le compteur 48 est établi à zéro. La période initiale d'état d'affichage est expliquée comme suit:

Onsûppôsëra, pour l'explication, que le graphique apparaissant sur l'écran de visualisation se déplace de la droite à la gauche du spectateur. Par conséquent, le graphique peut commencer au bord droit et se déplacer à travers l'écran ou bien l'écran peut se remplir instantanément et le graphique se déplacer à partir du bord gauche. Pour cet exemple, on suppose ce dernier cas. Dans cet état initial de visualisation, chaque graphique sur le bord gauche de l'écran débute l'avance, et est différent de tous les autres graphiques individuels car à chaque nouvelle période d'état de visualisation, l'une de ses colonnes «disparaît» du bord gauche, ainsi ce graphique individuel est raccourci et se dégrade. Ce graphique menant doit alors être compté d'une façon différente des autres caractères formant le «train de l'avance» ou «train de procession». Le compteur d'état 48 est associé à ce graphique menant. Quand le compteur 48 enregistre 0, cela signifie que la colonne 1 (en comptant de la gauche à la droite) du graphique menant est sur l'écran de visualisation 1 mais juste contre le bord gauche. A la fin de la première période d'état de visualisation, le temporisateur 47 applique une impulsion au compteur 48 qui augmente d'un incrément de 1 et enregistre 1. Cela signifie qu'une colonne du graphique menant doit partir du bord de l'écran de visualisation et toutes les colonnes successives avancent d'une position dans la direction souhaitée du mouvement.

Le compteur d'état 48 effectue cela de la façon suivante: il provoque l'inhibition du compteur-décodeur 8 jusqu'à ce que le nombre de colonnes dans le graphique menant présenté par le générateur de caractères soit égal au compte dans le compteur d'état. Un décompteur 50 est associé au compteur d'état 48, et il est appelé décompteur d'état. Au début de chaque balayage, le nombre du compteur d'état 48 y est introduit. (Tandis que le nombre dans le compteur d'état 48 change avec chaque période d'état de visualisation, il reste constant pour chacun des 15 balayages pendant une période d'état de visualisation.) Le compte du décompteur 50 est diminué par incrément par les impulsions sur la ligne 11, et quand il est à zéro,

s

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

618 283

le compteur-décodeur 8 est validé. Si le compteur d'état, en un moment enregistre, par exemple, 2, cela signifie que les deux premières colonnes du graphique menant ont quitté le bord gauche. Le générateur de caractères 5 a envoyé 2 impulsions par la ligne 11 au compteur-décodeur. Pendant ces impulsions, le compteur-décodeur 8 était inhibé par le décompteur d'état 50 par l'intermédiaire de la ligne 51. Comme il y a maintenant une égalité entre le compte dans le compteur d'état et le nombre d'impulsions dirigées vers le compteur-décodeur qui ont été bloquées, le compteur-décodeur 8 est maintenant débloqué et l'information de la colonne 3 est la première information que le compteur-décodeur 8 reçoit, il transmet donc cette information à la colonne 1 sur le panneau d'affichage 1.

Le processus ci-dessus continue jusqu'à ce que le temporisateur 47 ait compté suffisamment de périodes d'état de visualisation pour tenir compte de toutes les colonnes formant le graphique menant sur l'écran de visualisation.

Dans le graphique «B», il y avait 14 colonnes, et quand elles ont toutes passé l'écran, le compteur d'état 48 enregistre 14. Mais à chaque caractère est associé un autre type de compteur qui n'est pas relié au temporisateur. Ce sont des décompteurs, et il y en a trois 52, 53 et 54 utilisés simultanément avec le compteur d'état. On a indiqué ci-dessus que le premier octet ou mot de contrôle dans les emplacements séquentiels d'adresse dans la mémoire morte 40 pour un graphique donné contenait l'information de colonne. Les données de cet octet sont stockées dans ces trois décompteurs 52, 53 et 54, le compteur 52 pour les colonnes d'espace précédant les colonnes de corps, le compteur 53 pour les colonnes de corps et le compteur 54 pour les colonnes d'espace suivant les colonnes de corps. Quand toutes les colonnes formant le caractère en question (les premier et troisième de ces décompteurs 52 et 53 contenant la même information), ont été traitées et que leur information a été transmise à l'écran de visualisation, les trois décompteurs enregistrent zéro. Mais le décompteur d'état 50 contient toujours un nombre, 14. Un état anormal est atteint indiquant au générateur de caractères 5 qu'il doit prendre le caractère suivant en séquence à la mémoire à accès direct 20. Pendant la présentation du graphique menant «B», tandis que les 14 colonnes étaient traitées, le registre de balayage 27 de la mémoire 20 était établi à B. Une fois que «B» a été traité, ce registre 27 doit augmenter d'un incrément, et passer au graphique individuel suivant. Cela est effectué par une porte ET qui, quand l'état anormal ci-dessus défini est atteint, envoie une impulsion au registre de balayage dans la mémoire à accès direct par la ligne 29, pour l'augmenter d'un incrément. Une fois que cela s'est produit, et qu'un nouveau graphique doit mener la procession, le compteur d'état 48 est remis à zéro et le nouveau caractère apparaît intact au bord gauche de l'écran de visualisation 1. (On peut voir que comme le compteur d'état 48 est remis à zéro pour chaque nouveau graphique menant, l'opération du compteur d'état ne dépend pas de la forme de la période initiale d'état de visualisation.)

Par conséquent, le générateur de caractères 5 contrôle le registre 27, en déplaçant progressivement son point de départ le long du graphique. Le générateur de caractères 5 contrôle également le registre multiplex 28 de la mémoire à accès direct 20. Comme le registre de balayage 27, le registre multiplex 28 procure des graphiques individuels, mais la progression à travers l'écran 1 est effectuée à raison d'une colonne à la fois et les colonnes sont dans le générateur de caractères. Le registre 28 doit recevoir un signal lui indiquant le moment où un nouveau graphique individuel doit être traité.

Par conséquent, en un point arbitraire dans le temps, tandis que le générateur de caractères présente le graphique courant à l'écran de visualisation 1, un signal est appliqué à l'appareil de contrôle 23 de la mémoire à accès direct par une ligne de demande 30 reliant le générateur de caractères 5 à la mémoire 20. Ce signal augmente par incréments le registre multiplex 28 et ce dernier rencontre soit un autre graphique ou bien une commande dans le texte du message.

Ce qu'il rencontre est appliqué par l'appareil de contrôle 23 à travers le comparateur 31, et si c'est un autre graphique individuel, alors en un temps approprié l'appareil de contrôle 23 envoie un signal au générateur de caractères 5 par une ligne 32 de «données prêtes», et ensuite le graphique individuel est présenté au générateur de caractères 5.

Si c'est une commande (par exemple une fin de message), l'appareil de contrôle 23 la signale au générateur de caractères 5 qui réagit subséquemment en conséquence en transmettant des espaces blancs ou vides à l'écran de visualisation 1. Quand la mémoire morte 40 a fini le traitement du graphique courant, elle recueille le graphique individuel suivant présenté par la mémoire à accès direct 20.

On a décrit jusqu'à maintenant la façon dont des graphiques simples et une série de graphiques individuels sont placés sur l'écran de visualisation, et la façon dont la formation de ces caractères est avancée. Pendant le cours de cette description, on s'est reporté à un temporisateur 47 donnant ime période d'état de visualisation de 10 millisecondes. Cette période d'état de visualisation se rapporte à l'intervalle de temps indiqué précédemment. Cet intervalle de temps est très critique, pour créer l'illusion du mouvement apparent pour un observateur normal, comme on l'a expliqué précédemment. Si chaque état de visualisation est de 10 millisecondes et que C — 7, on peut noter que l'intervalle de temps sera de 80 millisecondes. E faut cependant faire remarquer que l'intervalle de temps n'est pas rigidement fixé. Dans la pratique, pour un dispositif donné, le meilleur intervalle de temps est établi expérimentalement dans les limites mentionnées précédemment.

Avec cette temporisation, une caractéristique importante de construction pour le dispositif de visualisation graphique selon l'invention, concerne le choix des lumières à utiliser dans l'écran de visualisation. Ces lumières doivent être capables de temps rapides de croissance et de décroissance, nécessaires pour le fonctionnement du dispositif, et de préférence avoir également de longues durées de vie dans ces conditions de fonctionnement. On préfère par conséquent les diodes photo-émettrices mais pour des signaux lumineux plus grands, on pourrait utiliser des lumières au xénon, et il n'y a aucun doute que les développements technologiques futurs verront l'introduction d'autres dispositifs appropriés.

On décrira enfin dans ce qui suit la façon dont la version en parallèle choisit V8 de l'information totale pour une image stationnaire donnée. On se reportera de nouveau à la fig. 5. Comme on l'a mentionné ci-dessus, le compteur-décodeur 8 est divisé en 3 octaves. Le premier de ces octaves (i) comptait les colonnes et n'avait pas de liaisons avec l'écran de visualisation 1. Cependant, dans le compteur-décodeur 8, cet octave est codé de façon que quand les trois sorties enregistrent un 0 (signifiant la colonne 1), un signal soit envoyé par la ligne 56 à un dispositif appelé sortie 55 du générateur de caractères, formé d'étages d'attaque et de verrouillage. Quand le registre à décalage parallèle à 16 bits 42 est chargé de l'information d'une colonne, ime impulsion est envoyée par la ligne 11 au compteur-décodeur 8. Le flanc montant de cette impulsion indique que les données sont valides et si le premier octave dans le compteur-décodeur 8 est établi à zéro, une impulsion est envoyée à la sortie 55 du générateur de caractères, qui introduit les données du registre 42 et quand cela est effectué, qui transmet les données aux rangées le long des lignes 6. Quand le premier octave dans le compteur-décodeur enregistre tout nombre supérieur à 0 mais égal ou inférieur à 7, la sortie du générateur de caractères n'introduit aucune information, et l'on ignore ainsi 7 des 8 colonnes d'information.

10

s

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

11

618 283

(Tandis que dans ce mode de réalisation, la fraction de l'information qui n'est pas utilisée est ignorée, on peut concevoir qu'elle aurait pu être lue et tout ou partie aurait pu être stocké dans un dispositif approprié comme un registre à décalage parallèle de 8 X 16, et utilisé en un temps approprié.)

La réduction de l'information transmise au panneau de visualisation dans cette version en parallèle produit une réduction générale à V8 en comparaison d'autres systèmes de visualisation ayant une résolution égale et une période de multiplexage égale.

Ayant décrit en détail la version en parallèle, la version en série sera facilement comprise en se reportant àia discussion qui précède. La version en série est fonctionnellement la plus simple des deux modes de réalisation, mais nécessite un plus grand nombre de pièces en double. Le nombre des pièces sur l'écran de visualisation 1 augmente particulièrement. Pour chaque colonne de lumières (ou dans chaque matrice), il est maintenant nécessaire d'effectuer les changements qui suivent par rapport à la version en parallèle. On se reportera maintenant à la fig. 6 qui représente chacune des 16 diodes photo-émettrices (66) pour deux colonnes consécutives et la dernière ou 32ème colonne de ce mode de réalisation.

Chaque diode a toujours un étage d'attaque et une porte ET comme cela est représenté sur la fig. 2, mais les liaisons reliant une branche des portes ET en rangées et l'autre branche des portes ET en colonnes sont éliminées. La porte ET est marquée par le repère 65 sur la fig. 6, et une branche de chacune des 16 portes ET d'une colonne de lumières est connectée à un registre à décalage à 16 bits à entrée en série, sortie en parallèle, 60. Dans ce registre 60 sont introduites (par la ligne 64) par l'intermédiaire de la ligne 63, les données en série comme on l'a décrit précédemment.

Quand ce registre 60 est chargé à chaque fois qu'un 1 binaire se présente, signifiant «lumière allumée», ime branche de la porte ET 65 de la diode appropriée 66 de cette colonne est activée. Au bout de 16 impulsions d'horloge (c'est-à-dire autant d'impulsions d'horloge qu'il y a de diodes photo-émet-trices dans une colonne), le temporisateur 47 du générateur de caractères 5 émet une impulsion le long de la ligne 61 qui actionne l'autre branche des portes ET 65, et illumine ainsi la diode 66 appropriée. La période d'illumination dure pendant une période réglable, dans ce cas quatre cycles d'horloge puis le lot suivant de données commence à être chargé dans le registre 60. On remarquera que dans la version en série, il y a une certaine période de temps qui est «perdue», tandis que le registre 60 est chargé en série. Comme on l'a mentionné précédemment, la temporisation d'un cycle de visualisation est importante pour améliorer l'illusion du mouvement apparent. Dans cet exemple, un état de visualisation a une période de 10 millisecondes et pour la version en série, il faut compter le temps pris pour charger le registre à décalage et l'intensification.

(Dans la version en parallèle, la période de 10 millisecondes comprend la période multiplex, c'est-à-dire le temps requis pour un balayage de 640 microsecondes. Tous les cycles utiles ou durées d'enclenchement des deux versions sont alors limités, mais au-dessus d'une valeur de l'ordre de 90%, l'augmentation de l'intensité est négligeable et peut ne pas apparaître sijumineuse en réalité, étant donnée une stimulation moins active deT'œil. En tout cas, une durée d'enclenchement plus faible préserve la durée de vie de la diode pour un courant donné.)

Cependant, en utilisant une impulsion plus rapide pour introduire les données dans le registre 60 et un plus grand compte pour la période d'intensification, on peut obtenir un plus grand cycle d'enclenchement pour la version en série. Quand les données ont été introduites dans le registre à décalage 60 per la ligne 63, elles ont également été introduites par la même ligne 63 dans un registre à décalage 62 à 8 X16 = 128 bits en série. Après la première période d'intensification, les données d'une nouvelle colonne graphique sont introduites dans le registre 60 et également dans le registre à décalage 62. Ce processus continue pour 8 périodes d'intensification ou d'état de visualisation à la première colonne et ensuite le registre 62 contient 8x16 bits d'information. Quand la neuvième colonne du graphique est introduite simultanément dans les registres à décalage 60 et 62, les 16 premiers bits introduits dans le registre 62 en sortent sous une forme en série vers le registre à décalage 60 associé à la seconde colonne de lumières et également le registre à décalage 62 également associé à cette colonne, par la ligne 67. Ainsi, quand la neuvième colonne du graphique apparaît sur la première colonne de lumières, la première colonne du graphique apparaît sur la seconde colonne de lumières et cela continue sur toute la longueur de l'écran, c'est-à-dire pendant 32 colonnes.

En conséquence, les changements suivants se produisent dans le générateur de caractères 5 tel qu'il est illustré sur la figure 5A. Le compteur d'état 48 et le compteur-décodeur 8 avec la sortie 55 du générateur de caractères ne sont pas indispensables. L'information pour une colonne graphique est introduite par la mémoire morte 40 dans le registre de données 70. Tandis que dans la version en parallèle, ce registre de données était un registre à décalage à 16 bits en parallèle, dans la version en série c'est un registre à décalage à 16 bits entrée en parallèle, sortie en série. Une fois que le registre 70 est chargé, l'information en sort par cycles de 16 contrôles par un compteur diviseur par 16 situé dans l'appareil de contrôle 46 du générateur de caractères. L'information quitte le registre de données 70 par la ligne de données 63 avec une impulsion d'horloge se déplaçant le long de la ligne 64 provenant de l'appareil de contrôle 46. Quand 16 de ces impulsions d'horloge se sont produites, ce qui est suffisant pour vider le registre de données 70, l'appareil de contrôle 46 envoie une impulsion par la ligne 73 à un temporisateur 71 qui est activé pendant une période prédéterminée de temps (qui, comme on l'a mentionné dans l'exemple ci-dessus, peut être une période d'une durée égale à quatre cycles d'horloge). Le temporisateur 71 active l'appareil de contrôle 46 par la ligne 72 et l'appareil 46 envoie un signal d'intensification à l'écran par la ligne 61. Quand les 16 impulsions d'horloge décrites ci-dessus se sont produites, un signal est également envoyé au registre d'adresse pour présenter le mot suivant de 16 bits dans la mémoire •morte au registre de données 70 et le procédé se répète alors.

Contrairement à la version en série, la version en parallèle présente une réduction de la largeur de bande d'un canal pour envoyer des signaux à l'écran de visualisation, qui est directement proportionnelle au nombre de cellules sur l'écran de visualisation occupées par les sources d'éléments de l'image, et recevant une information concernant le nombre total de cellules sur l'écran de visualisation.

Dans les deux versions, pour chaque période d'état de visualisation, l'information est extraite d'une zone de la mémoire différente de celle de l'information de la période d'état de visualisation précédente.

La version en parallèle diffère de la version en série parce qu'elle permet d'obtenir une animation à une étendue restreinte. Cette animation ne peut avoir lieu que dans une direction orthogonale à celle du mouvement du graphique. Pour obtenir cette animation, une fonction peut être incorporée dans le générateur de caractères associée à un déplacement horizontal sur l'écran.

La version en parallèle peut également permettre à des caractères d'une hauteur restreinte de se déplacer dans des directions différentes simultanément à travers l'écran.

5

1«

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

B

3 feuilles dessins

Claims (9)

618 283

1. Dispositif pour visualiser en mouvement des graphiques formés de points d'une matrice de points composée de rangées et de colonnes, dispositif comprenant une surface de visualisation et un circuit électronique d'activation de cette surface de visualisation, caractérisé en ce que la surface de visualisation (1) comprend un nombre de sources (66) d'éléments d'image, disposées selon une matrice formée de rangées (3) et de colonnes (2), inférieur au nombre de points de la matrice de points, chaque source (66) correspondant à un point du graphique, la matrice de sources d'éléments d'image de la surface de visualisation (1) étant agencée de telle manière que chaque rangée (3) soit parallèle à la direction du mouvement du graphique et comporte les sources (66) disposées de manière régulièrement espacées entre elles et que chaque colonne (2) soit orthogonale à la direction du mouvement et contienne 0 à n sources (66), où n est égal au nombre de rangées (3), et en ce que le circuit électronique comporte des moyens (23, 20, 5, 8) pour produire et transmettre auxdites sources (66) de la surface de visualisation (1) des groupes de signaux électriques en séquence, chaque signal électrique d'un groupe représentant un point du graphique et activant une source (66) correspondante, chaque groupe de signaux électriques correspondant à une fraction du graphique et produisant ainsi une image momentanée et stationnaire d'une fraction du graphique sur la surface de visualisation (1) pendant une période d'état de visualisation, et des moyens (46, 52, 53,54, 8) pour décaler dans le sens du mouvement, à la fin de la période d'état de visualisation, ledit groupe de signaux électriques de période d'état de visualisation en période d'état de visualisation selon ladite séquence, jusqu'à ce qu'il atteigne et commande les prochaines sources dans les mêmes rangées (3), définissant ainsi un cycle de visualisation.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites sources (66) sont activées simultanément au début d'une période d'état de visualisation afin de représenter tous les points appartenant à une fraction stationnaire du graphique donné et de les éteindre à la fin de ladite période d'état de visualisation.

2

REVENDICATIONS

3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les sources (66) sont agencées en colonnes (2) qui sont espacées d'intervalles égaux dans la direction du mouvement, d'une distance (4) ne correspondant pas à moins de quatre et pas plus de douze colonnes de la matrice de points, et en ce qu'il n'y a pas moins de sept sources (66) dans chaque colonne (2).

4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les sources (66) sont disposées en au moins trois colonnes (2), le nombre desdites colonnes (2) ne dépassant pas le sixième du nombre de colonnes de points de la matrice de points.

5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens (23,20,5, 8) pour produire et transmettre les signaux électriques vers la surface de visualisation et les moyens (46, 52, 53, 54, 8) pour décaler dans le sens du mouvement lesdits groupes de signaux électriques se composent au moins de moyens (20 à 24) pour appliquer un signal électrique d'entrée correspondant à un graphique à visualiser à un générateur de caractères (5) comportant des dispositifs (40 à 53) de traitement numérique interconnectés comprenant au moins une mémoire (40), agencé pour d'une part convertir le signal d'entrée en un format pouvant être présenté à la surface de visualisation (1) et d'autre part diviser ledit signal d'entrée converti en les groupes de signaux, chaque groupe de signaux donnant lieu à un état de visualisation représentant un fragment du graphique, ledit fragment étant une section du graphique différente et indépendante de celle représentée par le groupe précédent de signaux, chaque groupe de signaux étant extrait d'une zone de la mémoire (40) différente de celle du groupe précédent de signaux.

6. Procédé pour la mise en action du dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on produit et transmet aux sources (66) de ladite surface de visualisation (1) des groupes de signaux électriques en séquence correspondant chacun à une fraction du graphique, en ce qu'on attribue une période d'état de visualisation à chaque dit groupe de signaux électriques produisant ainsi une image momentanée et stationnaire d'une fraction du graphique sur ladite surface de visualisation en activant simultanément, au début de la période d'état de visualisation, les sources (66) correspondant à ladite fraction du graphique donné et en les éteignant à la fin de ladite période d'état de visualisation, et en ce qu'on décale dans le sens du mouvement, à la fin de la période d'état de visualisation, ledit groupe de signaux électriques correspondant à ladite fraction du graphique, de période d'état de visualisation en période d'état de visualisation selon ladite séquence, jusqu'à ce qu'il atteigne et ainsi commande les prochaines sources (66) dans les mêmes rangées (3), définissant ainsi un cycle de visualisation.

7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que chaque période d'état de visualisation est discontinue et n'empiète pas sur une autre période d'état de visualisation.

8. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le cycle de visualisation dure au maximum 250 millisecondes.

9. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que les périodes d'état de visualisation précitées ont une durée de 7 à 12 millisecondes.