DE1918372C - Anordnung zur Erzeugung von Schrift zeichen auf dem Bildschirm einer Elek tronenstrahlrohre - Google Patents

Description

lildschirm einer Kathodenstrahlröhre bekannt, bei anlage oder einem angeschlossenen Speicher, auf emen fler deren Ablenkschaltung eine über Filter geglättete Zeichen^Auswahldecodierer 21 gegeben. Im WiederSpannung zugeführt wird. ~ aabegerät werden die Signale gespeichert, z. B. in einem üie in der französischen Patentschrift I 501 039 an- Umlaufspeicher. Im Ausführungsbeispiel der Eingegebene Lösung verwendet eine Verzögerungsleitune 5 dune wird eine Zeichenkapazität von 2^e = 64 Zeichen ,Is Impulsformerschaltung. Die codierten, die einzef- betrachtet, so daß im Zeichencode jedes Codewort aus _Ben Punkte eines Zeichens bezeichnenden Sienalüber- 6 Bits besteht. Diese Kapazität kann jedoch in beiden gänee werden dabei in rampenförmige Abfenkiings- Richtungen durch Änderung der Bitanzahl verändert lienale umgewandelt. Abrupte Signalübergänge werden werden. Der Zeichen-Auswahlcodierer 21 bestimmt jem"it Hilfe der Verzögerungsleitung wie vorgeschlagen io weils eines der 64 Zeichen und erregt die gewählte Lei-I_n sich relativ langsam ändernde Signale umgewandelt, tung, wie später genauer beschrieben wird. .jeren G mtanstiegszeit gleich der Ver/ögerungszeit Zunächst wird im Zusammenhang mit Fi g. 3 die der Verzug rungsleitung ist. " " Zeichen-Erzeugungstechnik beschrieben. Jedem zei-Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine An- chen lieet eine "Anzahl von elementaren Segmenten zuordmina zur Erzeugung \on Schrifuoich-π auf dem 15 erunde.'die Schritte genannt werden, und deren Anzam Bildschirm einer Elektronenstrahlröhre an/uacben mit durch die Form der Zeichens bestimmt wird, wobei die deren Hilfe die dargestellten Schriftzeichen eine sieich- Länge der einzelnen Schritte entweder der Seitenkante _mäßiee Helligkeitsverteilung und kerne entstellende oder der Diaeonale eines Elementarfeldes entspncnt. Stilisierung aufweisen, ohne jedoch besondere zusatz- In dem hier beschriebenen Ausführungsbeispin der liehe Impulsformerschaltungen zn henoiieen; feine 20 Erfindung sind maximal 40 S.'«ritte zur Erzeugung · eic«. ■■ mäßige Strichstärken. di^u.ie Genauigkeit. komplexesten betrachteten Zeichens erforderlich, uer o]e! mäßige Helligkeit und die hiveugung beliebiger Einfachheit halber wird die maximale (zur Erzeugung Ku-. '.!formen soll unter Ver^en^r.a einfacher Spei- von 40 Schritten erforderliche) Zeit jedem der t* Reiche" nd eines einfachen General ν. γΓ_ιΓ die r rzeugung chen zugeordnet, obwohl die Einrichtung auch tür aen der ichensteuersignale möelict-. <-<r, ' a₅ Asynchronbetrieb modifiziert werden kann. J eats P se Aufgabe wird dadurch ^e!-t. daß die Ablenk- Zeichen wird in einer Matrix aus 10 ■ 6 ^tlem£^nta"^e'' spu-i-i des magnetischen Abienkv■-_::cms einer zur dem erzeugt, die sich zur Erzielung einesiADSlanuw Zei,-^;-endarstellung verwendeter, Π kü, r,;nstrahlröhre zwischen den Zeichen in horizontaler und ^veruKdl" direVt mit den Schritt-Ste^rsst-t.-.!-n ^aufschlagt Richtung in einem Kasten aus 12 · 8 Elementaneiaem werJ n, wobei die Abstände alier S₁ hrm-Steuersignale 30 befindet. Der Strahl wird am Anfang durcn ^eu\V^ro

werJ n, wobei die Abstände alier S₁ rrra-Steuersignale 30 befindet. Der Strahl wird am g

Ide, r als die Zeitkonstanie des .'.Muiks\stems sind, ablenkungssystem (nicht dargestellt) auf eine A

so c .11 die Ablenksteuerung jewois ^reits ein neues stellung gesetzt, die für die meisten Zeichen ^die£

Sch-U-Steuersignal erhält, wenn .!.τ Llektronenstrahl 00 im linken unteren Teil des betrettenden «·"«

den i.:rch das vorhergehendeste· signal bezeichneten kastens ist und die der Ausgangsstellung der adich-

Scl-ittendpunkt noch nicht erreicht h.-.t 35 kungszähler entspricht.

S rteilhafte Ausgestaltungen U-^r Anordnung sind Bei der Erzeugung eines Zeichens können.vonjedem

in ck η Unteransprüchen beschriebe in der Matrix angesteuerten Gitterpun, t aus so»on

H A.isführungsbeispiel der Erfindung ist in den eine Aufwärts- oder Abwärtsbewegung (+ r, ^ ^

' S ^{ά d} ''"^äh *^

^im'"'"""'"^näher ^

für eine Einrichtung gemäß F 1 g. 1. Deshalb werden iurjcuc Elemen-

F ig 3 schematisch die Entstehung eines Zeichens 45 information gegeben (je 1 Bit furjede aer vier Eiementanchritten und die rentierende Abbil- ^^!^^ ^_{5 ent}'_steht nun dadurch,

zS^tti hingewesen, daß m einem f_£^

Elektronenstrahl-Sichtgerät, in dem die einzelnen etwa entsprechenden Mu «hnt we«^ von Ze.chen separat nacheinander erzeugt werden, im Prm- 50 punkt zu Gitteipunkt ^"^Xnbeweeungen _aus.

_2ip zwei Ablenkungseinrichtungen oder -Steuerungen getastet bleibt, sofern ^^¹^^^^ _des

erforderlich sind, nämlich erstens die Grobablenkung, gefuhrt ,^werden' °^!£ _ςΓ _n sUenimaleTrden zwar

die den Strahl schrittweise von Zeichenpositionen zu Strahls dienen ^«^SiS

Zeichenpositionen weiterführt und zweitens die Fein- ^"tiell jed

die sich auch die Erfindung bezieht, während die Grob- den nächstfolgenden Punkt gegeben

ablenkung als allgemein bekannt vorausgesetzt und 60 ^η«ΛΜ^^ ^ _{Ausführungsb}eispiel

deshalb überhaupt nicht beschrieben wird. Die Ze U:onsi» "^.Q. _{t beträgt} 175 Na-

Für das Ausführungsbeispiel wird ein magnetisches verwendeten ^-A^b™ _für ^g _{die einze}l-

Ablenkungssysterr. angenommen. Die dargestellten ^^^^^ySXaMclTSliBi^

Prinzipien sind natürlich ebensogut fur ein elektro- ^^^"^β^^ einem Verhältnis von

h Ablkt wendbar 65 »erau»™¹ äh

Prinzipien sind natürlich ebensg ^^^^β^^ einem Verhältnis von

statisches Ablenkungssystem anwendbar. 65 »erau»™¹ _kann das Ablenksystem wäh-

In der in F i g. 1 gezeigten Schaltung werden S.gnale 1 2:1 entspricht Somit Kann .aas ^ ^_n

für die abzubildenden Zeichen als digitale Daten von rend eines Zeithenei«u8unpzyKius

einer Datenquelle z.B. einer Datenverarbeitungs- stationären Zustand erreichen.

Wegen der trägheitsbehafteten Einschwingeigenschaften eines magnetischen Ablenksystems ist die jeweilige Ablenkung einerseits eine Funktion der Ablenkspannung und andererseits auch der verstrichenen Zeit nach einem Start in einer Richtung innerhalb des gerade ablaufenden Zeichenzyklus. In F i g. 3 ist die Erzeugung des Zeichens B zur Darstellung der Arbeitsweise des betrachteten Ausführungsbeispiels gezeigt. Bei der Einleitung des Zyklus wird der Elektronenstrahl auf die Position 00 gesetzt; diese entspricht in F i g. 3a dem Punkt 31. Auf Grund des ersten angelegten Steuersignalelementarschrittes erfolgt zunächst eine Ablenkung von ungefähr '/* vertikalen Einheit. Der zweite sich daran anschließende Steuersignalelementarschritt läßt den Strahl bereits zur Position 1 '/4 gelangen. Der dritte Schritt addiert sich zu den vorangegangenen beiden hinzu und lenkt den Strahl auf 2^l/₈ ab, der vierte ungefähr auf die Position 3, der fünfte auf etwa 4 und der sechste auf 5. Diese Steuersignalelementarschrittfolge und die dabei erreichten senkrechten Strahlpositionen sind in der nachstehenden Tabelle bis zum Erreichen der Strahlposition 10 dargestellt. Des weiteren sind in der Tabelle die Größen der einzelnen aufeinanderfolgenden Strahlablenkelementarschritte sowie auch der jeweilige Nachlauf des Strahles dargestellt.

Steuersignal- Elementar schritte	Strahl position Y	Strahlablenk- Elementar- schrille	Nachlauf des Strahles in Elementar
(vertikale		(vertikale	schritten
Richtung)		Richtung)
	0	_
1	Vi	Vs	V*
2	IV4	»/4	*U
3	2V8	Vr
4	3	Vs	1
5	4	1	1
6	5	1	1
7	6	1	1
8	7	1	1
9	8	1	1
10	9	1	1
11	10	1	1
11-1	10		0

Es ist zu erkennen, daß der Strahl nie mehr einen größeren Nachlauf als etwa 1 Schritt hat. Da der Vertikalblaken des Zeichens B 10 Einheiten entsprechend der y-Strahlposition 10 groß sein soll, werden 11 Steuersignale gegeben. Wenn der Auslauf nach den lezten Schlitten nicht gebremst würde, würde der Strahl über den gewünschten Wendepunkt 33 zum Umschwenken nach rechts noch weiter vertikal bis zum Punkt 35 hinauslaufen. Deshalb wird beim Erreichen des Wendepunktes 33 ein negativer Steuersignalelementarschritt — 1 hinzugegeben und dazu gleichzeitig der erste Steuersignalelementarschritt für die horizontale Anlenkung angelegt. Die Tatsache, daß die Strahlablenkung an bestimmten Punkten doch in einen quasistationären Zustand mit Hilfe negativer Steuersignalelementarschritte gebracht werden kann, ermöglicht die Strahlführung mit rechtwinkligen oder auch spitzwinkligen Knicken. Damit kann angenähert eine Kurve erzeugt werden, wie sie in F i g. 3b gezeigt ist.

An Hand der F i g. 3 möge noch einmal darauf hingewiesen werden, daß wegen der Trägheit des magnetischen Ablenksystems der Strahl immer einen gewissen Nachlauf gegenüber der angelegten Ablenkspannung haben wird. Dies ist in der vierten senkrechten Spalte der Tabelle deutlich zu erkennen; insbesondere auch,

S daß der Nachlauf anfangs zeitfunktionell veränderlich ist und sich dann etwa dem konstanten Wert 1 nähert. Endlich beim auf den elften vertikalen Schritt folgenden Bremsschritt wird der Nachlauf 0 erreicht. Der in F i g. I gezeigte Schrittgeber 25 ist im Ausführungsbeispiel ein aus Kondensatoren und Dioden bestehender Festwertspeicher, in welchem die Information über die einzelnen Schritte jedes Zeichens gespeichert ist. In einem optischen Anzeigegerät /ur Ji rekten Betrachtung wird jede einzelne Zeichcnposin >,i adressiert, da jedes Zeichen dauernd regeneriert werden muß, um das Bild zu erhalten. Bei üblichen Spck herverfahren bildet die Adressierzeit für die Zcidienposition einen wesentlichen Teil der Gesamtzyklun/eit. deren restlicher Teil auf die eigentliche Zeichenschri-r·- zeit entfällt. Die Teichcnschreibzeit ist dabei nur -Sw Teil der Gesamtzykluszeit, in die sich das Adressier·! und das eigentliche Schreiben teilen muß. Im betrat'1 ic «en Ausführungsbeispiel dagegen wird so verfahren. daß der erweiterte Code (Video-Information) 711 cm

as Adresse abgerufen und dann der Speicher für d<. 1 nächsten Zyklus wieder adressiert wird. In dem i"i Ausführungsbeispiel verwendeten Festwertspeicher 2'· wird jeweils ein Block von Wörtern (eine Teilm.tirn 1 für das nächste Zeichen während der Zeit adressiert.

in welcher der Strahl durch die Grobablenkung auf <i· Grundposition des nächsten Zeichens neu eingest \i wird. Jeder adressierte Wortblock (Teilmatrix) enthalt die Daten für alle zu dem betreffenden Zeichen gel · rendcn Schritte.

Wie bereits gesagt, ist für jedes Zeichen eine beträchtliche Anzahl von Schritten erforderlich, für welche liu Steuersignale in Abständen von 125 Nanosekurulc 1 erzeugt werden. Die Zeitkonstantc des Fein-Ablenkungssystems beträgt 175 Nanosekunden. Deshalb kann das Ablcnkungssystem zwischen den Steuersignalen für die einzelnen Schritte keinen stationären Zustand erreichen. Infolgedessen bewegt sich der Strahl nach der Einleitung eines Zeichenschreibzyklus kontinuierlich, und man erzielt durch diese Arbeitsweise die Vorteile der gleichmäßigen Intensität eines Gerätes, das mit konstanter Strahl-Geschwindigkeit aibeitet, kombiniert mit der digitalen Genauigkeit eines Festspeichers, wobei außerdem Driftfehler entfallen. Wie nachfolgend genauer beschrieben, besteht der einzige im Ausführungsbeispiel verwendete Speicher aus einer Kondensator-Dioden-Schaltung (F i g. 2). Die Kondensatoren bilden eine Kondensatormatrix, die durch Ätzung einer zweiseitig mit Kupfer beschichteten Grundplatte aus Polyester entstanden ist. Eine Gruppe von Leitungen, die sogenannten Zeitsignalleitungen, verlaufen auf der einen Seite der Platte, und eine zweite Gruppe von Leitungen, die sogenannten Abfrageleitungen, verlaufen rechtwinklig dazu auf der gegenüberliegenden Seite der Platte. An jedem Schnittpunkt einer Zeitsignalleitung mit einer Abfrageleitung ist durch das Vorhandensein oder Fehlen von Kondensatorbelägen auf beiden Seiten der Platte eine Bit information (»0« oder »1«) vorhanden. Die mit Kondensatörbelägen versehenen Schnittpunkte sind willkürlich als binäre Einsen festgelegt, und die Schnittpunkte ohne Kondensatorbeläge als binäre Null

Bei der Erzeugung des Zeichens muß an jedem Gitterpunkt festgelegt werden, ob der Elektronenstrahl nach

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Grundlagen.

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In dem oben beschriebenen Gerät wurde das Zeichen-Auswahlsignal für den Zeichen-Auswahldecodierer21 einem Umlaufspeicher entnommen, in welchem nur codierte 6-Bit-Signale die gespeicherten Zeichen darstellten. Bei einem solchen Betrieb sind die Anforderungen an den Pufferspeicher sehr gering, da die Video-Signale vom Festspeicher her verfügbar sind und nicht in einem Umlaufspeicher gespeichert werden müssen. Die beschriebene Einrichtung vereinigt die

10

Vorteile des Abtastverfahrens mit denen des VektorverfaHrens. Es können Schriftzeichen von gleichmäßiger Helligkeit mit feiner Strichstärke erzeugt werden. Dazu kommt die digitale Genauigkeit des Fest-Speichers und die Vermeidung von Justierung und Driftfehlern. Es entfallen auch der bei Monoskop-Geräten entstehende Zuverlässigkeitsverlust sowie die durch den Ausgleich zweier unabhängiger analoger Untersysteme erforderliche zusätzliche Wartung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1 2 der für das betreffende Zeichen erforderlichen Strahl- Pateniansprüche: bewegungen einzeln nacheinander nach Maßgabe des jeweils zu erzeugenden Schriftzeichens zur Ausführung

1. Anordnung zur Erzeugung von Schriftzeichen von Elementarschritten erzeugt.

auf dem Bildschirm einer Elektronenstrahlröhre mit 5 Es sind bereits eine Anzahl verschiedener Verfahren einem magnetischen Ablenksystem und einer Ab- und Einrichtungen bekannt, mit denen man Buchstalenksteuerung durch Bewegung des Elektronen- ben, Ziffern und andere Zeichen auf dem Bildschirm Strahls entlang . ner dem Schriftzeichen entspre- von Elektronenstrahlröhren abbilden kann,
chenden Bahn und entsprechende Hell-Dunkel- Bei einem ersten bekannten Verfahren wird der

Tastung, die einen Zeitimpulsverteiier und einen io gesamte Bildschirm durch den Strahl in horizontalen Schrittgeber umfaßt, welcher auf Grund eines ihm oder vertikalen Linien gleichmäßig abgetastet, und die zugeführten Signals das jeweils zu erzeugende Schriftzeichen entstehen durch selektive Hell- und Schriftzeichen identifiziert und auf Grund der ihm Dunkeltastung entweder als Punkttaster oder als zugeführten Zeitsignale des Zeitimpulsverteilers Muster von horizontalen oder vertikalen Strichen. Der Schritt-Steuersignale der für das betreffende Zeichen 15 Vorteil dabei ist, daß der Strahl den Bildschirm immer erforderlichen Strahlbewegungen einzeln nachein- mit gleichmäßiger Geschwindigkeit überstreicht, so daß ander nach Maßgabe des jeweils zu erzeugenden sich bei konstantem Signalwert für die Helligkeits-Schriftzeichens zur Ausführung von Elementar- steuerung eine gleichmäßige Helligkeit der Punkt- oder schritten erzeugt, dadurch gekennzeich- Strichnvister ergibt. Der Nachteil bei diesem Verfahren η e t. daß die Ablenkspulen direkt mit den Schritt- no ist aber, daß die Videoformation für alle jeweils gleichsteuersignalen beaufschlagt werden, wobei die Ab- zeitig abzubildenden Zeichen gespeichert werden muß, stände aller Schritt-Steuersignale kleiner als die wodurch sich ein beträchtlicher Aufwand für die Spei-Zeitkonstante des Ablenksystems sind, so daß die cherung ergibt, wenn eine gute Zeichenqualität er-Ablenksteuerung jeweils bereits ein neues Schritt- wünscht ist.

Steuersignal erhält, wenn der Elektronenstrahl den 35 Bei einem anderen Vorfahren wird eine Abbildung durch das ν orhergehende Steuersignal bezeichneten des darzustellenden Zeichens abgetastet und die gewon-Schrittendpunkt noch nicht erreicht hat. nenenSignale zurSteuerung desStrahls in einer zweiten

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch ge- Röhre benutzt. Auf dem Schirm einer sogenannten kennzeichnet, daß cVr maximale zeitliche Abstand Monoskopröhre befinden sich Abbildungen der benözwischen der Abgabe des Steuersignals für einen 30 tigten Schriftzeichen, die mit dem Elektronenstrahl Elementarschritt an die Ablenksteuerung und dem abgetastet werden, wodurch ein Sekundärelektronen-Beginn der tatsächlichen Ausführung dieses EIe- strom entsteht, der zur Helligkeitssteuerung des synmentarschrittes durch den Elektronenstrahl gleich chron abgelenkten Strahls in der eigentlichen Abbildern Zeitabstand zwischen zwei aufeinanderfolgen- dungsröhre benutzt wird.

den Schritt-Steuersignalen ist. 35 ' Auch hierbei besteht der Vorteil der gleichmäßigen

3. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, Strahlgeschwindigkeit, und es können Zeichen mit bedadurch gekennzeichnet, daß für die Punkte, wo der liebigen Kurvenformen hergestellt werden. Es ergibt Elektronenstrahl einen rechten oder spitzen Winkel sich jedoch der Nachteil einer größeren Strichbreite, durchlaufen soll, zunächst ein überzähliges Schritt- die man zur Kompensation von Schirmfehlern in der Steuersignal erzeugbar ist, das den Strahl über den 40 Monoskopröhre in Kauf nehmen muß. Außerdem betreffenden Punkt hinausführen würde, und daß ergeben sich wegen des Vorhandenseins zweier Elekbei Erreichen dieses Punktes ein Schritt-Steuer- tronenstrahi-RöhrensystemseinZuverlässigkeitsverlust signal erzeugbar ist, das mindestens dem über- und die Notwendigkeit der genauen Abgleichung beider zähligen Schritt-Steuersignal entgegenwirkt, so daß Systeme.

der Elektronenstrahl zwar den betreffenden Punkt 45 In einem dritten Verfahren werden die Schriftzeichen mit durchschnittlicher Geschwindigkeit erreicht, aus Vektoren zusammengesetzt, das heißt aus geraden aber nicht darüber hinausläuft. aneinandergereihten Linien unterschiedlicher Länge

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, und Richtung. Jedes Linierstück ist durch zwei Enddadurch gekennzeichnet, daß der Zeitimpulsver- punkte definiert, und der Elektronenstrahl wird jeweils teiler (27) die Zeitsignale an den Schrittgeber (25) 50 entlang dieser Linie direkt von einem Punkt zum nächin Zeitabständen abgibt, die untereinander gleich sten geführt. Ein Vorteil ist, daß mit dieser Methode und kleiner sind als die Zeitkonstante des Ablenk- sehr feine Striche erzeugt werden können. Auch entfällt systems der Elektronenstrahlröhre. die Abtastung der gesamten Fläche, die das Schriftzeichen bedeckt; der Strahl braucht nur die erforder-

55 liehen Linien zu durchlaufen, wodurch Zeit gespart

wird.

Es ergibt sich jedoch der Nachteil, daß die Geschwin-

Die Erfindung betrifft eine Anordnungzur Erzeugung digkeit, mit der sich der Elektronenstrahl von Punkt zu on Schriftzeichen auf dem Bildschirm einer Elektro- Punkt bewegt, nicht konstant ist. Bei Erreichen eines enstrahlröhre mit einem magnetischen Ablenksystem 60 Punktes steht der Strahl jeweils still, während seine nd einer Ablenksteuerung durch Bewegung des Elek- Geschwindigkeit irgendwo auf der Linie ein Maximum onenstrahls entlang einer dem Schriftzeichen ent- erreicht. Dadurch ergibt sich eine ungleichmäßige Verbrechenden Bahn und entsprechende Hell-Dunkel- teilung der Helligkeit bei den Schriftzeichen, die nur astung, die einen Zeitimpulsverteiler und einen Schritt- durch aufwendige Schaltungen zur Helligkeitsregelung sber umfaßt, welcher auf Grund eines ihm zugeführ- 65 kompensiert werden kann. Auch muß eine Stilisierung :n Signals das jeweils zu erzeugende Schriftzeichen der Zeichen in Kauf genommen werden,
lentifiziert und auf Grund der ihm zugeführten Zeit- Nach der deutschen Auslegeschrift 1 265 463 ist ein

pnale des Zeitimpulsverteilers Schritt-Steuersignale Verfahren zum Darstellen von Schriftzeichen auf dem