DE2840005C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Video-Synthetisator für eine digitale Video-Anzeigevorrichtung mit einer Übertragungseinrichtung und einem Digital-Analog-Umsetzer, der ein mehrere Eingangsleitungen aufweisendes Summier-Netzwerk, das ausgangsseitig sequentiell mehrere verschiedene Spannungspegel abgibt, die aus mindestens drei Spannungspegeln ausgewählt sind, die unterschiedlichen, auf der Video-Anzeigevorrichtung anzuzeigenden Helligkeitswerten entsprechen, und einen Speicher enthält, der verschiedene Codes zur Aktivierung verschiedener Kombinationen der Eingangsleitungen des Summier-Netzwerkes überträgt und der eingangsseitig mit der Übertragungseinrichtung verbunden ist, die einen eine bestimmte, auf der Video-Anzeigevorrichtung anzuzeigende Helligkeitsstufe bezeichnenden Binärcode an den Speicher abgibt.

Aus der US-PS 33 45 458 ist eine digitale Video-Anzeigevorrichtung bekannt, bei der die auf einem Monitor dargestellten Zeichen aus einer Punktmatrix zusammengesetzt sind. Die auf dem Monitor darzustellenden Zeichen werden codiert in einem Speicher in der Reihenfolge gespeichert, in der sie angezeigt werden sollen, wobei jeder Code einem besonderen Zeichen zugeordnet ist. Der Code wird aus dem Speicher synchron mit der Abtastfrequenz geholt und bewirkt, daß ein Zeichengenerator die geeigneten Punktsignale während der Rasterabtastung erzeugt. Wird ein Video-Monitor als Anzeigeeinheit verwendet, so wird die bekannte Video-Anzeigevorrichtung einen geeigneten Zeichenspeicher in einem Video-Synthetisator außerhalb der Anzeigevorrichtung enthalten. Ein mittels der bekannten digitalen Video-Anzeigevorrichtung erzeugtes, aus einer Punktmatrix zusammengesetztes Zeichen ist in Fig. 1 dargestellt. Ein derartiges, auf einer Video-Anzeigevorrichtung dargestelltes Zeichen ist bei einer geringen Anzahl Punkte der Punktmatrix schlecht lesbar bzw. erfordert bei einer hohen Anzahl von Punkten der Punktmatrix eine sehr hohe Ablenkgeschwindigkeit der als Video-Anzeigevorrichtung verwendeten Kathodenstrahlröhre, um die Auflösung zu erhöhen.

Ein Nachteil von aus einer Punktmatrix aufgebauten Zeichen besteht darin, daß ein Flimmern wahrgenommen wird, wenn vernetzte Teilfelder verwendet werden, und insbesondere dann, wenn eine große Anzahl von Punkten der Punktmatrix in das eine oder andere Teilfeld fallen. Wird auf die Vernetzung der Teilfelder verzichtet, so ist die vertikale Auflösung der Video-Anzeigevorrichtung beschränkt. Ein Flimmereffekt tritt auch dann auf, wenn Bilder mit sehr hohem Kontrast erzeugt werden.

Aus der Literaturstelle "Instruments and Experimental Techniques", 17 (1974) Nr. 6, Teil 2, Seiten 1678-1680, ist eine Elektronenstrahl-Abtastvorrichtung mit einem Ablenkgenerator bekannt, der einen Digital/Analog-Umsetzer enthält, der den von der Abtastvorrichtung abgegebenen Elektronenstrahl digital steuert. In Abhängigkeit von digitalen Eingangssignalen werden verschiedene Stromschalter aktiviert und erzeugen einen summierten Ausgangsstrom, der zur Steuerung des Elektronenstrahls des Ablenkgenerators herangezogen wird. Dabei wird von dem Prinzip gewichteter Ströme bzw. abgestufter Widerstände zur Steuerung des Elektronenstrahls Gebrauch gemacht. Eine Helligkeits- oder Graustufensteuerung ist bei dieser bekannten Elektronenstrahl-Abtastvorrichtung nicht vorgesehen.

Aus der Literaturstelle "Elektronik" 25 (1976), Heft 1, Seite 77, ist ein Digital/Analog-Umsetzer bekannt, bei dem mehrere digitale Eingangssignale an die Eingänge einer Eingangsschaltung bzw. Schnittstelle gelegt werden, deren Ausgänge über einen von einer Bezugsspannung gesteuerten Analogschalter mit den Eingängen eines aus Präzisionswiderständen zusammengesetzten Netzwerkes verbunden sind. Das Netzwerk selbst besteht aus mehreren gestuften Widerständen für die verschiedenen Bits des digitalen Eingangssignals, die mittels des Analogschalters auf einen gemeinsamen Punkt geschaltet werden, der mit einem Eingang eines nachgeschalteten Operationsverstärkers verbunden ist. Das Netzwerk arbeitet dabei als Summierverstärker, so daß die Ausgangsspannungen des Operationsverstärkers dem durch die eingeschalteten Widerstände des Netzwerkes fließenden Summenstrom und somit dem Wert des digitalen Eingangssignals proportional ist.

Aus der Literaturstelle "Elektronik" 25 (1976), Heft 3, Seiten 92-96, ist ein digitaler Sinusgenerator mit Festwertspeicher bekannt, mit dem sinusförmige Potentialverläufe mit einem digitalen Speicher erzeugt werden können. Der digitale Festwertspeicher enthält eine Sinustabelle, die durch eine spezielle Ansteuerschaltung über einen Decodierer aktiviert wird. Der Ausgang des digitalen Festwertspeichers ist mit einem Digital/Analog-Umsetzer verbunden, der zur Darstellung der Sinusfunktion eine Reihe exakt abzustimmender Trimmpotentiometer benötigt, um das gewünschte Ausgangssignal zu erzeugen.

Aus der DE-OS 25 59 114 ist eine Schaltung zur automatischen Helligkeitssteuerung eines Textanzeigegerätes bekannt, mit der unter Berücksichtigung der Lichtempfindlichkeit des menschlichen Auges die Helligkeit der Anzeige vergrößert werden kann, wenn die Anzeige-Zeitperiode weniger als eine Zehntelsekunde beträgt. Bei einem Anzeige-Zeitintervall von weniger als einer Zehntelsekunde wird die Anzeigehelligkeit automatisch linear und umgekehrt proportional zu dem Zeitintervall von weniger als einer Zehntelsekunde vergrößert, um dem Betrachter eine scheinbar gleiche Helligkeit zu bieten. Die bekannte Steuerschaltung enthält einen Multiplizier-Digital/Analog-Umsetzer, der eingangsseitig von einer logischen Verknüpfungsschaltung angesteuert wird und einen Summier-Verstärker enthält, dessen summiertes Ausgangssignal an den Eingang eines Operationsverstärkers zur Abgabe eines automatischen Helligkeits-Steuersignals gelegt wird. Die bekannte Schaltungsanordnung dient zur Steuerung der Helligkeit des gesamten auf einem Monitor anzuzeigenden Bildes in Abhängigkeit von der Wiederholfrequenz der Anzeige, nicht jedoch zur Steuerung einzelner Helligkeitsstufen eines zusammengesetzten oder vernetzten Bildes. Sie wird lediglich dann aktiviert, wenn bestimmte Anzeigezeiten unterschritten werden, um ein Ablesen überhaupt zu ermöglichen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Video-Synthetisator für eine digitale Video-Anzeigevorrichtung mit einer Übertragungseinrichtung und einem Digital/Analog-Umsetzer der eingangs genannten Art zu schaffen, der eine hohe Auflösung und flimmerfreie Anzeige unter Berücksichtigung des subjektiven Erkennungsvermögens des Betrachters und unter Verwendung einfacher Bauelemente ohne besondere Präzisionsanforderungen ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Summier-Netzwerk mehrere zwischen die mit dem Speicher verbundenen Eingangsleitungen und einem gemeinsamen Verknüpfungspunkt geschaltete Widerstände aufweist, wobei die ausgangsseitig abgegebenen Spannungspegel proportional zur Wurzel der anzuzeigenden Helligkeit zunehmen.

Die erfindungsgemäße Lösung schafft einen Video-Synthetisator, der eine hohe Auflösung und flimmerfreie Anzeige unter Berücksichtigung des subjektiven Erkennungsvermögens des Betrachters und unter Verwendung einfacher Bauelemente ohne besondere Präzisionsanforderungen ermöglicht. Dabei wird eine optimierte Anzeige auf einer Video-Anzeigeeinrichtung unter Verwendung verschiedener Helligkeits- oder Graustufen sowie unter Berücksichtigung des Helligkeitsempfindens eines Betrachters geschaffen, ohne daß Präzisionsschalter und Präzisionswiderstände für das gestufte Spannungsschalten im Widerstands-Netzwerk zur Bildung des Analogsignals vorgesehen werden müssen, sondern Widerstände verwendet werden können, deren Widerstandswerte in einem bestimmten Toleranzbereich schwanken können.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels soll der der Erfindung zugrundeliegende Gedanke näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 ein aus einer Punktmatrix zusammengesetztes Zeichen;

Fig. 2 ein mit einem Video-Synthetisator mittels eines Digital/Analog-Umsetzers zusammengesetztes Zeichen;

Fig. 3a und 3b eine schematische Darstellung der Bildung der Helligkeitsstufen einer digitalen Video-Anzeigevorrichtung;

Fig. 4 ein Blockschaltbild der digitalen Video-Anzeigevorrichtung zur Erzeugung eines in Fig. 2 dargestellten Zeichens;

Fig. 5 ein Blockschaltbild des Video-Synthetisators gemäß Fig. 4;

Fig. 6 ein Blockschaltbild der Übertragungseinrichtung des Video-Synthetisators gemäß Fig. 5;

Fig. 7 eine schematische Darstellung der Zeichendaten-Eintragung;

Fig. 8 ein Blockschaltbild des Digital/Analog-Umsetzers des Video-Synthetisators gemäß Fig. 5;

Fig. 9 ein Blockschaltbild eines Zeichengenerators;

Fig. 10 ein Blockschaltbild der im Zeichengenerator gemäß Fig. 9 verwendeten Schriftart-Speicherelemente;

Fig. 11 eine detaillierte Schaltung eines im Zeichengenerator gemäß Fig. 9 verwendeten Steuerelementes;

Fig. 12 eine schematische Darstellung eines mittels des Zeichengenerators erzeugten Zeichens gemäß Fig. 9 und

Fig. 13 ein Blockschaltbild des in der Video-Anzeigevorrichtung verwendeten Taktgenerators.

Das in Fig. 2 dargestellte, mittels eines Video-Synthetisators einer digitalen Video-Anzeigevorrichtung erzeugten Zeichens zeigt im Unterschied zu einem mittels einer Punktmatrix erzeugten Zeichens die Ausnutzung des vollen Auflösungsvermögens und der gesamten Grauskala einer handelsüblichen Video-Anzeigevorrichtung. Dabei werden zur Zeichenbildanzeige sämtliche Bildelemente in dem jeweiligen Zeichenraum sowie acht Graustufen entsprechend acht unterschiedlichen Helligkeitsstufen verwendet, die mit einem aus drei Bits bestehenden Binärcode dargestellt werden. Außerdem sind die acht verschiedenen Stufen direkt proportional zu der anzuzeigenden Helligkeit, wobei acht Stufen experimentell als am vorteilhaftesten herausgefunden wurden, da sie die geringste Zweierpotenz von Stufenzahlen sind, die zur Darstellung von Zeichen ausreichen, ohne daß die Zeichen in ihrer Qualität nachlassen. Es können jedoch auch mehr oder weniger Stufen je nach der gewünschten Qualität, dem Zeichenmaßstab, der verwendeten Anzeigevorrichtung oder dergleichen verwendet werden.

In Fig. 3a und 3b ist die Verwendung der acht Helligkeitsstufen zur Darstellung eines Zeichens A dargestellt. Die Ableitung der Zahlentabelle aus dem Zeichenbild kann beliebig erfolgen, beispielsweise durch optische und elektro-optische Einrichtungen. Ein einfaches Verfahren besteht darin, den Signalausgang einer das gewünschte Bild abtastenden Videokamera in acht Stufen zu kopieren. Zu diesem Zweck wird das Bild eines Zeichens mit etwa der 10fachen Auflösung eingefangen, bei der es auf der Videoanzeige erscheinen wird. Diese hohe Bildauflösung wird anschließend digital verarbeitet, um die Wirkung einer idealen Abtastapertur einer Videokamera zu simulieren. Da die Apertur selbst ein Raumfilter ist, begrenzt das Verfahren zur Berechnung der Helligkeitswerte für die Zeichenbild-Darstellung die Raumfrequenzen auf etwa diejenigen Grenzen, die durch das Abtasttheorem erforderlich sind. Der geeignete Helligkeitswert für jedes Bildelement wird durch Bewichten der Helligkeitsbeiträge aus einer auf das Bildelement zentrierten Fläche berechnet. Die Bewichtungsfunktion ist genau gleich einer physikalischen Apertur. Die bewichtete Summe der Helligkeitsbeiträge aus der Fläche, die auf das Bildelement zentriert ist, deren Wert bestimmt werden soll, wird auf acht Stufen gerundet. Für die Bewichtung der Helligkeitsbeiträge kann eine Funktion gewählt werden, die in der Bildelementenfläche d mal d EINS und sonst NULL ist, ist die einfachste Bewichtungsfunktion. Etwas bessere Ergebnisse erhält man durch Verwendung einer dreieckigen Bewichtungsfunktion mit einer Basis von 2d. Das in Fig. 3B dargestellte Bild beruht auf sieben Abtastzeilen und acht Graustufen, wobei das gespeicherte Bild aus einer auf der Bildelementapertur basierenden Berechnung abgeleitet wurde.

Bei dem in Fig. 4 dargestellten Blockschaltbild einer digitalen Video-Anzeigevorrichtung werden die gespeicherten Informationsstrukturen von einem Informationsspeicher 10 durch einen Zeichenanzeigeprozessor 11 geholt, der den Informationsaustausch zwischen dem Informationsspeicher 10 und der Anzeigeeinrichtung steuert. Zeichenkodes werden einem Zeichenpuffer 12 zugeführt. Die Zeichenkodes treiben dann einen Zeichengenerator 13, in welchem die Zeichenschriftsignale gespeichert sind. Diese Zeichenschriftkegelsignale werden von dem Video-Synthetisator 14 mit anderen Signalen wie etwa Synchronisationssignalen, gemischt und ergeben der Anzeigevorrichtung 15 zugeführte zusammengesetzte Video-Signale. Der Bildanzeigeprozessor 16 und der Bildpuffer 17 sind parallel zum Zeichenanzeigeprozessor 11 und Zeichenpuffer 12 angeordnet, wenn der Zeichentext über ein anderes Bild gelegt werden soll. Die Video-Anzeigevorrichtung nach Fig. 4 ermöglicht die modulare Hinzufügung weiterer Einrichtungen je nach dem speziellen Anwendungszweck.

Die Video-Anzeigevorrichtung 15 ist der Wandler, der ein zusammengesetztes Videosignal in ein betrachtbares Bild umsetzt. Weil das zusammengesetzte Videosignal einer Norm angepaßt ist, können andere Videogeräte und -einrichtungen in Verbindung mit diesem Signal benutzt werden, wie etwa ein Videoband zum Speichern des Signals, Kabelfernsehen oder ein Sender oder Fernsehempfänger zur Weiterleitung des Bildes zu einer anderen Stelle und verschiedene Videogeräte zur Verarbeitung des Signals.

Der Synthetisator 14 ist eine Einrichtung für abgetastete Daten, die die digitale Bildbeschreibung und Synchronisiersignale umsetzt und zu dem einzigen zusammengesetzten Video-Signal kombiniert. Diese hybride Digital/Analog-Einrichtung arbeitet nach einer Taktsteuerung 18, deren Takt der Bildelementgeschwindigkeit entspricht, die im Ausführungsbeispiel 12,3 MHz ist. Die Ableitung der Zeitsignale wird im einzelnen weiter unten beschrieben. Die Zykluszeit des Synthetisators 14, die 81 Nanosekunden beträgt, unterwirft die Komplexität der Funktionen einer praktischen Grenze, die trotz der relativ schnellen Logikeinrichtung ausgeführt werden können. Jedoch werden die Bildkombinationen in den verschiedenen Moden und die Ausgangsumsetzung durch eine Reihe von Teilergebnisse enthaltenden Zwischenregistern hindurchgeschleust, so daß ein sehr hoher Datendurchsatz erreicht wird. Da die Zyklus-Zeit für die Quellen der Bildpunktdaten zu klein ist, werden die Daten mit einer Anzahl von Bildpunkten parallel angeliefert, und anschließend eine Parallel/Seriell-Umsetzung vor der Schnittstelle zum Synthetisator 14 ausgeführt.

Der Zeichengenerator 13 enthält das gespeicherte Bild jedes Zeichens, das angezeigt werden kann. Dabei werden die Bildpunkte entlang einer Abtastzeile parallel gelesen und von dem Zeichenkode und der vertikalen Positionsinformation ausgewählt und in serielle Form für die Eingabe in den Synthetisator 14 umgesetzt. Es können Zeichen mit entweder fester oder variabler Horizontalneigung benutzt werden.

Der Zeichenpuffer 12 ermöglicht die niedrigste Datengeschwindigkeit aus dem Prozessor und besteht aus zwei oder mehr vertauschbaren Pufferschieberegistern, in welchen die Anzeige aus einem Puffer aufgefrischt wird, während der Prozessor den anderen Puffer mit der nächsten Zeichenzeile füllt. Jedes Puffereschieberegister enthält Zeichenkode und möglicherweise einige Anzeigemodus-Information. Der Wiederauffrischprozeß erfordert allgemein mehrfache Zyklen durch den Puffer entsprechend den mehrfachen sequentiellen Abtastzeilen für jede Zeichenzeile. Das Laden des nächsten Pufferschieberegisters sollte zu der Zeit abgeschlossen sein, bei der die Anzeige der Zeichenzeile vollständig ist, so daß die Steuerung des jeweiligen Pufferschieberegisters umgeschaltet werden kann.

Der Zeichenprozessor 11 ist ein Mikroprozessor, der Textketten von der gespeicherten Informationsstruktur des Informationsspeichers 10 zum Zeichenpuffer 12 bewegt. Der Zeichenprozessor 11 ist programmierbar und unterstützt die Formatbildung der Textanzeige und Zeichen-Zeilen-Parameter, wie etwa Höhe und Anfangsstelle der Zeichenzeile, und liefert Modusinformationen, Blinkinformationen und die Steuerung der vertikalen Synchronisation.

Wie oben angegeben, können die von dem Zeichenprozessor 11, Zeichenpuffer 12 und Zeichengenerator 13 erzeugten Zeichen in einem Synthetisator 14 mit anderen digitalen Videobildern kombiniert werden. Die allgemeine Kombinationsregel ermöglicht die Formatbildung der Vollschirmanzeige entweder durch Textkodes, die andere Videoquellen verschließen oder durch Helligkeitskodes, die dafür sorgen, daß die Zeichen- oder Symbolanzeige überlagert wird.

Es werden jetzt einige Eigenschaften der Vorrichtung gemäß Fig. 4 erörtert. Da das Videomedium mit seiner Zeichenteilfeld- und Feldgeschwindigkeit und Raster-Reihenfolge erneuert oder wieder aufgefrischt werden muß, muß die Einrichtung das Bild wiederholt und in Rasterreihenfolge erzeugen. Die zur Wiederauffrischung der Anzeige erforderlichen Wiederholungen sollen wenigstens teilweise unabhängig sein, so daß Veränderungen in der Informationsstruktur sich sofort in dem angezeigten Bild widerspiegeln. Einer der Vorteile einer derartigen Anzeigeeinrichtung gegenüber einer gedruckten Kopie ist die Möglichkeit, die Anzeige nach entsprechenden Eingriffen des Benutzers verändern zu können.

Wenn die ganze Anzeigeinformation aus der auf jedem Feld oder Teilfeld enthaltenen Informationsstruktur nicht herausgeholt wird, arbeitet die Erneuerungsfunktion des Zeichenpuffers 12 oder gegebenenfalls auch des Bildpuffers 17. In solcher Situation ist es nicht wichtig, ob die vom Zeichenprozessor 11 gelieferte Information in Rasterreihenfolge vorliegt, weil der Zeichenpuffer 12 auch eine Abtastumkehrfunktion ausführt. Diese Abwandlung erfordert einen großen Puffer, insbesondere einen solchen, bei dem jede Pufferstelle einer Zeichenstelle oder einem Bildelement entspricht, und der dann wahlweise modifiziert werden kann.

Wenn sämtliche Anzeigeinformation aus der Informationsstruktur jedes Feldes oder Teilfeldes herausgeholt wird, kann die Wiederherstellungsoperation so betrachtet werden, als würde sie direkt aus der Informationsstruktur auftreten. Wenn die vom Zeichenprozessor 11 gelieferte Information aus der Informationsstruktur notwendigerweise mit der Rasterreihenfolge nicht in Beziehung steht, kann der Zeichenpuffer 12 zur Ausführung einer Abtastumkehrfunktion herangezogen werden. Wenn die vom Zeichenprozessor 11 gelieferte Information aus der Informationsstruktur auch nur angenähert in Rasterreihenfolge auftritt, braucht der Zeichenpuffer 12 nur ein kleiner Puffer zu sein, dessen Größe von denjenigen Elementen abhängt, die am stärksten außerhalb der Rasterreihenfolge liegen, sowie von den jeweiligen Arbeitsgeschwindigkeitserfordernissen.

Bestimmte Arten von Zeichenanzeigen und -symbolen haben eine sehr große und vielfältige Anwendung und können in Rasterreihenfolge angepaßt werden, solange die Zeichen kurz vom Zeichenprozessor 11 in der Reihenfolge geliefert werden, in der die Zeichen auf dem Raster zuerst auftreten. In diesem Fall wird der Zeichenpuffer 12 Zeichenkodes speichern, um die Zeichensequenz über die mehrfachen Abtastzeilen zu wiederholen, die jede Zeichenzeile bilden. Eine Alternative besteht darin, die Textsequenz aus der Informationsstruktur wiederholt zu holen.

Der Synthetisator 14 aus Fig. 4 ist in Fig. 5 dargestellt und weist eine Übertragungseinrichtung 20 auf, die Zeichendaten, wie auch das Zeichenmodussignal und das Zeigersignal zur Kombination mit anderen Bilddaten empfängt, welche kombinierten Daten dann zum Digital/Analog-Umsetzer 21 geleitet werden, der die Daten in das analoge Video-Signal in Kombination mit zusammengesetzten Synchronisier- und zusammengesetzten Ausblendsignalen zum zusammengesetzten Video-Signal umsetzt. Das dadurch gewonnene monochrome zusammengesetzte Videosignal kann auf Wunsch am Ausgang eines Summierverstärkers 22 mit einem Farbtonsignal verknüpft werden, was weiter unten im einzelnen noch erläutert wird. Der Synthetisator muß insgesamt mit der Bildelementen-Datengeschwindigkeit arbeiten, wobei neue Daten an jedem Taktzyklus auftreten. Jedoch sind diese Daten während der Ausblendperioden irrelevant. Der Dateneingang erscheint eine Taktzeit vorher, um das Hindurchschleusen zu ermöglichen.

Die Übertragungseinrichtung 20 aus Fig. 5 ist im einzelnen in Fig. 6 gezeigt und weist einen Lesespeicher 23 auf, der durch die ankommenden Zeichendaten, die gegebenenfalls vorliegenden Bilddaten, Modussignale und den Zeiger adressiert wird. Der Lesespeicher 23 dient zur Ausführung verschiedener Funktionen, indem die 3-Bit-Zeichendaten und 4-Bit-Ausgangsdaten in den verschiedenen erforderlichen Weisen eingeschrieben werden. Somit können die Zeichen in verschiedenen Anzeigemoden entsprechend den Benutzerwünschen oder zur Verstärkung eines besonders interessierenden Bereichs angezeigt werden. Die Textanzeigen ziehen von einem Zeiger ebenfalls Nutzen, der ein Zeichen in einer Textfolge betonen kann, um visuell die Stelle der Textausgabe sichtbar zu machen. Typische Textmoden sind: Weiß auf Schwarz, Schwarz auf Weiß, halbe Brillanz, Weiß auf Grau, Schwarz auf Grau. Für jede dieser Moden ist es notwendig, einen kontrastierenden Zeiger zu haben.

Außerdem kann der Text unsichtbar gemacht werden, um klassifizierte Information, wie etwa Kennwörter zu verbergen. Der Text kann auch blinkend dargestellt werden, um die Aufmerksamkeit auf eine bestimmte Stelle zu lenken. Dies wird durch Empfang von Blinkgeschwindigkeits- und Blinksignalen durch ein UND-Gatter 25 erreicht, dessen Ausgang mit dem Unsichtbarkeitssignal dem NOR-Gatter 26 zugeleitet wird. Der Ausgang aus dem NOR-Gatter 26 wird dann über UND-Gatter zu jeweiligen Zeichendatenbits verknüpft, die dem Lesespeicher 23 zugeführt werden. Im einzelnen besteht die Eingangsschaltung aus dem UND-Gatter 25 und dem NOR-Gatter 26 und behandelt die verschiedenen Fälle von unsichtbaren oder blinkenden Zeichen, indem der Zeichendateneingang gegebenenfalls auf 000 gesetzt wird.

Die Tabelle aus Fig. 7 zeigt verschiedene Transformationen, die durch Auslesen eines Teiles des Inhalts des Lesespeichers 23 aus Fig. 6 erhalten werden können. In dieser Tabelle werden 15 Ausgangspegel (0-14) benutzt, um eine mittlere Stufe von 7 zu erhalten. Die Wirkung der Transformation besteht darin, die Zeichendaten durch -2, -1, +1 oder +2 zu bewerten, und sie zu verschieben. Dies wird getan, um die Transformationen leicht auszuführen und die gleichen Zeichendaten zur Anzeige Hell auf Dunkel als auch Dunkel auf Hell zu verwenden, was erfordert, daß die interne Darstellung gemäß Ausgang aus Lesespeicher 23 linear zur erforderlichen Helligkeit sich verhält statt seiner 2,2ten Wurzel.

Durch Verwendung des Lesespeichers 23 ermöglicht die Übertragungseinrichtung gemäß Fig. 6 jede gewünschte Transformation. Sie kann auch zum Mischen digitaler Video-Signale aus unterschiedlichen Quellen verwendet werden. Beispielsweise können in einem Modus die Zeichen in weiß auf einem Bildhintergrund überlegt werden. Für jeden Helligkeitswert des Bildes wird der Zeichenwert linear zur proportionalen Helligkeit zwischen Bildhelligkeit und Brillanzwert eingestuft. In ähnlicher Weise kann Modusinformation zum Tasten des Bildes oder spezielle Bildwerte zum Tasten des Textes verwendet werden und ermöglichen somit eine vollständige und allgemeine Steuerung über das volle Schirmformat.

Die Ausgangssignale des Lesespeichers 23 werden dann dem Register 24 zugeleitet, von welchem sie bei der nächsten Bildelementtaktzeit an den Digital/Analog-Umsetzer weitergetaktet werden.

Der Digital/Analog-Umsetzer 21 aus Fig. 4 ist im einzelnen in Fig. 8 dargestellt. Dieser Digital/Analog-Umsetzer muß hinreichend schnell arbeiten, so daß er bei Bildelement-Taktzeit arbeitet, und muß außderdem einen nichtlinearen Ausgang haben, um den Video-Gamma-Abgleich zu korrigieren, wenn die Daten Helligkeit statt Ausgangsspannung repräsentieren. Weiter muß sein Ausgang frei von Schaltspitzen sein, die in der steigleiterartigen Schaltung des Digital/Analog-Umsetzers unvermeidlich sind. Diese Übergangsspitzen treten typischerweise beim Übergang von Werten wie 0111 zu 1000 auf, in welchem Fall die das Widerstands-Umsetzernetzwerk treibenden Signale in verschiedenen Richtungen und bei geringfügig unterschiedlichen Zeiten sich verändern.

Die binären Ausgangssignale aus der Umsetzer-Einheit aus Fig. 6 werden durch ein kombinierendes Aufzeichnen, das in dem Lesespeicher 27 eingebaut ist, in einen Einheitskode umgesetzt. Dieses Aufzeichnen setzt vier Eingangssignale in 15 verschiedene Ausgangssignale auf folgende Weise um. Der Eingang 0000 erzeugt einen aus lauter Nullen bestehenden Ausgang. Der Eingang 0001 bewirkt, daß gerade der erste der 15 Ausgänge eine 1 wird. Der Eingang 0010 läßt die ersten beiden der 15 Ausgänge eine 1 werden, und so fort, bis der Eingang 1111 alle 15 Ausgänge eine 1 werden läßt. Dieser Kode hat die Eigenschaft, daß der Übergang zwischen zwei Eingangskombinationen nur bewirken kann, daß eine Gruppe von benachbarten Ausgängen sich in der gleichen Richtung ändert. Wenn daher diese Ausgänge bewichtet und durch ein Widerstandsnetzwerk summiert werden, verändert sich nach dem erneuten taktmäßigen Anpassen der analoge Ausgang monoton von einem Wert zum anderen ohne Schaltübergänge oder Schaltspitzen.

Das Widerstandsnetzwerk gemäß Fig. 8 besteht aus mehreren Widerständen 29, die geeignet veränderbare Widerstandswerte haben. Die dadurch erzeugten 16 Ausgangspegel liegen um 15 Stufen auseinander und die Leitfähigkeiten jedes der 15 bewichtenden Widerstände 29 ist proportional zur Größe jener Stufe. Wenn sämtliche Leitfähigkeitswerte die gleichen wären, würde der Ausgang linear mit dem Dateneingang sein. Jedoch kann eine beliebige positive, monotone, nichtlineare Funktion einfach dadurch erzeugt werden, daß jede Leitfähigkeit proportional zur entsprechenden Stufenhöhe gemacht wird. Somit können die Widerstandswerte so berechnet werden, daß sich eine Korrektur für beliebige Werte des Gamma-Abgleichs erzielen läßt.

Ist die Spannungsdarstellung der Helligkeit in einem Video-Signal nichtlinear sondern etwa die 2,2te Potenz der Spannung, dann ist umgekehrt die Spannung etwa die 1/2,2te Potenz (2,2te Wurzel) der Helligkeit. In Fig. 8 sind die Werte der jeweiligen Widerstände 29 entsprechend berechnet. Die Werte der jeweiligen Widerstände sind die folgenden:

• Bit-Position  1- 475 Ohm
  Bit-Position  2- 953 Ohm
  Bit-Position  3-1180 Ohm
  Bit-Position  4-1330 Ohm
  Bit-Position  5-1500 Ohm
  Bit-Position  6-1620 Ohm
  Bit-Position  7-1740 Ohm
  Bit-Position  8-1870 Ohm
  Bit-Position  9-1960 Ohm
  Bit-Position 10-2050 Ohm
  Bit-Position 11-2150 Ohm
  Bit-Position 12-2210 Ohm
  Bit-Position 13-2260 Ohm
  Bit-Position 14-2370 Ohm
  Bit-Position 15-2430 Ohm

Diese Werte werden mit einem geerdeten Lastwiderstand von 51,1 Ohm berechnet. Der zusammengesetzte Synchronisationswiderstand beträgt 221 Ohm und der zusammengesetzte Ausblendwiderstand ist 1210 Ohm. Diese Werte wurden für eine Ausgangsspannung berechnet, die von einem Minimum von 0,8 V bis 2 V reicht. Die 15 Widerstände ergeben 15 Intervalle zwischen 16 Ausgangssignalen von 0 V bis 2 V.

Die Vorteile, die sich daraus ergeben, daß die Ausgangsspannung die 2,2te Wurzel der Helligkeit ist, ermöglichen, daß der Sender eine Nichtlinearität im Empfangsmonitor kompensiert. Zweitens ist die Wurzelfunktion eine gute Annäherung an die logarithmische Charakteristik des Auges und hat den Vorteil, daß Rauschen von spezieller Amplitude etwa den gleichen subjektiven Einfluß hat, wenn er auf schwarze und helle Flächen übertragen wird. Wenn eine lineare Beziehung zwischen Helligkeit und Spannung besteht, würde die Rauschspannung bei der schwarzen Anzeige deutlicher hervortreten, als in den hellen Bildflächen. Diese Technik vereinfacht die rechnerische Transformation in bezug auf das Einordnen, die Rotation und die beliebige Positionierung der synthetischen Zeichen.

Ein anderer Vorteil dieser Art Umsetzer/Widerstandswerte besteht darin, daß die Widerstandswerte nur so genau zu sein brauchen, wie die Stufenhöhe vorschreibt. Eine 5%ige Widerstandstoleranz ist mehr als angemessen. Die Schalter brauchen in ähnlicher Weise nicht besondere Präzisionsschalter zu sein. Die Flip-Flop-Ausgänge des Registers 28 dienen allgemein als Spannungsquellen zum Treiben der bewichtenden und summierenden Netzwerke. Folglich arbeitet der Umsetzer leicht und schnell.

Der Zeichengenerator 13 aus Fig. 4 ist im einzelnen in Fig. 9 gezeigt. Dieser Generator enthält beispielsweise ein bis acht Schriftart-Speicherelemente 30, wobei jedes Schriftart-Speicherelement das Bild von 32 Zeichen für insgesamt 256 mögliche Zeichen speichert. Der Generator enthält ferner einen Dekoder 31, mit dem ein Schriftart-Speicherelement entsprechend dem ankommenden Zeichenkode ausgewählt wird, und enthält das Steuerelement 32, auf das weiter unten noch eingegangen wird.

Die verschiedenen Schriftart-Speicherelemente 30 gemäß Fig. 9 sind im einzelnen in Fig. 10 zu sehen. Ein digitales Videozeichen wird auf dem Zeichendatenbus 41 in Abhängigkeit vom Empfang des Zeichenkodes und vertikaler Positionsdaten erzeugt. Diese Information bildet insgesamt die Adresse für die jeweiligen Lesespeicherelemente 33. Die Bilddaten für jedes Zeichen wurden mit Hilfe der oben erläuterten Technik berechnet, und diese Daten sind in drei ähnlichen Lesespeicherelementen 33 mit Hilfe üblicher Maskierung gespeichert. Lesespeicher können mit einer Ladeeinrichtung für den Inhalt aus dem Zeichenprozessor von Fig. 4 ausgerüstet sein. Wenn ein Ladesignal durch UND-Gatter 39 (Fig. 10) erzeugt wird, werden die Daten von den jeweiligen Lesespeicherelementen 33 synchron in ihre jeweiligen Schieberregister 34 übertragen, von wo sie in einer seriellen digitalen Video-Datensequenz in den Synthetisator 14 (Fig. 4) ausgelesen werden.

Das Auftreten eines Startsignals an einem betätigten Speicherelement setzt ferner das innere Wahl-Flip-Flop 37, und das Speicherelement bleibt gewählt, bis ein anderes Startsignal empfangen worden ist, welches eine logische Null auslöst. Der Signaleingang für die Parallel/Seriell-Schieberegister 34 ist eine logische Null und das gewählte Speicherelement wird einfach Nullen auf den Zeichendatenbus 41 geben, nachdem eine vorgeschriebene Anzahl von Bildelementen von dem jeweiligen Speicherelement erzeugt worden ist. Außerdem kann die Steuerung den Ausgang jederzeit sperren, um eine Unterstreichung, Ausstreichung oder ein Zeigersymbol darüberzulegen.

Für Zeichen variabler Neigung ist es am natürlichsten, die Zeichenbreite in dem gleichen Element wie das Zeichenbild zu speichern. Für Zeichen variabler Neigung kann ein zusätzliches Lesespeicherelement 35 verwendet werden, das 32 Vier-Bit-Wörter enthält, die so maskiert sind, daß sie die Zeichenbreite als eine vorgeschriebene Anzahl von Bildelementen enthält. Wenn in diesem Fall ein vorbereitetes Element gestartet wird, wird die Breite des gewählten Zeichens synchron in einen binären Abwärtszähler 36 übertragen, und das untere Überlaufsignal aus diesem Zähler wird auf eine Busleitung gegeben, die zur Steuerung zurückführt, um den Abschluß des vorliegenden Zeichens anzuzeigen.

Das Steuerelement 32 aus Fig. 9 ist im einzelnen in Fig. 11 gezeigt. Das Steuerelement nimmt die zur Steuerung von Funktionen erforderlichen Parameter auf, wie etwa langsames Einrollen des vertikalen Formats, Unterstreichen oder Textausstreichen. Dazu werden die Anfangsstellen- und Zählparameter jeweils von den Zählregistern 42 und 43 aufgenommen. Der Maskenzähler 44 empfängt den Maskenparameter. Diese Register werden durch einen Systemtakt getrieben. Die Funktion dieser Parameter wird noch weiter unten im einzelnen erläutert. Zusätzlich ist das Steuerelement mit einem Dekoder-Lesespeicher 48 ausgerüstet, der die Daten je nach Erfordernis zum Unterstreichen enthält. Die Parameter für die letzte Zeile und das letzte Teilfeld aus dem Mischregister 45 dienen zur Steuerung des vertikalen Synchronisierzählers 46, der den Dekoder-Lesespeicher 47 zur Abgabe von vertikalen Synchronisations- und vertikalen Blinksignalen treibt.

Das langsame Aufrollen, Positionieren und Aufweiten des Textes in einem beliebigen Abtastzeilenpaar wird jetzt beschrieben. Das gespeicherte Bild wird in einem großen Adressenraum wie graphisch Fig. 12 zeigt, plaziert. Die Adressen können herumlaufen. Aus diesem Grund wird der Adressenraum auch als Zeichenrad bezeichnet. Wegen der vernetzten Abtastung ist die niedrigststellige Binärziffer die Adresse des gleichen Rades, das FIELD genannte Signal, das anzeigt, ob die obere oder untere Abtastzeile in dem Adressenabtastzeilenpaar zur Anzeige benutzt wird.

Im Zusammenhang mit Fig. 11 und 12 wird jetzt die Art und Weise des langsamen Aufrollens oder glatten Aufrollens im einzelnen beschrieben. Die Stelle des Zeichens im Zeichenrad aus Fig. 12 wird durch drei Parameter definiert, die dem Steuerelement aus Fig. 11 zugeführt werden. Wie oben angegeben, sind diese Parameter die Anfangsstelle, die Zählung und die Maske. Diese Parameter werden in die jeweiligen Register des Steuerelements am Anfang jeder Zeichenzeile geladen. Durch Einstellen dieser Parameter können die Anfangsabtastzeilen der Zeichenzeile unterdrückt werden, wobei die restlichen Abtastzeilen automatisch nachrücken und wobei zusätzliche Abtastzeilen am unteren Ende des Zeichenraumes hinzugefügt werden, so daß das Zeichen sich nach oben zu bewegen scheint. In ähnlicher Weise können die Zeichen so erzeugt werden, daß sie sich nach unten zu bewegen oder aufzurollen scheinen.

Die Funktion des Maskenparameters besteht darin, sämtliche Teile des Zeichenrades mit Ausnahme des angezeigten Teiles auszumaskieren, der im Fall der Fig. 12 jedes Abtastzeilenpaar 0-7 ist. Wenn somit das Zeichen sich in der Zeichenzeile nach oben bewegt, erscheint es hinter dem Bildschirmrand zu verschwinden. Gleichzeitig wird in der vorhergehenden Zeichenzeile ein anderes für diese Zeichenzeile benutztes Zeichenrad, das eigene Parameter aufweist, den Anschein erwecken, daß die Zeichen sich von unten aus dem Bildschirmrand nach oben bewegen. Daher kann das Zeichen so dargestellt werden, als schiene es sich langsam von Zeichenzeile zu Zeichenzeile nach oben zu bewegen. Andererseits kann das Zeichen so zur Ansicht gebracht werden, daß es sich nach abwärts in der gleichen Weise zu bewegen scheint. Dies wird möglich, weil das Zählregister (Positionsregister) 42, das Zählregister 43 und das Maskenregister 44 zu Beginn jeder Zeichenzeile geladen werden, wobei die tatsächliche Stelle der Zeichenzeile durch den Zeichenprozessor 6 (Fig. 4) bestimmt wird, der die jeweiligen Zeichenkodes und ihre entsprechenden Parameter aus dem Informationsspeicher 10 kontinuierlich holt. Es besteht daher keine Notwendigkeit, einen weiteren Zähler in der Einrichtung zum Auszählen der vertikalen Synchronisation zu haben, da sie gleich der Anzahl pro Teilfeld ist, mit der die Parameterregister geladen werden, was bestimmt, wie viele Zeichenzeilen plus eine weitere die vertikale Synchronisation ausführen.

Das Maskenregister gemäß Fig. 11 muß nur vier Bits für die einzelnen 15 Abtastzeilen der acht Abtastzeilenpaare enthalten, die das Zeichenfeld bilden. Es besteht daher keine Beeinträchtigung für den Maskenparameter, wenn er periodisch Modulo 16 ist. Wenn das höchststellige Bit der Maske eine Null ist, ermöglicht dies, daß das Zeichen durch die Maske sichtbar ist. Wenn das höchststellige Bit eine Eins ist, ist das Zeichen unsichtbar, weil dadurch ein Ausgangs-Sperrsignal, wie in Fig. 11 angegeben, erzeugt wird.

Ein langsames glattes Aufrollen kann ohne Verwendung des Maskenregisters allein dadurch erhalten werden, daß die Anfangswerte des Stellungs- und Zählerregisters an der ersten und letzten Zeichenzeile in einem Aufrollabschnitt manipuliert werden. Jedoch ist es in diesem Fall möglich, nur eine einzige oder eine sehr kleine Anzahl von Abtastzeilen in einer zusammengezogenen Zeichenzeile anzuzeigen, und die kleine Anzahl von Abtastzeilen kann eine so kurze Zeitspanne in Anspruch nehmen, daß der Prozessor nicht imstande ist, den nächsten Zeichenpuffer vor der zur Anzeige erforderlichen Zeit vollständig zu füllen. Wenn daher ein glattes Aufrollen ohne Verwendung des Maskenregisters ausgeführt werden soll, muß der Zeichenpuffer die Fähigkeit haben, drei oder mehr Zeichenzeilen zu speichern, und der Prozessor muß imstande sein, diesen geschwindigkeitsangepaßten Puffer schneller wieder aufzufüllen als die Anzeige den Puffer entleert.

Wie oben angegeben, sind die beiden fundamentalen Parameter, die das Format der Anzeige steuern, die Anfangsposition auf dem Zeichenrad und die Zählung der Anzahl der zu erzeugenden Abtastzeilen. Wenn beispielsweise bei der Adresse Null mit einer Zählung von acht Abtastteilen begonnen wird, dann führt dies dazu, daß die Zeichenzeilen vertikal um ihren normalen minimalen Abstand auseinanderliegen, ganz entsprechend einem einteiligen Abstand auf einer Schreibmaschine. Beginnt man Adresse 252 mit einer Zählung von 16 Abtastzeilen, Zeilen 252 bis Zeile 11, dann ist dies ähnlich dem zweizeiligen Schreiben mit der Schreibmaschine. Die Anzeige der Zeilen 254 bis Zeile 9 mit einer Zählung von 12 Abtastzeilenpaaren längs des Zeichenrades entspricht dem 1 1/2-fachen Zeilenabstand auf einer Schreibmaschine.

Der gleiche funktionelle Mechanismus dient dazu, eine programmgesteuerte vertikale Synchronisation zu erhalten. Beispielsweise können 480 von 483 möglichen sichtbaren Abtastzeilen für die Textanzeige in einem Format verwendet werden, bei dem 240 Abtastzeilenpaare zur Erzeugung von 30 Zeilen eines Textes mit einzeiligem Abstand mit einem Zählungsparameter von 8 erzeugt werden. Die vertikalen Synchronisationsintervalle werden entweder aus 22 oder 23 Abtastzeilen bestehen, je nachdem welches Teilfeld abgeschlossen ist. In diesem vertikalen Synchronisationsmodus ist die Anzeige ausgeblendet (vertikales Ausblenden) und die vertikale Synchronisationssignal-Charakteristik der speziellen Videonorm wird beginnend entweder mit einer oder zwei Halb-Abtastzeilen später erzeugt, je nachdem ob das Teilfeld abgeschlossen ist.

Dieses Verfahren vermeidet die Notwendigkeit, einen Abtastzeilenzähler vorzusehen und ermöglicht dennoch eine programmgesteuerte vertikale Synchronisation mit der gleichen Einrichtung den verwendeten mehrfachen Abtastnormen anzupassen.

Im Betrieb der Zeichengeneratorsteuerung empfängt das Steuerelement direkt vom Zeichenprozessor den Anfangswert und Zählungsparameter, die in den jeweiligen Zählregistern 42 und 43 gespeichert sind und liefert eine vertikale Positiosinformation dem jeweiligen Schriftkegelspeicherelement 30 (Fig. 9). Das Steuerelement 32 stellt fest, wenn die Zeichenradadresse im aktiven Segment liegt, Nominalstelle 0-7 des Zeichenrades, und zeigt jedes Zeichen an und stellt den Zeichenzeilenpuffer um eine Stelle für das nächste Zeichen weiter. Das Steuerelement empfängt auch die Steuerbits für TEILFELD und LETZTE ZEILE, was anzeigt, daß die nächste Zeichenzeile sich in einem vertikalen Synchronisationsintervall befindet.

Wenn das Steuerelement ein Unterstreichen oder ein Textausstreichen ausführen soll, werden diese Funktionen durch Dekodieren der vertikalen Position, Sperren des Ausgangs des Schriftartspeichers und Einsetzen von Daten in den Zeichendatenbus ausgeführt. Eine Abtastzeile mit voller Brillanz mit Abtastzeilen von halber Brillanz zu beiden Seiten erzeugt ein sehr gutes Unterstreichen oder ein sehr gutes Ausstreichen, das nicht flackert. Die jeweiligen Schriftartspeicherelemente werden aktiviert, selbst wenn ihre Ausgänge nicht benutzt werden, um die Zeichenbreite in dem Fall einer variablen Breite zu bestimmen.

Der den Maskenzähler 44 (Fig. 11) zugeführte Maskenparameter trägt vier Bits für die Skala der verwendeten Zeichen. Wenn das höchststellige Bit dieses Parameters eine Null ist (die Registerzählungen sind 0-7), tritt die Anzeige wie üblich auf. Wenn das höchststellige Bit eine Eins ist (Registerinhalte sind 8-15), ist die Wirkung die gleiche, als wenn das Zeichenrad in den Positionen 8 bis 255 stünde und die Anzeige wird maskiert. Wenn der Maskenparameter der gleiche für die vier niederstelligen Bits der Anfangsstelle auf dem Zeichenrad ist, würde die Anzeige nicht maskiert werden. Wenn jedoch der Maskenparameter 12 beträgt und die Anfangsstellung 0 beträgt, würden die ersten vier Abtastzeilen der Zeichenzeile-Anzeige maskiert sein.

Es wird jetzt die Takteinrichtung beschrieben, welche die Video-Norm des Rundfunks der Vereinigten Staaten von Amerika oder des Ruhestromkreises verwendet, deren Parameter in den Electronic Industries Association Standards RS-170 und RS-330 beschrieben sind. Der Bericht des National Television Standards Committee (NTSC) ist die Grundnorm für die in den Vereinigten Staaten von Amerika verwendeten Farbsysteme.

Digitale Systeme können verschiedenen Normen durch Variation der Parameter angepaßt werden, ohne daß an der Grundstruktur der Vorrichtung Änderungen vorgenommen werden müssen. Solche Veränderungen erfordern nur Variationen an den Parametern wie etwa den Modulus des Zählers, eine Funktion, die durch das kombinatorische Netzwerk und die Frequenz des speziellen Oszillators erzeugt wird. Als Beispiel einer einfachen Anpassungsdifferenz in bezug auf die Normen sei erwähnt, daß die US-Normen 525 Abtastzeilen pro Feld und eine Feldfrequenz von 30 Hz vorsehen, während die britischen Normen 625 Abtastzeilen pro Feld und eine Feldgeschwindigkeit von 25 Hz festlegen. Dieser Unterschied wird durch das Vorherrschen von 60 Hz im Wechselstrom der Vereinigten Staaten und von 50 Hz Wechselstrom in England erklärt. Die Anzahl der pro Sekunde erzeugten Abtastzeilen (15 750 in den Vereinigten Staaten, 15 625 in England) sind hinreichend ähnlich, so daß häufig die gleichen Monitore mit der einen oder anderen Norm verwendet werden können, nachdem nur die vertikale Synchronisation und Größe justiert worden sind.

Für die digitale Herstellung von Video-Signalen wird die nachfolgende Analyse basierend auf den US-Normen gegeben. Es gibt 525 Abtastzeilen pro Feld, von denen typischerweise 483 sichtbar sind und die restlichen 42 zur vertikalen Synchronisation und die erforderliche vertikale Nachführzeit zur Verfügung stehen. Die Abtastzeilen reichen horizontal von links nach rechts und das Horizontal/Vertikal-Verhältnis des sichtbaren Bildes beträgt 4/3. Ein rechtwinkliges Koordinatensystem, in welchem die Bildelemente horizontal gleich weit auseinanderliegen wie die Abtastzeilen vertikal Abstand aufweisen, ist sowohl für den horizontalen wie auch für den vertikalen Auflösungsabgleich erwünscht sowie auch zur Vereinfachung der digitalen Berechnung der Koordnaten. Somit ist die beste Wahl für die Anzahl der Bildelemente längs jeder Abtastzeile (4/3) X 483 = 644 Bildelemente pro Abtastzeile. Der aktive Bildinformationsteil der Abtastung beträgt 43/40tel der Zeile H für jede Abtastung und die Zeit P für jedes Bildelement ist ungefähr 1/780tel der Abtastzeilenzeit. Der Bildelementoszillator weist eine Frequenz von etwa 12,27 MHz auf. Wenn eine Farb-Zeitskala vorgesehen ist, dann ist der Farb-Oszillator für eine Frequenz von etwa 14,32 MHz ausgelegt.

Der System-Taktgenerator ist in Fig. 13 dargestellt. Der Bildelement-Taktoszillator 51 treibt einen 10-Bit-Binärzähler 52, dessen Ausgänge in dem Lesespeicher 53 aufnotiert sind. Der Zählerinhalt 779 bis 1023 läßt einen Ausgang des Lesespeichers eine logische Eins werden, so daß bei Rückverbindung mit dem synchronen Löscheingang des 10-Bit-Binärzählers 52 dies die Zählung Modulo 780 bewirkt. Verschiedene andere Umstände in der Zählsequenz von 0 bis 779 werden in den Lesespeicher 53 eingeschrieben und in das Register 54 getaktet, um für die Punkte in der Horizontalabtastung Zeitmarken zu erzeugen. Diese enthalten den horizontalen Synchronisationsimpuls, das horizontale Ausblenden zur Definition des aktiven Videobereichs und das Farbimpulsgatter. Alle diese Signale sind Bestandteile des zusammengesetzten Videosignals. Ein anderes Signal (HPIX-n) ändert sich von dem logischen Wert Null zum logischen Wert Eins um n Taktperioden vor dem Anfang der aktiven Videoperiode und verändert sich von einer logischen Eins in eine logische Null um n Taktperioden vor dem Ende der aktiven Videoperiode, womit eine ausreichende Anzahl von Taktschritten vor Anfang und Ende des digitalen Video-Informationsflusses durch die Folge der oben beschriebenen Zwischenregister für das Durchschleusen zur Verfügung stehen. Vertikale Synchronisation, das Ausblenden und der aktive Videobereich werden durch den Zeichenprozesssor 11 (Fig. 4) gesteuert. Der Systemtaktgenerator (Fig. 13) geht nicht weiter als eine Frequenzteilung auf 1/H.

Das kombinatorische Eintragen wird hier in einem Lesespeicher 53 verwirklicht. Natürlich könnte statt dessen auch ein Gatternetzwerk verwendet werden, das die gleiche Funktionengruppe auf den gegebenen Eingangs-Adressen-Leitungen erzeugt. Für eine andere Videonorm wird die Struktur der in Fig. 13 dargestellten Schaltung die gleiche bleiben, mit der Ausnahme, daß nur die Oszillatorfrequenz und der Inhalt des Lesespeichers 53 verschieden sein würden.

In Fig. 13 ist ferner eine zusätzliche Takteinrichtung für ein Farbsystem eingetragen. Der Ausgang des Oszillators 55 wird durch einen Modulo 4 Gray-Code-Zählers 56 und 57 dividiert, um einen Vier-Phasen-Farb-Hilfsträger zu erzeugen. Die Division des Ausgangs des Oszillators 55 durch 7 im Teiler 58 kann zur Synchronisation oder Kopplung jedes sechsten Zyklus' im Hauptbildelement-Taktoszillator 51 verwendet werden.

Claims (6)

1. Video-Synthetisator für eine digitale Video-Anzeigevorrichtung mit einer Übertragungseinrichtung und einem Digital-Analog-Umsetzer, der ein mehrere Eingangsleitungen aufweisendes Summier-Netzwerk, das ausgangsseitig sequentiell mehrere verschiedene Spannungspegel abgibt, die aus mindestens drei Spannungspegeln ausgewählt sind, die unterschiedlichen, auf der Video-Anzeigevorrichtung anzuzeigenden Helligkeitswerten entsprechen, und einen Speicher enthält, der verschiedene Codes zur Aktivierung verschiedener Kombinationen der Eingangsleitungen des Summier-Netzwerkes überträgt und der eingangsseitig mit der Übertragungseinrichtung verbunden ist, die einen eine bestimmte, auf der Video-Anzeigevorrichtung anzuzeigende Helligkeitsstufe bezeichnenden Binärcode an den Speicher abgibt, dadurch gekennzeichnet, daß das Summier-Netzwerk (29) mehrere zwischen die mit dem Speicher (27) verbundenen Eingangsleitungen und einem gemeinsamen Verknüpfungspunkt geschaltete Widerstände aufweist, wobei die ausgangsseitig abgegebenen Spannungspegel proportional zur Wurzel der anzuzeigenden Helligkeit zunehmen.

2. Video-Synthetisator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungspegel proportional zur 2,2ten Wurzel der auf der Video-Anzeigevorrichtung (15) anzuzeigenden Helligkeit zunehmen.

3. Video-Synthetisator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Übertragungseinrichtung (20) abgegebene Binärcode parallel übertragen wird und eine Anzahl von Bits aufweist, die wenigstens gleich dem kleinsten Exponenten der zur Darstellung der verschiedenen, anzuzeigenden Helligkeitsstufen erforderlichen Potenz von 2 ist und daß die Anzahl der Ausgangsleitungen aus dem Speicher (27) größer ist als der kleinste Exponent der 2er-Potenz.

4. Video-Synthetisator nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Freigabeeingang des Speichers (27) mit einer Ausblendeinrichtung verbunden ist, die den Ausgang des Speichers (27) unabhängig von den an seinen Eingangsleitungen anliegenden Binärsignalen auf Null setzt.

5. Video-Synthetisator nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Ausgangsleitungen des Speichers (27) und den Eingangsleitungen des Summier-Netzwerkes (29) ein Register (28) geschaltet ist, das den Code vor der Aktivierung des Summier-Netzwerkes speichert.

6. Video-Synthetisator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Register (28) mit einem Taktgeber verbunden ist, der das Summier-Netzwerk (29) eine Taktperiode nach Empfang des Codes vom Register (28) aktiviert.