DE2750343A1 - Zeilenabtastungsumsetzer fuer eine bildwiedergabeeinrichtung - Google Patents

Description

kCA Corporation

New York N.Y. (V.St.A.)

Ze i 11 nah ta s tungsumserzer flijr eine Bildwi r ccm gabeoinr i chtung

Die vorliegende Er-findung betrifft ο if; en Zjilenabta-

stungsumsetzer :Ur eine Bildwiedergabeeinnchtung. insbesondere betrifft die Frfiridur-¹] Anordnungen zum Umsetzen eines Norm- oder St=mdavd-Bildhelligkt ι tssigrid'is für die Verwerr.'iung in ^iedergabeei nr i/.htungen, die mit modularer Abtastung arbeiten.

In jüngerer Zeit sind z.B. aus der US-PS 4 C.28 582 Wiedergabeeinrichtungen bekannt geworden, welche eine Anzahl von Modulen enthalten, die jeweils mit einem eigenen tiektronenstrahl arbeiten, der einen Teil einer, Bildschirms der Einrichtung abtatet. Da die Elektronenstrahlen den Bildschirm gleichzeitig abtasten, nüssen Helligkeitssignale für konventionelle Bildwiedergabeeinrichtungen, z.B. Helligkeitssignah: entsprechend der NTSC-Fernsehnorm, in eine Anzahl individueller Helligkeitssignals zur Modulation der Elektronenstrahler) in den verschiedenen Modulen umgewandelt, werden, vr-nn solche Bildwiedergabeeinrichtungen mit konventionellen Signalen betrieben werden sollen.

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Durch die vorlitgeniie Erfindung soll ein hierfür geeigr.c*er Umsetzer angegeben werden, der einfach, preiswert und zweckmäßig im Aufbau sew!e sicher im Betrieb ist.

Diese Aufgate wird durch einen Umsetzer der eingangs genannten Art gelöst, der gemäß der Erfindung gekennzeichnet ist durch einen Analog/Digitcil-U.Tiwandler (A/D-Umwandler) zum Digitalisieren eines analcqen Biidhell'gkeitssignals, der an einen Eingang eines Primär- oder Hauptschieberegisters angeschlossen ist, welche? für jedes abzutastende Bildelement eine Stuft.-, die ein digitalisiertes Helligkeitssignalwort zu speichern vermag, hol und welches eine Anzahl paralleler Ausgänge aufweist, die voneinander Abstünde von jeweils einer vorgegebenen Anzahl X Stufen haben, die jeweils mit einem eigenen Sekundär- oder Neben-Schieberegister gekoppelt sind, Wv'Uhes die vorgegebene Anzahl X Stufen zum Speichern jeweils eines digitalisierten Helligkeitssignalworts aufweist.

Sei der, '.'rfindungscemanen Zeilenabtastircisetzer für eine Modtildc i;.iU!wied9rya!>eein:'iehtung wird also das Bildhelligkc-itssignal Hiirch einer, Analog/Digif.sMI.iUdndler in digitale Wörter umgesetzt. Der Ausgang des A/P-Urft.ant'lers ist mit einem Heuptschieberegister verbunden, das *'ür jeces Element der Wipdergai>ezeile der Wiedergabeeinrichtung eine Stufe zum Speichern eines cJ'gitalfc.i itelligkeitswortes hat. Das Hauptschieberegister hat eine Arizahl paralleler Ausqänge. die X Stufen voneinander beanstandet sind. Mit jedem Ausgang des Hauptschieberegisters ist ein eigenes X-stuiiges Nebenschieberegister verbunden.

Für jeder. Abschnitt des Hauptschieberegisters und für die Neber.Thieberegister können getrennte Schieberegistereinheiten mit seriellem Eingang und seriellem Ausgang verwendet werden, so daß man keine teuren Schieberegister mit parallelem Ausgang benötigt. Die Kosten der Einrichtung lassen eich dadurch beträchtlich verringern. Außerdem ist die taktmäßige Steuerung das Datenflusses durch dan Umsetzer einfacher als bei bekannten rinrichtungen die:.er Art, de derselbe Takt, der die Eingabe und Ausgabe der Taten in das fiouptschiegeregister und die Nebenschieberegister bzw. aus diei.e'1 steuert, auch uic übertragung'der'Daten zwischen diesen Registern steja-t.

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Im foiijerii-.ρη wird ein Auiführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung naher erläutert.

Co zeigen:

Firj. 1 eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht einer modul are η Bi ldwiedercjaheein» *^;chti;ng._; und

Fig. 2 i.in.in Zei lenabt-stuirsetzer gemäß einem Ausführungsbeispiol der Erfindung für die modulare ßildwiedergabeeinrichtung gemäß Fig. 1.

in ^rig. 1 ir.t eiüf flache Bi lilwiodergabeeinricht.i.ng 10

dargestellt, die oiiie Abtastablenkanord'iung oni.hält. Die BiI iwiederyabeeinrichtung 10 hat e-ir.on evakuierten Kolben 12, der typi scher v,"?iso aus Glas besteht unci einen Wiederg'-beabschniti; 14 sowie einen nel'.tronensl: ahlerzeugun()sab"(.!,i:ilt 16 aufweist. Der ^iederg.jbeabschnitt 14 enthält eine rechteckige Vorderwatid 18 und eine zu dieser parallele und im Abstand von ihr verlaufende rechteckinr: Rückwand 20. Die Vorderwend 1F und die Rückwand 20 sind durch Sei teriwände 22 miteinander verbunden und entsprechend der gewünschten Bildscnirmgröite bemcFsen; die Abmessung(;n können beispielsweise 75 χ 100 cm und der Abstand etwa 2,5 bis 7,5 cm betragen. Die Vcrderwand trägt einen dun.h Elektronenbeschuß anregbaren Luriiineszenz^chirm ?8 auf Licht untersdiiedlichrr Farbe emittierenden Leuchtstoffen.

Zwischo.'i der Vorderwond 18 und der Rlickwari 20 sind eine Anzahl von Stützwänden 2-1 aus einem elektrisch isolierenden Material, wie Glas, angeordnet. Die Stützwände 24 stützen den ev« kuieit.en Kolben 12 von innen gegen den von außen einwirkenden Atmosphärendruck a^K und unterteilen (kn Wiedergabeabschnitt; 1-1 ii; eine Anzahl von ;nodularen Kmalen 26. In jedem Kanal 26 können drei Elektronenstrahl er. erzeugt werden, d'e vorn Abschnitt 16 ausgehen und eineti ji.-jeils /.wiscfien iw^i beüochbart'. r Stütz\;änden 24 gelegenen Teil des !.u^ines/c nzscliirms abtaste?!. Die die; Llektrorifin-lrdhlen regen in jadem Mod¹;"! .joioms Lriiic.htstoff>..· unterschiedlicher Liin-jsionstarbe Ji;. Der Luniincsnrrir- oder Bildschirm d-r Wiedergabeeinrichtu-ig '0 ist auf

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BAU QHlQiNAL

.!lese Weise in eine Anzahl vor, Zonen unterteilt, die durch die Elektronenst.rehlen in den verschisdenen Kanälen gleichzeitig abgetastet werden. Um die Kapazitäten zwischen <ieri Modulen zu verringern, verläuft die Abtastung in benachbarten Modulen in entgegengesetzten Richtungen. Die Elektronen-Gtr-ihlon im ersten Kanal tasten also z.B. von links ab, während gleichzeitig die Elektronenstrahlen im zweiten K-inal von rechts nach links abtasten. Die Elektronenstrahlen im nächsten Kanal tasten wieder von links nach rechts ab usw.

Di die Llektronenstrahlen in den verschiedenen Kanälen den Bildschirm gleichzeitig abtaster;, muß ein konventionelles, z.B. der ";T5C oder PAL-Norm entsprechendes Fernsehsignal so umgewandelt werden, daß die Videoinformation oder das Helligkeitssignal den verschiedenen Kanälen 26 gleichzeitig zugeführt wird und nicht seriell wie einer konventionellen fernsehbildröhre.

Fig. 2 ?eigt einen Zeilenabtastumsetzer 30, mit dem alle oiner bestimmten Farbe entsprechende Elektronenstrahlerzeugungssysteme der ganzen Bildwiedergabeeinrichtung gesteuert werden können. Bei einer F.jrbbildwiedergabeoinrichtung werden also drei solcher Schaltungsanordnungen verwendet. Der vorliegende Umsetzer kann auch für eine monochrome Wiedergabeeinrichtung verwandet werden, in diesem Falle ist dann nur eine solche Schaltungsanordnung erforderlich. Der Umsetzer 30 arbeitet mit einem y-Bit-Analog/Digital-Umwandler 32 (A/D-Umwandler), dessen Ausgang mit einem als Ganzes mit 34 bezeichneten Umkehr-Schieberegister verbunden ist. Das Umkehr-Schieberegister 34 enthält für jedes Ausgangsbit vom A/D-Umwandler ein erstes Schieberegister 36 und ein zweites Schieberegister 38. Der serielle Eingang jedes der ersten Schieberegister, die jeweils einen seriellen und einen parallelen Ausgang aufweisen, ist mit dem A/D-Umwandler 22 verbunden. Die zweiten Schieberegister 38, die einen parallelen Eingang und einen seriellen Ausgang aufweisen, sind mit ihren parallelen Eingängen mit den parallelen Ausgängen verschiedener erster Schieberegister 36 verbunden. Durch eine Anzahl von Schaltern 40 werden entsprechende Ausgangsleitungen

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4? alternativ mit. dem seriellen Ausgang 37 einei der ersten Schieberegister 36 odor cJö.n seriellen Ausgang 39 des entsprechenden zweiten Schieberegisters ?·P verbunden. Die Ausg.ingsleitunq ;n 42 speisen ein frimä'r- oder Hauptschieberegister 44, das eine der Anzahl dor Bildelcmente einer bestimmen Farbe in einer Zeile dt.·- Wiedergabi.'eiririchtung entsprechende Anzahl von Stufen hat funcjefähr 640 Stufen für ein; NTSC-Fernsehsignal-WiedergabeeinrichUng). Jedi Stufe speichert ein digitale.» Wort für jeJes 7ailtnelement. Das Hriuptschn beregister 41 ist in Abichnitte 46 unterteil?:, die jeweils einen, Kanal der Wiedergabepii":richtung entsprechen. Line Wiode>-qabeeinrichtu :g für die !TbC-Norm ko.ir, z.B. Ί0 Kanäle ?ό enthalten, die j.iWf.ils 16 Bilde lenken te jeder Farbe in jeder Zeile wiedergeben. In diesem Falle hat das Hduptschieberegister dann jeweils 40 Abschnitte zu jeweils 16 Stufer. Jeder Abschnitt 46 kann aus ei neu· eigenen seclizehnstufigen Schieberegister mit seriellem Eingang und seriellem Ausgang bestehen. Das Hauptschieberegister hat eine Anzahl von parallelen Ausgängen, so daß jeder Abschnitt 46 einen eigenen Ausgang aufweist, der mit einem eigenen, getrennten Sekundärojer Nebenschieberegister 48 verbunden ist. Für jeden Abschnitt 46 des Hauptschiebe^egisters 44 ist also ein Nebenschieberegister 48 vorhanden. Die Ausgänge cior verschiedenen Nebenschieberegister 48 steuern entsprechende Strahlsteuerschaltungen für die verschiedenen Kanäle 26. Eine Strahlsteuerschaltung kann z.B. einen Digital/Analog-Umwandler 50 und einen Verstärker 52 enthalten.

Das konventionelle NTSC-Videosignal w'rd dem A/D-Urrv-andler 32 über eine Leitung 54 zugeführt und in Wörter zu je 5 Bits umgewandelt. Wenn eine feinere Abstufung des digitalisierten Helli .keitssignals erwünscht ist, können Wörter mit einer größeren Anzahl von Bits verwendet werden. Die verschiedenen Bits eines digitalen Wortes werden vom A/D-Um-••andier 32 tfwv, U'nkehr--Schieberegister 34 zugeführt. Es war oben bereits darauf hingewiesen worden, daß die Abtastung in benachbarten Modulen oder Kanäien der Wiedergabeeinnchtung in entgegengesetzten Richtungen verläuft. Das HelligkeiLssignal mu3 daher für jeden zweiten Kanal umgekehrt v/erden. Das in das c-ste Schieb: rister 36 eintretende Helligkeitssignal wird

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serienmäßig für den ersten Kanal herausgelesen, indem die Sammelleitungen 42 durch die Schaltvorrichtung 40 mit dem seriellen Ausgang des ersten Schieberegisters 36 verbunden sind. Die ersten 16 Wörter werden durch das erste Schieberegister 36 direkt zu den Sammelleitungen 42 weitergegeben, ohne die zweiten Schieberegister 38 zu durchlaufen. Das Helligkeitssignal für den zweiten Kanal 36 muß umgekehrt werden, um der entgegengesetzten Abtastrichtung in diesem Kanal Rechnung zu tragen. Um dl^s zu erreichen, werden die nächsten 16 Wörter des Helligkeitssignals, die Tür den nächsten Kanal bestimmt sind, von den ersten Schieberegistern 36 parallel an die zweiten Schieberegister 38 weitergegeben. Wenn diese Wörter aus den zweiten Schieberegistern herauslaufen, haben sie eine Reihenfolge, die umgekehrt ist wie die mit der sie in die ersten Schieberegister 36 eingegeben worden waren, d.h. das als erstes in das erste Schieberegister 36 eingegebene Wort ist das letzte Wort, das aus dem zweiten Schieberegister 38 austritt. Die Schalter 40 haben ihren Zustand geändert, so daß der Ausgang des zweiten Schieberegisters 38 mit den Sammelleitungen 42 verbunden ist.

Das digitale Helligkeitssignal wird dann seriell durch die Stufen des Hauptschieberegisters 44 geschoben, bis alle 640 Stufen mit den Helligkeitswörtern für eine vollständige Zeile gefüllt sind. Zu diesem Zeitpunkt enthalten die 16 Stufen jedes Abschnittes 46 die Helligkeitssignale für die Abtastung in den verschiedenen Kanälen 26. Während des nächsten Zeilenrücklaufintervalles der Wiedergabeeinrichtung werden die 16 Wörter in den verschiedenen Abschnitten 46 des Hauptschieberegisters 44 durch Taktimpulse auf einer Leitung 56 und einer Leitung 58 in die entsprechenden Nebenschieberegister 48 geschoben. Während der nächsten Zeilenabtastung werden dann die verschiedenen Wörter in den Nebenschieberegistern 48 für die Strahlerzeugungssysteme der verschiedenen Kanäle durch ein Taktsignal auf der Leitung 58 aus den Nebenschieberegistern 48 herausgeschoben. Diese Wörter werden den entsprechenden Digital/Analog- Umwandlern 50 zugeführt, durch die Verstärker 52 verstärkt und den schematisch dargestellten Sttahlerzeugungssystemen 60 zugeführt. Während die Helligkeitswörter aus den Nebenschieberegistern 48 herausgelesen werden, wird gleichzeitig das

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digitalisierte Helligkeitssignal für die nächste Zeile durch den A/D-Umwandler 32, das Umkehrregister 34 und das Hauptschieberegister 44 verarbeitet.

Der Zeilenabtastumsetzer gemäß der Erfindung teilt das

konventionelle serielle Modulationssignal in Abschnitte für die verschiedenen Kanäle 26 der Bildwiedergabeeinrichtung 10. Außerdem kehrt er die Reihenfolge der Signale für jeden zweiten Kanal 26 um, so daß der gegenläufigen Abtastung in der Röhre Rechnung getragen wird. Dadurch,, daß für jeden Abschnitt des Hauptschieberegisters und für die Nebenschieberegister individuelle, getrennte Schieberegister mit seriellem Eingang und seriellem Ausgang verwendet werden können, braucht man, wie bereits erwähnt wurde, keine Schieberegister mit parallelem Ausgang, was die Koster des Umsetzers verringert. Ferner wird auch das Takten der Daten durch den Umsetzer vereinfacht, da der gleiche Takt, der die übertragung der Daten in die Primar- und Sekundärschieberegister und auo diesen heraussteuert, auch die Datenübertragung zwischen diesen Registern bewirkt.

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Le

Claims (5)

1. 27503A3

   Patentansprüche

   Ο· Zeilenabtastungsumsetzer für eine Bildwiedergabeeinrichtung, gekennzeichnet durch einen Analog/Digital-Umwandler (32) zum Digitalisieren eines analogen Bildhelligkeitssignals, der mit einem Eingang eines Hauptschieberegisters (44) gekoppelt ist, welches für jedes abzutastende Bildelement eine Stufe, die ein digitalisiertes Helligkeitssignalwort zu speichern vermag, und eine Anzahl paralleler Ausgänge hat, die voneinander Abstände von jeweils einer vorgegebenen Anzahl X Stufen haben und jeweils mit einem eigenen Nebenschieberegister (48) gekoppelt ist, welches X Stufen zum Speichern jeweils einer digitalisierten Itelligkeitssignalwortes haben.
2. 2. Umsetzer nach Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hauptschieberegister (44) mehrere Schieberegister mit seriellem Eingang und seriellem Ausgang enthält, die jeweils X Stufen haben und hintereinander geschaltet sind.
3. 3. Umsetzer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch

   gekennzeichnet, daß ein Umkehrschieberegister (34) zwischen den Analog/Digial-Umwandler (32) und das Hauptschieberegister (44) geschaltet ist.
4. 4. Umsetzer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Umkehrschieberegister (34) ein erstes Schieberegister (36) mit seriellem Eingang sowie einem seriellen und einem parallelen Ausgang, und ein zweites Schieberegister (38) mit einem parallelen Eingang, der mit dem parallelen Ausgang des ersten Schieberegisters gekoppelt ist, und einem seriellen Ausgang enthält.
5. 5. Umsetzer nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (40) zum schaltbaren Verbinden des Einganges des Hauptschieberegisters (44) mit dem seriellen Ausgang des ersten Schieberegisters (36) oder dem seriellen Ausgang des zweiten Schieberegisters (38).

   B09819/1013