Brevet FR2269270A1 — publié le 19751121

La présente invention concerne l'affichage de caractères, notamment de caractères alphanumériques et de signes conventionnels, sur un écran à balayage de trame, à partir de signaux digitaux de représentation fournis par un générateur de caractères On utilise fréquemment un système comportant un tel écran (moniteur de télévision notamment) et un générateur de caractères à partir d'un des codes usuels (ASCII ou EBCDIC par exemple) pour afficher un message ou une information. Chaque caractère est alors matérialisé par des points présentant une brillance ou une couleur différente de celle du fond, disposés sur les lignes de la trame en des emplacements qui seront par la suite dénommés "emplacements de points', occupant une matrice rectangulaire, généralement 5 x 7, 7 x 9 ou & x 10. On désignera par la suite par "pas" la largeur de chaque point suivant une ligne aussi bien que l'intervalle entre les centres de deux emplacements successifs, ces grandeurs étant du meme ordre. Les dispositifs d'affichage du genre ci-dessus actuellement connus ont divers inconvénients. Ils présentent les caractères sous une forme qui est à la fois peu lisible et peu esthétique. Si l'on considère par exemple le cas de l'affichage sur moniteur de télévision, dans lequel le balayage de ligne est horiontal, et d'une matrice 5 x 7, on constate que les barres obliques des caractères prennent un aspect désagréable en marche d'escalier, encore accru par l'entrelacement de la trame paire et de la trame impaire qui la reproduit. De plus, le temps de montée au signal vidéo du noir au blanc n'est pas négligeable par rapport au pas étant donné que la bande passante des circuits vidéo d'un récepteur de télévision est limitée. En conséquence, le premier point d'une barre horizontale d'un caractère est moins lumineux que les suivants et les barres horizontales de largeur supérieure à deux points sont plus lumineuses que les barres verticales. Les tentatives faites jusqu'à ce jour pour améliorer la lisibilité et l'apparence des caractères ont surtout porté sur l'élimination du second défaut : en particulier, on a proposé de réduire l'amplitude du signal vidéo pour les points d'une barre horizontale à partir du second, afin de ramener leur brillance à la même valeur que celle du premier point. Mais cette amélioration de détail ne fait pas disparaître le défaut essentiel. La présente invention vise à fournir un procédé et un dispositif d'affichage de caractèresrépondant mieux que ceux antérieurement connus aux exigences de la pratique, notamment en ce qu'ils sont dans une large mesure exempts des défauts ci-dessus. Dans ce but, l'invention propose un procédé d'affichage de caractères,notamment alphanumériques, sur écran à balayage de trame à partir de signaux digitaux de représentation de points de largeur déterminée provenant d'un générateur de caractères, caractérisé en ce que l'on compare, pour chaque ligne de la trame, le signal correspondant à chaque emplacement de point aux signaux correspondant aux emplacements adjacents dans la ligne suivante de la trame et en ce que l'on ajoute une demi largeur de point au point de 1 'une des deux lignes adjacentes à un point de l'autre ligne et dans le sens dudit point de l'autre ligne. En cas d'affichage à entrelacement, la même opération est avantageusement effectuée sur les deux trames, mais en ajoutant sur l'une les demi-points à la première des deux lignes, sur l'autre le demi-point à la seconde. L'invention propose également un dispositif permettant de mettre en oeuvre ce procédé, comportant des moyens de comparaison du contenu de deux lignes successives, de décision de correction et de génération des demi-points de correction. La comparaison exigeant que soient présentés aux moyens de comparaison, simultanément, les signaux correspondant à deux lignes successives, le dispositif suivant l'invention comportera, en plus du générateur de caractères de toute façon nécessaire, soit un second générateur de caractères identiques au premier, soit des moyens de mémorisation et de retard, tels qu'une ligne à retard ou un registre à décalage. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit d'un dispositif selon L'invention et de la comparaison qui en est faite avec un dispositif d'affichage sur moniteur de télévision suivant l'art antérieur, à balayage entrelacé, la description étant donnée à titre d'exemple non limitatif.La description se rèfère aux dessins qui l'accompagnent, dans lesquels - la figure i est un schéma montrant la représentation de la lettre S sur un moniteur de télévision à partir d'un gené- rateur de caractères utilisant une matrice.d'inscription 5 x 7 - les figures 2a et 2b montrent les dispositions relatives de points qui doivent se traduire par une correction dans le cas de la trame paire et de la trame impaire - la figure 3, similaire à la figure 1, montre la représentation suivant l'invention à partir du même générateur - la figure 4 est un bloc diagramme simplifié d'un circuit utilisable dans un dispositif suivant l'invention - la figure 5 est un synoptique montrant les signaux qui apparaissent à divers emplacements du circuit de la figure 3 ;; - la figure 6 est un schéma de principe montrant une variante de réalisation du dispositif. - la figure 7 est un schéma de principe montrant une constitution possible des organes de création de signaux vidéo. Avant de donner une description de l'invention, il peut être utile de rappeler quelques indications concernant l'affichage de caractères sur moniteur de télévision. Dans ce cas, le balayage de ligne étant horizontal, le générateur de caractères présente simultanément tous les points d'une ligne de la matrice. Ces points d'une même lígne, disponibles simultanément, sont sérialisés pour former le signal vidéo en synchronisme avec un oscillateur local dit "oscillateur de points", dont la période correspond à un pas de la matrice. Par exemple, à partir de la ligne p de la trame qui correspond à l'extrémité supérieure de la matrice, on incrémentera de 1 l'adresse de ligne dans le générateur de caractères à chaque passage d'une ligne à la suivante sur la même trame (paire par exemple) Dans le cas usuel de balayage entrelacé, le générateur de caractères présentera, pour la trame impaire, le même caractère que pour la trame paire, mais décalé d'un demi-pas de ligne dans le sens vertical Par ce procédé, dans le cas d'une matrice 5 x Z, la lettre S par exemple aura la présentation indiquée schématiquement en figure 1, où les points de la trame paire et de la trame impaire sont indiqués par des hachures de sens différent pour plus de clarté. Pour améliorer l'esthétique et la lisibilité des caractères, l'invention propose d'allonger d'un demi-pas dans le sens de la ligne ceux des points qui ont une position particulière par rapport à d'autres points du caractère. Dans le cas d'un balayage entrelacé, on utilisera avantageusement des critères différents pour la trame paire et la trame impaire. A titre d'exemple, on pourra utiliser, en cas de balayage entrelacé, l'algorithme défini ci-après, étant entendu que d'autres algorithmes sont possibles et fournissent des résultats du même ordre. Pour l'une et l'autre des trames, une correction (allongement d'un point) est effectuée chaque fois que l'analyse de deux emplacements successifs correspondants sur deux lignes consécutives fait apparaître 1 'une des deux répartitions suivantes stère ligne blanc-noir 1père ligne noir-blanc 12ème ligne noir-blanc ou 2sème ligne blanc-noir Si l'analyse des quatre points révèle 1 'une des configurations ci-dessus, une correction est effectuée.Cette correction est par exemple, pour la trame paire, réalisée sur la seconde ligne (ligne en cours de visualisation d'ordre m, la première ligne étant d'ordre m - 1), comme indiqué sur la figure 2a pour la trame impaire, effectuée sur la première ligne (d'ordre m, la seconde étant d'ordre m + 1), comme indiqué sur la figure 2b. Un procédé mettant en oeuvre cet algorithme fournira donc de la lettre S non plus la représentation donnée en figure 1, mais celle de la figure 3 beaucoup plus lisible. Un dispositif destiné à mettre en oeuvre un tel procédé exige que soient simultanément disponibles les signaux digitaux, pouvant prendre l'un ou l'autre de deux niveaux logiques, correspondant aux emplacements de deux lignes successives (ligne m en cours d'affichage et ligne précédente dans le cas de la trame paire, ligne m en cours d'affichage et ligne suivante m + I dans le cas de la trame impaire. En conséquence,- un tel dispositif peut être regardé comme comprenant des moyens pour fournir en coïncidence de temps les signaux correspondant à deux emplacements juxtaposés de deux lignes successives, des moyens de mémorisation conservant l'état de-l'emplacement précédent celui qui est représenté, des moyens de décision et des moyens de correction. d'un demi-point qui n'interviennent évidemment qu'avec le retard nécessaire à la prise de décision de la correction. Le dispositif peut avoir la constitution illustrée schématiquement en figure -0 On considrera tout d'abord le cas de la trame impaire, pour laquelle une comparaison est effectuée entre les signaux correspondant à une ligne m en cours d'inscription et les signaux correspondant-à la ligne m + 1 qui la suit, étant entendu qu'un simple remplacement de-m + 1 par m - 1 permet d'utiliser le circuit pour la trame paire. La correction est évidemment effectuée au cours de 1 'ins- cription, ce cui exige que la décision de correction concernant un point soit prise avec un décalage avant représentant un nombre de périodes d'horloge suffisant Le dispositif illustré en figure 4 comporte deux organes 10 et 11 de génération des signaux vidéo logiques, organes destinés à fournir séquentiellement et un à un, le premier les signaux correspondant aux emplacements de points de la ligne m, le second les signaux correspondant aux emplacements de la ligne m + 1. Ces organes peuvent être constitués de diverses façons, comme on le verra plus loin. L'un au moins est constitué par un générateur de points. Ces organes fournissent des séquences de signaux identiques, mais décalés d'une période de ligne. Les moyens de mémorisation fournissent en coïncidence de temps les signaux nécessaires à la comparaison illustrée en figure 2b. Les moyens illustres en figure 4 comportent deux registres à décalage identiquesl2 et 13, à deux positions binaires chacun, dont l'avance est commandée par des impulsions provenant de l'oscillateur de point OP(non représenté)et applicuées sur les entrées d'horloge 14 eut 15 des registres. Les moyens permettant de détecter la présence des configurations de point donnant lieu à correction, moyens qui constituent donc un circuit de décision désigné par 19 sur la figure 4, comportent - un circuit "oe EXCLUSIF" lo dont les entrées sont reliées aux sorties de la première et de la seconde positions binaires du registre 12 - un circuit "Ou EXCLUSIF" 17 associé de même au registre 13 - un circuit "OU EXCLUSIF" 18 dont les deux entrées sont reliées aux sorties d'état des secondes positions binaires des registres 12 et 13 - enfin, un circuit "ET" 20 dont les entrées reçoivent les signaux de sortie des circuits 1u, 17 et 18. Le circuit ET 20 fournit donc un signal logique de sortie (niveau logique haut par exemple en logique positive) chaqufois qu'existe une des configurations illustrées en figure 2b, donc chaque fois qu'il faut effectuer une correction. Les moyens de correction proprement dits comportent un circuit 21 de génération d'un demi-point à l'instant approprié et un circuit OU 24 destiné à adjoindre le demi-point au point arrivant directement de la sortie 25 du registre 12. L'élément essentiel du circuit de génération 21 est constitué par une bascule JK maître-esclave 22 (clocked JK flipflop en terminologie anglo-saxonne) dont il n'est pas nécessaire de décrire ici la constitution étant donné qu'elle est bien connue. I1 suffit de rappeler sa table de vérité, donnée cidessous t t n tu+ 1 J K Q O O Q n O 1 O 1 O 1 1 Qn désigne l'état de la sortie Q pendant la période t qui précède le front descendant d'un signal d'horloge appliqué n sur l'entrée H. Entre la sortie de la porte ET 20 et la bascule 22 est interposé un circuit inverseur 23 qui, lorsqu'il reçoit un niveau logique haut du circuit El (niveau qui apparaît en coincidence avec un front montant du signal d'horloge appliqué en 14 et 15), applique les niveaux logiques haut et bas sur les entrées J et K, respectivement : un niveau logique haut (constituant 1 binaire en logique positive) apparaîtra alors sur la sortie Q après la succession d'un front montant et d'un front descendant sur l'entrée H, qui reçoit les signaux de l'oscillateur de point OP (non représenté). Le signal apparaissant sur la sortie Q de la bascule 22 est appliqué sur l'une des entrées d'une porte ET 26 pour autoriser le passage au moment approprié de l'alternance positive du signal provenant de l'oscillateur de point (qui doit évidemment avoir un rapport cyclique égal à l)o Suivant que l'adjonction du demi-point doit intervenir durant la première ou la seconde moitié de la durée du 1 logique sur la sortie Q, la seconde entrée de la porte 26 reçoit le signal de l'oscillateur de point soit sans inversion, soit après inversion par un circuit 27 commandé par le signal de sortie du registre 13. Pour mieux faire apparaître le procédé mis en oeuvre, on décrira un exemple particulier, correspondant à la correction effectuée sur la première ligne de la trame impaire appartenant à la matrice, dans le cas de la lettre S illustrée figure 3. Les lignes de la figure 5 indiquent la variation en fonction du temps des signaux:de l'oscillateur de point , à la sortie des organes 10 et 11, à la sortie des portes 16, 17, 18 et 20, à la sortie Q de la bascule 22, à la sortie du circuit 27, à la sortie de la porte ET 26 et enfin à la sortie de la porte OU 24. On voit que la porte ET 20 du circuit 19 fait apparaître à l'instant t1 qu'une correction doit être effectuée sur la ligne m. Le signal de sortie de la porte ET 20 provoque l'apparition, sur la sortie Q de la bascule, d'un niveau logique haut pendant une période d'horloge à partir de l'instant t2, correspondant à un front descendant du signal d'horloge. La sortie du registre 13 (décalée de deux périodes dthorloge par rapport à l'entrée) fournissant alors un signal, il y a inversion du signal d'hrologe dans le circuit 27 et c'est la première moitié a du signal apparaissant sur la sortie Q qui est transmise par la porte ET 26. De façon symétrique, le registre 13 ne fournissant pas de signal à l'instant t3 où la sortie Q est de nouveau portée au niveau logique haut, la correction d'un demi-point s'effectue alors pendant la deuxième moitié b du signal apparaissant sur la sortie Qo En conséquence, la porte Ou 24 qui reçoit sur. une entrée le signal provenant de l'organe 10, retardé de deux périodes d'horloge, d'autre part les demi-points de correction, fournit le signal de sortie illustré sur la ligne 24 de la figure 5, qui correspond bien à la ligne m de la figure 3. Le schéma de la figure 4 permet ainsi d'effectuer les corrections nécessaires sur la trame impaire. Pendant la période de retour trame, on effectue simplement le changement de fonction de l'organe 11, qui doit alors fournir les signaux correspondant à.la ligne m --lprécédent immédiatement la ligne m en cours d'inscription. Le schéma de la figure 4 est évidemment susceptible de nombreuses variantes, notamment celle illustrée de façon très simplifiée sur la figure 6 où les éléments correspondant à ceux de la figure 4 portent le même numéro de référence affecté de l'indice a. Cette variante de réalisation utilise le fait que la correction d'un demi-point est toujours adjacente à un point du caractère en cours d'inscription. Le signal issu de la sortie Q de la bascule JK appartenant au circuit 21a peut servir de signal unique de correction pour les deux cas illustrés en figures 2a et 2b. Le signal d'état d'une des sorties du registre 13a n'est plus retransmis au circuit 21a. Comme on l'a vu plus haut, il est nécessaire de disposer à la fois des signaux correspondant à une ligne en cours d'inscription (ligne m) et de ceux correspondant à la ligne suivante m + îoeàlaligne précédente m - 1. Plusieurs solutions sont possibles pour arriver à ce résultat. La solution qui semble la plus intéressante consiste à utiliser deux générateurs de caractères identiques, constituant les organes 10 et 11 : la ligne m est adressée sur l'un des générateurs, tandis que la ligne m + 1 (cas de la trame impaire) ou m - 1 (cas de la trame paire) est adressée dans le second générateur de caractères. Une autre solution, illustrée schématiquement en figure 7, utilise un seul générateurde caractères 28. Ce générateur attaqué directement l'une des entrées d'un'permuta- teur 29 qui est basculé à -chaque retour de trame par une impul-- sion appliquée sur son entrée 30. L'autre entrée du permutateur 29 reçoit le signal du générateur 28 par l'intermédiaire d'un organe (ligne à retard par exemple) imposant un retard correspondant à une période de ligne, c'est-à-dire 64 microsecondes dans le cas habituel. Dans le cas de balayage de la trame paire, le permutateur envoie le signal direct vers le registre 12,- le signal retardé vers le registre 13, ce qui ne présente pas de problèmes. Par contre 7 lors du balayage de la trame impaire, c'est le signal retardé qui doit être envoyé vers le registre 12, ce qui se traduit par un décalage d'une ligne et demie et exige une mise en page appropriée sur le moniteur. Cette sujétion enlève beaucoup d'intérêt à l'emploi d'une ligne de retard. Au lieu d'une ligne à retard, on peut utiliser un registre à décalage présentant une avance synchronisée avec celle de 1 'oscillateur de points et présentant un nombre de positions binaires égal au nombre de points d'une des lignes définissant le signal vidéo. L'invention ne se limite évidemment pas aux modes particuliers de réalisation qui ont été représentés et décrits à titre d'exemples et il doit être entendu que la portée du présent brevet s'étend aux variantes restant dans le cadre des équivalences, par exemple utilisant un générateur de caractères fournissant des signau-x dont la largeur correspond à un demipoint de la matrice REVENDICATIONS lo Procédé d'affichage de caractères, notamment alphanumériques, sur un écran à balayage de trame à partir de signaux digitaux de représentation de points de largeur déterminée provenant d'un générateur de caractères, caractérisé en ce que l'on compare, pour chaque ligne de la trame, le signal correspondant à chaque emplacement de point aux signaux correspondant aux emplacements adjacents dans la ligne suivante de la trame et en ce que 1 'on ajoute une demi largeur de point au point de l'une des deux lignes adjacentes à un point de l'autre ligne et dans le sens dudit point de l'autre ligne. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que, le balayage étant entrelacé, la même séquence est appliquée sur les deux trames, mais en ajoutant sur l'une les demi-points à la première des deux lignes, sur 1 'autre le demipoint à la seconde. 3. Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que l'on effectue une correction sur la première ligne, dans la trame paire, ou la deuxième ligne, dans la trame impaire, chaque fois que la comparaison fait apparaître 1 'une des configurations (blanc-noir noir-blanc noir-blanc et blanc-noir. 4. Dispositif d'affichage de caractères, notamment alphanumériques, sur un écran à balayage de trame à partir de signaux digitaux de représentation de points de largeur déterminée provenant d'un générateur de caractères, caractérisé * en ce qu'il comporte:des moyens de comparaison du contenu de deux lignes successives déterminant la présence,dans chaque ligne,de points placés d'un côté ou de l'autre d'un point de la ligne suivante ou de la ligne précédente appartenant à la même trame; des moyens fournissant,en cas de constatation de cette coincidence, un signal-- de décision de correction; et des moyens pour fournir un signal d'inscription sur une demi-largeur de point d'un côté ou de l'autre du point de l'une des deux lignes, dans le sens du point adjacent de l'autre li-gne. 5. Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte deux générateurs de caractères identiques, mais adressés avec un décalage d'une ligne, attaquant les moyens de comparaison. 6. Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte un seul générateur de caractères et des moyens pour retarder les signaux provenant du générateur de caractères d'un délai correspondant à la période de balayage de ligne, ledit générateur attaquant les moyens de comparaison d'une part directement et, d'autre part, par l'intermédiaire des moyens de retard. 7. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que les moyens de comparaison comprennent un registre à décalage à deux positions pour chacune des deux lignes et un jeu de portes logiques fournissant un signal de décision lorsqu'ils reçoivent des signaux correspondant aux configurations donnant lieu à correction et elles- seules. 8. Dispositif suivant la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens de correction comportent une bascule commandée par les moyens de comparaison et de décision et une porte ET recevant sur une entrée les signaux provenant dela bascule et, sur l'autre entrée, les signaux provenant d'une horloge de rapport cyclique i dont la période correspond à la période d'affichage de points.