Brevet FR2309934A1 — publié le 19761126

La présente invention a pour objet un appareil de visualisation pour la représentation de graphiques tels que courbes, diagrammes, schémas, etc. par groupement de symboles distincts reproduits dans des cases qui sont distribuées sur un écran-image de manière à y définir un réseau quadrillé et qui contiennent un certain nombre de points d'image agencés en forme de matrice, cet appareil comprenant une mémoire de restitution d'images dans laquelle les symboles sont mémorisés sous forme de mots codés et hors de laquelle ceux-ci sont extraits en vue de la reproduction sur 1 'écran-image et fournis à un générateur de symboles élaborant des signaux vidéo à partir de ces mêses mots codés. Un tel appareil de visualisation est notamment connu par la publication : NTZ-Report 15 "Daten sichtgerate". Sur un écran -image de télévision peuvent être reproduits, pour un nombre de lignes utilisable de 288 et un nombre de points d'image de 448 par ligne, environ 130 000 points d'image. Si chacun de ces points d'image devait être commandé séparément, il serait nécessaire à cet effet de disposer d'une mémoire de restitution d'images d'une capacité de 130 000 bits. Pour une reproduction en couleurs, cette capacité de mémoire devrait être encore triplée. Sans doute bénéficierait-on, en raison de la commande indépendante des divers points d'images, de l'avantage de pouvoir reproduire des textes, courbes et graphiques absolument quelconques, mais il faudrait en pareil cas s'accommoder de l'inconvénient d'une vaste mémoire de restitution d'images, de temps de transmission importants, et de la nécessité d'une programmation coûteuse. Pour éviter ces inconvénients, on a subdivisé l'écran-image des appareils de visualisation en cases, lesquelles sont par exemple distribuées selon un réseau quadrillé de 32 lignes et de 64 colonnes. Dans chacune de ces cases, qui sont adressables séparément, peut être inscrit un signe ou un symbole. Une case contient un nombre déterminé de points d'image distribués selon des lignes et des colonnes. Habituellement, ces cases comprennent 9 x 7 points d'image.Les signes et les symboles sont contenus de manière codée, sous la forme de mots codés de signe ou de symbole , dans la mémoire de restitution d'images. Lors de la reproduction d'images, le mot codé est extrait de la mémoire et est fourni à un générateur de signes ou de symboles, lequel élabore à partir du mot codé des signaux vidéo qui sont appliqués par l'intermédiaire d'un amplificateur vidéo au tube-image sur l'écran duquel apparait le signe ou le symbole. Si les mots codés ont une longueur de 7 bits,et si le nombre des cases est de 32 x 64 = 2048, la mémoire de restitution d'images doit alors posséder une capacité d'environ 14 000 bits pour une représentation en noir et blanc, et d'environ 42 000 bits pour une représentation en couleurs. Il peut encore s'y ajouter 1 bit, servant à distinguer s'il s'agit d'un mot codé pour un signe ou pour un symbole. Dans le cas d'une représentation en couleurs,on nk ainsi besoin grâce à la commande par cases que d'environ 6% de la capacité de mémorisation qui serait nécessaire dans le cas d'une commande point par point. Un tel mode de commande par cases présente, en plus de la réduction de la capacité de la mémoire de restitution d'images, les avantages de moindres temps de transmission et d'une structure d'image simplifiée, mais présente par contre l'inconvénient que ne peuvent être inscrits dans les cases que certains symboles ou certains signes, et qu'une modification de l'information en couleurs n'est possible que de case à case. La présente invention se donne pour but de concevoir un appareil de visualisation du genre précité, grâce auquel puissent être réduits les inconvénients ci-dessus mentionnées de l'appareil de visualisation avec commande par cases ceci sans que s'en trouve accru le prix de revient. Ce but est atteint, conformément à l'invention, grâce au fait que la mémoire de restitution d'images contient des signaux de commande associés aux mots codés de symboles ainsi qu'aux cases partielles constituées par fractionnement des cases de l'écran, ces signaux de commande étant transmis aux fins de commande d'un commutateur vidéo lors de la reproduction des points d 'image du symbole concerné dans la case partielle correspondante. Dans un tel appareil de visualisation reste conservée l'élaboration individuelle des signaux vidéo pour les points d'image d'une case entière. Mais les signaux vidéo des diverses cases partielles peuvent être traités de façon différente pour ces diverses cases partielles. Si un symbole doit être représenté dans une case, on enregistre alors dans la mémoire de restitution d'images des signaux de commande supplémentaires en plus du mot codé du symbole, et ceci à raison d'au moins un signal de commande par case partielle. Lors de la reproduction de la première case partielle, un premier signal de commande ou un premier groupe de signaux de commande parvient au commutateur vidéo. Lors de la reproduction de la seconde, de la troisième, et des autres cases partielles, ce sont de la même manière un second, un troisième, et d'autres signaux de commande ou groupes de signaux de commande qui sont transmis au commutateur vidéo, en sorte que le symbole contenu dans les diverses cases partielles se trouve modifié en fonction de ces signaux de commande. Ces modifications peuvent par exemple constituer en un clignotement, une inversion, un assombrissement ou un éclaircissement, une modification de couleur , une modulation d'intensité. Les modifications précitées peuvent également être exécutées simultanément. Les cases partielles peuvent être produites de différentes manières. Dans le cas d'appareils de visualisation qui fonctionnent selon le principe de la télévision, il est par exemple possible d'actionner, chaque fois que le faisceau électronique franchit une limite de case orientée perpendiculairement à la direction du balayage, un multivibrateur monostable dont 1' im- pulsion de sortie possède une durée inférieure au temps que met le faisceau électronique pour atteindre l'autre limite de la case. Si l'on emploie un unique multivibrateur monostable, les cases sont fractionnées une fois verticalement, si l'on en emploie plusieurs on obtient un nombre accru en conséquence de cases partielles. Pour le fractionnement horizontal des cases peut entre pareillelement employé un multivibrateur monostable.Les limites supérieures des cases disposées l'une à côté de l'autre selon la direction des lignes se situent sur une ligne de télévision commune. Au début du balayage de cette ligne, le multivibrateur monostable se trouve actionné. Son impulsion de sortie possède une durée qui est égale à un multiple entier de la période de ligne et qui est inférieure au temps que met le faisceau électronique pour balayer jusqu'à la ligne inférieure des cases. Grâce à l'actionnement unique du multivibrateur mono stable est ainsi fractionnée horizontalement toute une ligne de cases. Les signaux de sortie des multivibrateurs monostables représentent des combinaisons de signaux qui surviennent chaque fois pendant le balayage d'une case partielle, en sorte qu'à chaque case partielle est associée une combinaison de signaux.Avec ces combinaisons de signaux, on peut ainsi commander un commutateur de telle manière qu'il transmette au commutateur vidéo les signaux de commande emmagasines dans la mémoire de restitution d'images et associés à la case partielle. Pour le fractionnement des cases peuvent encore tre employés de préférence des compteurs de lignes et/ou de colonnes, lesquels totalisent les points d'image reproduits dans les cases, et des comparateurs raccordés à ces compteurs, lesquels sont réglés sur des numéros de lignes et/ou de colonnes de points d'image de ces cases. Ces comparateurs délivrent un premier signal de sortie lorsque le numéro de la ligne ou de la colonne du point d'image alors reproduit est inférieur au numéro affiché, et un second signal de sortie lorsque ce numéro de ligne ou de colonne est supérieur au numéro affiché. Lors de l'identité entre le numéro de la ligne ou de la colonne du point d'image alors reproduit et le numéro affiché est alors exclusivement délivré soit le premier, soit le second signal. Les signaux de sortie de ces comparateurs constituent, de la même manière que les signaux de sortie précités des multivibrateurs monostables, des combinaisons de signaux qui sont associées à chacune des cases partielles. Après décodage, ces combinaisons de signaux peuvent servir à actionner un commutateur de signaux de commande par l'intermé- diaire duquel les signaux de commande contenus dans la mémoire de restitution d'images et associés à la case partielle concernée parviennent au commutateur vidéo. De préférence seront prévus deux comparateurs, dont l'un sera raccordé au compteur de lignes et sera réglé sur un numéro de ligne moyen, et dont l'autre sera raccordé au compteur de colonnes et sera réglé sur un numéro de colonne moyen. Les cases sont alors fractionnées une fois dans le sens horizontal et une fois dans le sens vertical en moitiés égales, de manière à ce que soient constituées quatre cases partielles de dimensions à peu près égales Dans la mémoire de restitution d'images, quatre groupes de signaux de commande sont associés à chaque mot codé, lesquels sont en outre associés chaque fois à une case partielle. La plupart du temps sont représentés par les appareils de visualisation de graphiques, non seulement des symboles constituant des graphiques, mais également des signes alphanumériques. Ceux-si ne doivent pas, en règle générale, être fractionnés. A partir des signaux d'identification contenus dans la mémoire de restitution d'images et associés aux mots codés, qui indiquent s'il s'agit d'un mot codé de signe ou d'un mot codé de symbole, est pour cette raison dérivé dans une forme de réalisation préférentielle de l'invention un signal de blocage pour le commutateur de signaux de commande, signal qui place celui-ci dans une position de manoeuvre déterminée lorsqu'il s'agit d'un signe et le maintient dans cette même position pendant la reproduction de ce signe. L'invention sera à présent décrite plus en détail à propos d'une forme de réalisation, donnée à simple titre d'exemple illustratif, et avec référence aux dessins ci-annexés, en lesquels La figure 1 illustre le mode de fractionnement d'une case de symbole en cases partielles; Les figures 2 et 3 montrent deux exemples d'exécution d'un fractionnement dans les cases partielles; La figure 4 reproduit le schéma de principe d'une forme de réalisation de l'invention; et la figure 5 représente de façon plus développée une partie du circuit de la figure 4. Sur la figure 1 des dessins sont représentées deux cases F1 et F2, dans lesquelles peuvent être inscrits de façon connue des symboles. Ces cases sont fractionnées par 7 colonnes O .... 6 et par 9 lignes O ....8 en quatre cases partielles de dimensions à peu près égales Tu1 1, Top12..., TF21, TF22.... L'élaboration des signaux vidéo pour les divers points d'image reste inchangée. Toutefois, ces signaux vidéo sont traités dans un montage qui sera dé crit de façon plus détaillée ci-dessous, montage qui permet de moduler les signaux vidéo destinés à une case partielle autrement que les signaux vidéo pour les points d'image des autres cases partielles. Par exemple, les signaux vidéo pour une case partielle peuvent être supprimés, ils peuvent également être modulés par une fréquence de clignotement, ou encore être commutés sur d'autres canaux de couleur . Il est par conséquent possible de modifier un symbole au moyen de signaux de commande contenus dans la mémoire de restitution d'images et associés à ce symbole. La figure 2 illustre un exemple particulièrement simple de modification d'un symbole, en l'occurrence, la modification d'une case S1 dans laquelle tous les points d'images sont simultanément allumés. Par extinction de l'une des cases partielles, peuvent être obtenus les quatre symboles représentés à la ligne supérieure. L'extinction de deux cases partielles fournit les six symboles de la seconde ligne. Par extinction âe trois cases partielles, on obtient les quatre symboles représentés à la troisième lignez et par extinction de toutes les cases partielles une case complètement obscure. Si l'on modifie à présent le symbole S2 représenté à la figure 3 des dessins en allumant les cases partielles selon toutes les combinaisons possibles, on obtient alors, en plus des casd'une case entièrement allumée ou entièrement éteinte, quatorze modifications du symbole S2. Ainsi peut-on déri- ver des symboles qui ne peuvent être inscrits que dans une case complète une multitude d'autres symboles sans que ceux-ci doivent être à proprement parler prévus dans le générateur de symboles. On dispose ainsi d'un assortiment considérablement accru de symboles.Dans le cas du fractionnement des cases en quatre cases partielles qui est représenté à la figure 3 et d'une simple extinc tion des diverses cases partielles, il faut disposer dans la mémoire de restitution d'images de quatre bits supplémentaires par case, ce qui revient à dire que l'utilisation multiple ci-dessus décrite du jeu de symbole et la divi sion par quatre de ces symboles ne requièrent qu'un accroissement de la capacité de la mémoire de restitution d'images de 50go. Dans le cas d'une reproduction en couleurs des symboles, sont associés dans la mémoire de restitution d'images trois signaux de couleurs aux divers mots codés. Dans le cas d'un fractionnement des cases en quatre cases partielles, il faut alors conserver dans la mémoire de restitution d'images trois autres groupes de signaux de couleurs par mot codé. L'information mémorisée pour chaque case atteint alors, pour un mot codé de 7 bits, un signal d'identification de signe ou de symbole de 1 bit, et quatre signaux de couleurs de chacun 3 bits, un total de 20 bits. L'information par case se trouve ainsi doublée dans le cas d'un fractionnement des cases. Mais on dispose en contre-partie d'une multitude presque illimitée, atteignant plusieurs mil liers de possibilités de modifications des symboles. Sur la figure 4 des dessins, est désigné par AR le registre de sortie d'une mémoire de restitution d'images. Dans ce registre est contenue l'information destinée à la case qui se trouve à ce même moment sur le point d'être reproduite. Dans la première cellule SB se trouve indiqué s'il s'agit de reproduire dans cette case un signe ou un symbole. Le contenu de cette cellule actionne en conséquence un commutateur SZS qui relie dans une position un générateur de symboles SYG et dans l'autre position un générateur de signes ZEG à un commutateur vidéo VIS, lequel commutateur aiguille sur un ou sur plusieurs de trois canaux de couleurs R, G, B les signaux de sortie du générateur de symboles ou du générateur de signes, le tout sous le contrôle d'un commutateur de signaux de commande STS.Si donc c'est un symbole qui est reproduit, le commutateur SZS occupe la position marquée en trait fort sur le dessin, tandis qu'il occupe dans le cas de la reproduction de signes l'autre position indiquée en traits interrompus. Le générateur de symboles et le générateur de signes reçoivent d'un compteur de lignes et d'un compteur de colonnes le numéro ZEN de la ligne en cours de reproduction d'une case de l'écran et le numéro SPN de la colonne correspondante. Ces deux numéros sont également fournis à une commande de cases partielles TFS. Dans sept autres cellules D1, D2 ' > 7 du registre de sortie AR est contenu un mot codé pour le symbole ou pour le signe à représenter. A partir de ce mot codé, le générateur de symboles SYG ou le générateur de Si- gnes ZEG forme, en combinaison avec les numéros de ligne et de colonne , les signaux vidéo pour le symbole ou pour le signe à représenter. Dans l'exemple de réalisation pris en considération, chacune des ca ses de l'écran doit être fractionnée en quatre cases partielles. Les informa tions relatives à ces cases partielles sont contenues dans quatre groupes de chacun 3 bits dans d'autres cellules du registre de sortie AR. Dans l'exemple considéré, sont indiquées des informations relatives aux couleurs dans lesquelles le symbole doit être représenté dans la case partielle considérée. il s'agit dans la case partielle 1 des couleurs R1, G1, 31, dans la case partielle 2 des couleurs R2, G2, B2, etc. La commande de cases partielles TFS contrôle d'autre part le commutateur de commande STS de telle façon que, lors de la reproduction de la première case partielle, le commutateur de commande STS soit dans sa position supérieure, autrement dit transmette les signaux R1, G1, 31 au commutateur de signaux vidéo VIS, que lors de la représentation de la seconde case partielle ce soient les signaux R2, G2, 32 qui parviennent au commu tateur de signaux vidéo VIS, etc. Si pour une case partielle tous les signaux de couleurs R. , Gi, Bi sont nuls, le symbole est alors supprimé dans cette case partielle Il est souvent indésirable que les signes soient modifiés dans les cases partielles.Pour cette raison, le signal SB est fourni également à la commande de cases partielles TFS, de manière à commander le maintien du commutateur de commande STS dans une position déterminée, par exemple dans sa position supérieure, lors de la reproduction d'un signe. Dans les cases de l'écran dans lesquelles doivent etre représentés des signes, ne sont ainsi transmis aux canaux de couleurs R, G, B que les signaux provenant des cellules dans lesquelles sont contenus des signaux destinés à la première case partielle, ceci pendant la durée de la représentation de l'ensemble de la case, en sorte que le signe apparait dans toute cette case sous une couleur uniforme. Dans l'exemple de réalisation considéré, les symboles peuvent être représentés dans chacune de huit couleurs dans les quatre cases partielles. Si l'on désire seulement faire apparaitre ou disparaitre des symboles de couleur dans les cases partielles, il n'y a lieu d'associer à chaque symbole ou à chaque signe que quatre signaux aux lieu et place des signaux R2, G2, B2, R3 ....R4, ces signaux indiquant simplement dans quelles cases partielles les signes ou les symboles doivent être supprimés.Ces quatre signaux sont transmis par les interrupteurs de commande STS de la même manière que les quatre groupes de signaux de couleurs au commutateur de signaux vidéo VIS, auquel sont également fournis les signaux de couleurs pour l'ensemble de la case de l'écran. Dans le cas d'une reproduction en noir et blanc, deviennent également superflus les signaux de couleurs, en sorte que le registre de sortie ne doit comporter que onze cellules au total. La figure 5 des dessins représente de façon plus détaillée la commande de cases partielles TFS indiquée seulement sous la forme d'un bloc sur la figure 4, ainsi que le commutateur de signaux de commande STS. Les numéros de colonnes SPN des cases partielles sont fournis à un comparateur de colonnes SPV, lequel est réglé pour la création de cases partielles selon la figure 1 sur le chiffre 3 en appliquant à ses entrées BO et B1 un signal "1". Si le numéro de colonne SPN est inférieur à 3, le comparateur SPV délivre un signal de validation aux organes de coincidence UTF1 et UTF3. Si le numéro de colonne SPN est supérieur ou égal à 3, il actionne les portes ET UTF2 et UTF4. Un comparateur de lignes ZEV, auquel sont fournis-les numéros de lignes ZEN, est pareillement réglé sur le chiffre 3.Il délivre aux portes ET UTF1 et UTF2 un signal "1" lorsque le numéro de signe ZEN est inférieur ou égal à 3, et le délivre aux organes de coincidence UTF3 et UTF4 lorsque ce numéro est supérieur à 3. Le signal d'identification SB, qui indique s'il s'agit d'un mot codé de symbole ou de signe, controle les quatre organes de coincidence de telle manière que ceux-ci soient bloqués lorsqu'un signe est représenté. On décrira en premier lieu le cas où doit être représenté un symbole, et pour lequel les organes de coincidence UTFI...UTF4 sont validés.A la sortie de l'organe de coin- cidence UTF1 apparait alors un signal "1" lorsque le numéro de colonne est inférieur à 3 et le numéro de ligne inférieur ou égal à 3, c'est-A-dire, lorsque les cases partielles TF11, TF21 .... (figure 1) sont reproduites. De la même façon apparait aux sorties des organes de coincidence UTF2, UTF3 et UTF4 un signal "1" lorsque les cases partielles TF12, TF13, TF14 ... sont reproduites.De ce fait se trouvent transmis chaque fois aux canaux de couleurs R, G, B par les organes de coincidence du commutateur de commande STS les signaux RI, G1, B1; R2, G2, B2; R3 R4, G4, B4, lorsque les cases partielles concer- nées TFîI...., TF12 , TF13.... et TF14 ..... sont balayées. Le symbole apparait par conséquent dans les diverses cases partielles avec les couleurs des signaux R. , Gi , B. i i I Lors de la représentation de signes, les cases ne doivent pas être fractionnées en cases partielles. Le signal SB bloque alors, lors de la reproduction de signes, les organes de coincidence UTFî....UTF4, et il valide par l'intermédiaire d'un organe de négation NE et d'une porte OU non repérée du commutateur de commande STS les organes de coincidence auxquels sont fournis les signaux de couleurs R1, G1 et B1. Seuls ces signaux de couleurs commandent en conséquence pendant la durée de la représentation de la totalité de la case de l'écran le commutateur vidéo. REVENICATI0NS 1. Appareil de visualisation pour la représentation de graphiques tels que courbes, diaammes, schémas; etc. par groupement de symboles distincts reproduits dans des cases qui sont distribuées sur un écran-image de manière à y définir un réseau quadrillé et qui contiennent un certain nombre de points d'image agencés en forme de matrice, cet appareil comprenant une mémoire de restitution d'images dans laquelle les symboles sont mémorisés sous forme de mots codés et hors de laquelle ceux-ci sont extraits en vue de la reproduction sur lécran-image et fournis à un générateur de symboles élaborant des signaux vidéo à partir de ces mimes mots codés, caractérisé par le fait que la mémoire de restitution d'images contient des signaux de commande (R1, G1, B1;R2, ...) associés aux mots codés de symboles ainsi qu'aux cases partielles (TF11, TF12, TF13, TF14,....) constituées par fractionnement des cases (F1, F2 ....) de l'écran, ces signaux de commande étant transmis aux fins de commande d'une commutateur vidéo (VIS) lors de la reproduction des points d'image du symbole concerné dans la case partielle correspondante. 2. Appareil de visualisation selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'à un compteur de lignes et/ou d'images totalisant les points d'image des cases qui sont reproduits sont raccordés des comparateurs (ZEN, SPV) qui sont réglés sur des numéros (ZEN, SPN) de ligne et/ou de colonne de points d'image des cases et qui délivrent un premier signal de sortie lorsque le numéro de la ligne et celui de la colonne du point d'image alors reproduit sont respectivement inférieur ou égal et inférieur aux numéros affichés, et un second signal de sortie lorsque ces numéros de ligne et de colonne sont respectivement supérieur et supérieur ou égal à ces numéros affichés, et qu'à partir des combinaisons de signaux délivrées par tous les comparateurs lors de la reproduction des divers points d'image d'une case partielle et caractérisant cette dernière sont élaborés dans un décodeur de signaux de comparateurs (UTFî ,UTF2, UTF3,....) des signaux de commande pour un commutateur de signaux de commande (STS) par l'intermédiaire duquel les signaux de commande (Ri, Gi, Bi) contenus dans la mémoire de restitution d'images et associés à la case partielle correspondante parviennent au commutateur vidéo (VIS). 3. Appareil de visualisation selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que sont prévus deux comparateurs (zen, SPV) dont l'un (zen) est raccordé au compteur de lignes et est réglé sur un numéro de ligne moyen, et dont l'autre (SW) est raccordé au compteur de colonnes et est réglé sur un numéros de colonne moyen, et que les signaux de commande constituent quatre groupes (R1, Gt, B1; R2, G2, B2; ..) qui sont associés aux quatre cases partielles (TF1, TF2, TF3, TF4). 4. Appareil de visualisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que les signaux de commande sont constitués par des signaux de brillance, par exemple par des signaux d'allumage et d'extinction. 5. Appareil de visualisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que les signaux de commande sont constitués par des signaux de couleurs (Ri, Gi, Bi)qui parviennent par l'intermédiaire du commutateur vidéo (VIS) à des canaux de couleurs (R, G, B) lorsqu'est présent un signal de sortie vidéo sur le générateur de symboles (SYG). 6. Appareil de visualisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que le commutateur de signaux de commande (STS) est maintenu par des signaux d'identification (SB) caractérisant certains signes et contenus dans la mémoire de restitution d'images dans une position de manoeuvre déterminée pour laquelle il transmet au commutateur vidéo (VIS) certains signaux de commande contenus dans la mémoire de restitution d'images et associés au mot codé.