專利名稱:電視顯示器控制電路布線的制作方法
本發(fā)明的電路布線主要是涉及電視顯示屏幕上一個或數(shù)個區(qū)域的卷動操作。
在先有技術(shù)中，卷動(Scrolling)是通過隨機存取過程對卷動區(qū)域和存儲器的其它區(qū)域進行刷新和把從存儲器讀取的信息送向屏幕來加以實現(xiàn)的。在這種先有技術(shù)的布線中，對存儲器的順序?qū)ぶ繁恢袛嗔?，并且由于這種中斷，就使得這種系統(tǒng)在確定卷動的邊界方面缺乏靈活性。在其他一些布線中，數(shù)據(jù)是通過直接存儲器存取(DMA)等一類裝置從存儲器復制然后再返回到存儲器中的。此類系統(tǒng)所具有的問題是重寫要消耗相當大量的時間(即超過一次垂直掃描的時間)，所產(chǎn)生的卷動過程通常也被認為是不平滑的。
本發(fā)明的電路布線的目的在于使電視信息一個區(qū)域一個區(qū)域地向上卷動或向下卷動，而不是整塊屏幕整塊屏幕地移動。
本發(fā)明的上述目的是按下列方式實現(xiàn)的本發(fā)明的電路布線是一種用于響應中央處理單元(CPU)的控制和地址信號，顯示電視顯示裝置的卷動區(qū)域中的第一組象素信息和用于顯示在電視顯示裝置中的卷動區(qū)域之外和與其相鄰的第二組象素信息的電路布線，所述的電路布線含有一個具有多個排列成至少N行和M列的陣列的信息貯存單元的位映象存儲器，這種存儲器包括第一組用于貯存第一組象素信息的貯存單元，該貯存單元是以n行和m列的陣列形式排列的;第二組用于貯存第二組象素信息的貯存單元，該貯存單元是多個不包括在第一組中的貯存單元以行和列的形式進行排列的;
本發(fā)明所述的電路布線還包含一個連接在中央處理單元上和位映象存儲器上的控制電路;
一個連接在控制電路上和位映象存儲器上的數(shù)據(jù)通道電路;
一個連接在數(shù)據(jù)通道電路上和電視顯示裝置上的移位寄存器;
控制電路能夠根據(jù)位映象存儲器的行地址把第一和第二控制信號輸出到數(shù)據(jù)通道電路上，象素信息正從位映象存儲器輸出到電視顯示裝置上，同時控制電路能夠從中央處理單元接到的第一和第二控制信號輸出第一和第二控制信號對卷動方式和卷動方向分別加以指示，從控制電路輸出的第一控制信號控制數(shù)據(jù)通道電路是從位映象存儲器復制象素信息還是填充信息，從控制電路輸出的第二控制信號控制數(shù)據(jù)通道電路是否把復制的信息寫入到位映象存儲器中去。
本發(fā)明的系統(tǒng)是以高速運行的并采用了一種能使位映象存儲器在一次垂直掃描的時間內(nèi)全部重寫的技術(shù)。在垂直掃描期間，這種系統(tǒng)通過運行顯示出一個圖象，而與此同時存儲器實際上在被重新安排著另一個圖象。這種存儲器已準備好在垂直掃描結(jié)束時被再次順序掃描以便顯示出不同的圖象，而且顯示這種不同的圖象所需要的全部變化都是在這種存儲器本身中完成而不是在臨時存儲裝置中完成的。本發(fā)明系統(tǒng)所具有的這種在一次垂直掃描時間內(nèi)能對存儲器進行重新安排的能力與對存儲器進行刷新比較起來是具有較大的優(yōu)越性的。刷新位映象存儲器的技術(shù)和硬件是人們所熟知的技術(shù)。在一種為了屏幕刷新而對位映象存儲器順序?qū)ぶ返南到y(tǒng)中，位映象存儲器通過寄存器被一行一行地自動刷新。然后，在對位映象存儲器采用隨機存取的系統(tǒng)中，要采用特殊的硬件來對存儲器進行刷新。本發(fā)明中的系統(tǒng)能夠?qū)Υ鎯ζ鬟M行連續(xù)不斷的順序?qū)ぶ罚虼瞬恍枰獙ｉT的硬件進行刷新。
本發(fā)明中的電路設(shè)計得能使一個控制電路芯片按規(guī)定路線發(fā)送來自位映象存儲器的信息信號以便刷新電視屏幕。與此同時，這種控制芯片能夠把該信息信號或該信息信號的一部分發(fā)送到臨時存儲裝置中，通過臨時存儲裝置，信號按選擇的或者說新的地址重寫。此外，這種控制芯片能夠在不需要從臨時存儲器重寫時將新的信息信號進行定向傳送從而將其寫入到存儲器中。在一次垂直掃描結(jié)束之后，這種存儲器處于重寫的狀態(tài)并可能帶有一些新的信息。因為這種存儲器已準備好用其被重寫過的和/或新的信息加以顯示，因此這種系統(tǒng)在后續(xù)的垂直掃描期間以通常的方式對位映象存儲器尋址，即按順序的方式進行尋址。如果信息信號被寫到選擇好的新的地址中去，這種系統(tǒng)能夠在電視屏幕上提供一種信息顯示，在這種電視屏幕上能使觀看者看到一種平滑地“上移”或“下移”的卷動區(qū)域。此外，這種卷動區(qū)域也能夠左移或右移。為了完成前述事項，本發(fā)明的系統(tǒng)采用了多個與一個控制芯片電路一起工作的數(shù)據(jù)通道芯片。應當理解的是這種系統(tǒng)對于每一個平面采用一個數(shù)據(jù)通道芯片，從而如果存在多個平面的話(就象是在彩色系統(tǒng)中那樣)，對于一個控制芯片就分配有多個數(shù)據(jù)通道芯片。每一個數(shù)據(jù)通道芯片都包括兩個輸出寄存儲器及一個輸入FIFO寄存器和一桶形移位器。在一個最佳實施例中，每個輸出寄存器接收和臨時貯存來自位映象存儲器的、經(jīng)過FIFO和經(jīng)過桶形移位器的128位字符組。在一次水平掃描期間出現(xiàn)的多個掃描循環(huán)中，字符組每隔一個循環(huán)發(fā)送一次。在水平卷動時，采用桶形移位器使得信息被裝入到輸出寄存器之前實現(xiàn)對該信息的移位，從而能夠完成水平卷動。首先進入數(shù)據(jù)通道芯片的信息由輸入FIFO寄存器接收，然后經(jīng)過桶形移位器傳送到輸出寄存器裝置中。本發(fā)明的系統(tǒng)中所采用的計時電路，在每一次水平掃描期間提供多個循環(huán)，將這些循環(huán)安排成每隔一個循環(huán)有一個刷新循環(huán)，在刷新循環(huán)的時間內(nèi)，屏幕和存儲器都被刷新。中間的循環(huán)可以是卷動循環(huán)或更新循環(huán)。術(shù)語“卷動循環(huán)”(scrollcycle)指的是這樣一種時間周期，在該時間周期內(nèi)，信息信號(即在刷新循環(huán)中被讀取的信息)按新的地址被重新寫回到存儲器中去。術(shù)語“更新循環(huán)”(update cycle)指的是這樣一段時間周期，在該時間周期內(nèi)，對信息進行讀和/或?qū)懸员惆研碌臄?shù)據(jù)加到存儲器中去，在最佳實施例中能采用的、一種850k個象素的位映象存儲器能夠每隔16.6毫秒對屏幕刷新一次。在本發(fā)明的系統(tǒng)中，由于在對屏幕進行刷新的同時也對位映象存儲器進行刷新，這種位映象存儲器能每隔0.5毫秒刷新一次。從而在一次垂直掃描期間，40%的時間被用來刷新屏幕，40%的時間用來作卷動或更新，其余20%的時間總是留著更新用。按照這種布線，這種可見的位映象存儲器的任何部分都能在一次垂直掃描期間被完整地加以復制，這就使得這種系統(tǒng)與先有技術(shù)的系統(tǒng)相比具有明顯的優(yōu)點。如前所述，因為整個可見的位映象存儲器能在一次垂直掃描的周期內(nèi)被重寫，它能使這種系統(tǒng)以高速度平滑地卷動。此外，由于在一次垂直掃描期間能夠在存儲器本身中完成全部必要的變化，這種系統(tǒng)就能夠保持一種具有優(yōu)越性的順序?qū)ぶ返墓ぷ鞣绞健?br>下面連同附圖所作的描述，將使本發(fā)明的目的和特征得到更好的理解，其中圖1包括垂直向上卷動期間電視屏幕上的三種局部安排及與其對應的位映象存儲器中的相應部分。
圖2包括垂直向下卷動期間電視屏幕上的三種局部安排及其位映象存儲器的相應部分;
圖3是本發(fā)明系統(tǒng)的方框圖;
圖4是在一次水平掃描期間的時序圖;
圖5是控制芯片的詳細的方框圖;
圖6是數(shù)據(jù)通道芯片的詳細的方框圖。
在圖1和圖2的安排中的每一個信息單元表示被顯示的圖象中的一個象素。一行象素，例如一行“W”在一次水平掃描期間被掃描。
圖1A至1F示出在向上卷動時位映象存儲器和電視屏幕的狀態(tài)。圖1B是位映象存儲器某一時刻時象素的排列。在位映象存儲器中，有一個由線[11]和線[13]所限定的卷動區(qū)域。字母W，X，Y，Z，A，B，C，D，E，G，H，J，K及L表示位于卷動區(qū)域之外的、在從位映象存儲器讀取后將出現(xiàn)在電視屏幕上的信息。在卷動區(qū)域中，可以看到有多個實心點和多個空心圓圈?？招膱A圈形成了一個字母E，而實心點表示背景，例如蘭色或黃色，從而可以為該字母E提供一個顯示的基底。在圖1A中，出現(xiàn)在電視屏幕上的信息是和圖1B中出現(xiàn)在位映象存儲器中的信息相同的?，F(xiàn)在假定系統(tǒng)進入垂直向上卷動的工作方式。在向上卷動操作的第一次垂直掃描期間內(nèi)，在屏幕上所看到的信息如圖1A所示，但是在同一垂直掃描期間，信息將被重寫到如圖1D所示的位映象存儲器中。在以向上卷動的方式工作時，本發(fā)明的系統(tǒng)是這樣設(shè)計的即在位映射存儲器中的信息被讀出以便在屏幕上進行顯示，與此同這種信息又被寫入臨時的存儲裝置，信息可以從臨時存儲裝置中以與它被刷新的地址不同的地址被重新寫回到位映象存儲器，這樣一種過程，即寫回到存儲器中的另一個地址中的過程，我們稱之為卷動過程。卷動發(fā)生在刷新循環(huán)和刷新循環(huán)之間的循環(huán)中。在圖1B中，卷動區(qū)域中與AAA并排的這一行信息信號具有一個丫地址4。正如從圖1D中可以看到的那樣，在卷動循環(huán)期間，在區(qū)域中與AAA并排的信息(圖1B)沒有被重新寫回到位映象存儲器中。從而，因為在該區(qū)域中的最上部的一行在一個卷動循環(huán)中沒有重寫，故它就沒有出現(xiàn)，在以向上卷動的方式工作時，卷動區(qū)域的頂部這一行的信息信號的地址在每次循環(huán)期間減1。這些地址也可以減其它的值以加速該區(qū)域的移動。這種信息信號諸如圖1B中在地址5處的字母E的上面那一筆，將在第一次垂直掃描期間按新的地址(即圖1D中地址4)重新寫入到位映象存儲器中。在下一次垂直掃描期間，圖1D中信息被用來刷新屏幕上的顯示，并且正是在這個期間，屏幕上顯示出如圖1C中所示的向上移動的區(qū)域。人們將注意到，在圖1C中的顯示中，與AAA相對的卷動區(qū)域不再具有在圖1A中所看到的一系列的實心點，而是字母E的上面的那一筆現(xiàn)在是與外面的信息AAA相對著。因此觀看者看到的是字母E向上卷動。而且，位于與地址12相對的卷動區(qū)域中的那一行被裝入了填充的信息(F)。這種填充信息是一種諸如色彩之類的背景信息并在卷動循環(huán)中提供給位映象存儲器。在第二次垂直掃描期間，來自圖1D的信息被變換并將這些變換了的信息按圖1F中所示的格式寫回到位映象存儲器中去?，F(xiàn)在，與AAA相對的信息是曾經(jīng)位于圖1B中地址6處的信息。在該區(qū)域中的其它各行中的信息也同樣位于新的地址上。與JJJ和KKK相對的、在地址11和地址12處的位映象存儲器中象素已裝入了在卷動循環(huán)期間提供給它的填充信息。
位映象存儲器的排列從圖1B所示的格式變換到圖1D所示的格式是在第一次垂直掃描期間發(fā)生的。在第一次垂直掃描期間，即使位映象存儲器正在被變換，電視屏幕顯示的還是圖1A所示的圖象。在第二次垂直掃描期間，當位映象存儲器在進行變換以出現(xiàn)如圖1F所示的形式時，屏幕上的顯示將出現(xiàn)如圖1C所示的圖象。在第三次垂直掃描期間，位映象存儲器將按照圖1F所示的格式變化，但屏幕將按圖1E所示的圖象顯示。在圖1E中要注意的是在卷動區(qū)域中，與AAA并排的信息是字母E中的第二條線的空心圓圈，后者現(xiàn)在已處于卷動區(qū)域的頂部位置。從而觀看者所看到的是字母E在卷動中又進一步向上移動。卷動操作以這種方式連續(xù)不斷地進行，只要使用者想繼續(xù)這樣做的話，卷動操作一直可以進行到字母E完全消失為止。如前所述，填充信息在卷動循環(huán)中被置于位映象存儲器中，而不需要系統(tǒng)復制其它的數(shù)據(jù)。如果系統(tǒng)在下一個垂直掃描之前不填充數(shù)據(jù)的話，這種填充信息就會防止使用者看到一個不清楚的存儲器。本系統(tǒng)具有用新數(shù)據(jù)來代替背景色彩作為附加圖像的能力，這發(fā)生在一個更新循環(huán)中。
圖2A至2F所示的是在向下卷動期間位映象存儲器和顯示屏幕顯示的狀態(tài)。應當明白的是，在采用本發(fā)明系統(tǒng)的向下卷動時的操作過程中，圍繞在卷動區(qū)域四周的位于位映象存儲器中的信息是向上移動的。換句話說，在向下卷動的操作中，位于卷動區(qū)域外部的信息(例如圖2B中的信息AAA)在第一次垂直掃描期間將從地址4移到地址3。此類操作包括對位于卷動區(qū)域之外的每一行信息進行復制并將這些信息重寫到一個新的地址中。卷動區(qū)域中的信息信號不進行復制和重寫。當在外部的信息在存儲器中向上移動時，位于卷動區(qū)域的頂部的外部信息段和信息段之間的象素位置(例如右邊的AAA和左邊的AAA之間的象素位置)裝有填充信息。當直接位于卷動區(qū)域之下的那一行的象素被復制時，它們就代替了卷動區(qū)域中最低一行的象素。因此，區(qū)域中的最低一行就連續(xù)不斷地一行一行地消失。屏幕上的顯示就造成了如圖2A，2C和2E中所示的、區(qū)域正在向下卷動的假象。
如果上述操作在不作任何進一步的改進的情況下繼續(xù)下去的話，就不得不提供大量備用的或不用的存儲器來容納所有這些正在向上移動的外部信息。這樣就將會造成價格昂貴并造成浪費，因此，本系統(tǒng)提供了另一種用來使外部信息向上移動的手段，也就是所謂卷繞式處理方式。
在討論卷繞式處理方式的細節(jié)之前，應當說一下Y軸偏移(Yoffset)和Y軸限位(Ylimit)的概念。包括卷動區(qū)域在內(nèi)的屏幕顯示區(qū)域能夠在留作屏幕顯示區(qū)域用的存儲器塊內(nèi)的任何位置起始。這樣一種存儲器塊包括從地址零到一個限位邊界Ylimit為止的全部存儲器。當本系統(tǒng)中的控制部分要在顯示屏幕上提供顯示時，它必須從顯示區(qū)域開始的地址對存儲器尋址。該起始地址就是Yoffset的地址。之所以這樣說就是因為屏幕顯示區(qū)域的零地址已經(jīng)從存儲器的零地址偏移了預定的行數(shù)。換句話說，如果屏幕顯示區(qū)域是起始于存儲器的行122，那么屏幕顯示區(qū)域的零行(或第一行)就將位于存儲器的行122處，而屏幕顯示區(qū)域的Yoffset就是122。系統(tǒng)中的控制部分必須知道屏幕顯示區(qū)域的行數(shù)。在圖2A至圖2F所示的例子中，有14行(即行0至行13)。顯示所減少(或增加)的行數(shù)稱為卷動常數(shù)Ysc。如果卷動常數(shù)Ysc的最大值是一，也就是說系統(tǒng)將在每一次垂直掃描期間使卷動區(qū)域從表面上看上去減少了一行，這樣在存儲器中就要有一個空余的備用行來實行卷繞式處理。如果卷動常數(shù)Ysc的最大值是二，則就將需要兩個空余的備用行。在給出了上面這樣的前提之后，就知道需要存儲器中的15個行(即14行加上1個備用行)來容納圖2A至2F所示的屏幕顯示區(qū)域。從而本系統(tǒng)也就不使用第16行及16以上的行，故Y軸限位Ylimit是15。當系統(tǒng)正在從存儲器中讀出信息并從Yoffset起數(shù)到14行時，本系統(tǒng)就知道在這一次垂直掃描中不會再有什么信息要從存儲器中讀出供顯示屏幕顯示了。在圖2B中可以看到存儲器地址15(行16)是Ylimit。Yoffset和Ylimit概念是用來實現(xiàn)卷繞式處理過程的。
假定位映象存儲器具有圖2B中所示的格式。再假定本系統(tǒng)正準備進入向下卷動。在第一次垂直掃描期間，屏幕將被刷新成如圖2A中所示的那樣，位映象存儲器將被卷動或被重寫從而呈現(xiàn)出圖2D所示格式。注意在圖2D中，w行現(xiàn)位于地址14中(即圖2B中備用行)，X行位于零地址中。還要注意當位映象存儲器在第一次垂直掃描期間被變換時，填充材料是添加在如圖2D中的地址3處所示的外部信息AAA之間的，再要注意在地址12中(此處的實心點先前屬于圖2B的卷動區(qū)域之中)，L被復制從而使字母E的較低的那一筆現(xiàn)在是卷動區(qū)域中最低的圖象所。L行是在每一次垂直掃描期間直接位于卷動區(qū)域中最低行之下的外部信息行。雖然在卷動區(qū)域中的字母E不改變在位映象存儲器中的位置，但當位映象存儲器在屏幕上顯示時(從Yoffset起始)，就產(chǎn)生了一種字母E向下移動的假象。例如，請注意，在圖2B中的地址11處可以看見的字母E底部的那一筆也位于圖2D中地址11處。
在第二次垂直掃描期間，本系統(tǒng)在地址14處開始讀取屏幕顯示區(qū)域，它已形成了Yoffset。因為Ylimit是15，本系統(tǒng)繼續(xù)從零地址讀取，把零地址作為讀了14行以后要讀的下一個地址。實際上，行的讀取是從行14行到行零進行卷繞式處理的。在這個第二次垂直掃描期間，屏幕被刷新以便顯示出(如圖2C中所示的那樣)位映象存儲器，但是與此同時，位映象存儲器被變換成圖2F所示的排列。注意在圖2F中，W現(xiàn)在是位于地址13中，X是位于地址14中，Y是位于地址零中，行12則變成了空余的備用行。還應當注意到，在第二次垂直掃描期間，地址13變成Yoffset，填充材料被加到地址2上。從而字母E向下消失，填充材料看起來似乎向前進了。用來執(zhí)行向上卷動和向下卷動的電路如圖3所示。
在討論用于執(zhí)行前述的操作電路之前，讓我們看一看水平卷動方式導致的結(jié)果是什么。在水平卷動方式中，例如在從右到左的水平卷動中，當信息被裝入到兩個輸出寄存器中的任何一個中時，信息將由桶形移位器移動一個或口多個象素位置。
數(shù)據(jù)通道芯片包括兩個輸出寄存器，因為在向左的卷動中，當一個字(在最佳實施例中是128位的字)移位時，這個字丟失左側(cè)的位，在右手側(cè)則短暫地獲得空的象素位置。因此信息不能再寫到該信息先前所在的存儲器中的一組象素位置中去。需要第二個寄存器來接收下一個128位的字并將它移位，據(jù)此，在第一個字中的空的象素位置就被填滿，于是能將一個128位的字重寫到存儲器中第一個字的先前的位置中。當然在第二步中，在右側(cè)的末端將有空的象素位置，這些位置將通過接收第三個字并將其移位來填充。每一個后繼的行在它們被推到桶形移位器中去時將以同樣的方式移位。從而列19的象素(圖1B)將在第一次垂直掃描期間被推到區(qū)域的最左面的位置，這樣列15的實心點將消失。就在這同一時刻，填充材料被加到列21上。這種改變是在位映象存儲器本身中進行的，從而使得在隨后的一個垂直掃描期間(此時顯示屏幕被順序?qū)ぶ凡僮魉⑿?，字母E看起來好象移到了左面，在后繼的垂直掃描的時間中，字母E將在其向左的移動過程中消失。最后，背景或填充材料將穿過卷動區(qū)域被完全推到左邊。顯然，用桶形移位器從左到右的卷動將與此相類似，唯一不同的是，信息的移位方向相反。
本系統(tǒng)的總電路圖如圖3所示?？刂菩酒?1與位映象存儲器23和25兩部分相連接。位映象存儲器被表示為兩部分是因為每一個部分代表一個存儲器平面。如果本系統(tǒng)準備提供彩色或彩色的色調(diào)，那么當然要采用多個存儲平面。在最佳實施例中，位映象存儲器是一個從FUJITSU公司獲得的，編號為MB8281-12的、具有靜態(tài)的列的動態(tài)的RAM器件。按照眾所周知的技術(shù)，位映象存儲器的順序?qū)ぶ肥沁@樣安排的至少每隔2毫秒對位映象存儲器的每一行作一次尋址?？刂菩酒?jīng)過控制總線27接收來自CPU的控制信號?？刂菩盘栐谖挥诚蟠鎯ζ髦袌?zhí)行。CPU被編上程序以便對什么信息將在屏幕上顯示從而將在位映象存儲器中選擇什么地址作出判定。
來自位映象存儲器23和25的信息信號沿著雙向信道29和31分別傳送到數(shù)據(jù)信號通道芯片33和35上。正如先前指出的，每一個數(shù)據(jù)信號通道芯片都包括兩個輸出寄存器，一個FIFO寄存器和一個桶形移位器。根據(jù)將執(zhí)行的操作，信息經(jīng)過FIFO寄存器、桶形移位器被傳送到兩個輸出寄存器中去。在刷新循環(huán)期間，不論是否進行卷動操作，信息信號都是從位映象存儲器(按照總線55上的指令信號并按照線37上的控制信號尋址)傳送到輸入FIFO中并同時傳送到電視輸出移位寄存器41中。在寄存器41中的信息從其中移位以便在電視屏幕上顯示。如果需要卷動操作，則在其后的卷動循環(huán)中，信息信號從數(shù)據(jù)通道芯片經(jīng)過信道29和31送回到由來自信道37的位映象存儲器的地址信號所選定的位映象存儲器的存儲單元中并對總線55的指令作出響應。在信道37上傳送的用于刷新和重寫(卷動)的地址信號是在控制芯片21上產(chǎn)生的。
一高速的時鐘39提供計時信號使電視信號移出移位寄存器41;觸發(fā)數(shù)據(jù)信號通道芯片33和35;對控制芯片21計時，控制位映象存儲器裝置23和25。作為這些計時信號的一部分，計時電路39將同步信號提供給控制芯片21、數(shù)據(jù)通道芯片33和35以便使經(jīng)過其處理的數(shù)據(jù)信號與本系統(tǒng)中的其余的電路的操作同步。這種計時信號的產(chǎn)生是眾所周知的，所以這里不作進一步的詳細描述。
如圖4所示，計時信號電路39在每一次水平掃描期間提供多個信號循環(huán)(周期)。在這些信號循環(huán)中，系統(tǒng)能夠交替式地實行對顯示屏幕的刷新(即在刷新循環(huán)和刷新循環(huán)之間的那些循環(huán)期間)，或者根據(jù)選擇來實行更新或卷動。圖4所示是在最佳實施例中大約為15.4微秒的一次水平掃描期間的存儲器循環(huán)。注意在圖4中在一個刷新循環(huán)之后(大約為960毫微秒)接著是一個更新循環(huán)。在更新循環(huán)期間本系統(tǒng)可以把新的數(shù)據(jù)加到位映象存儲器中。在所示的例子中的更新循環(huán)后接著是一個刷新循環(huán)，在刷新循環(huán)后接著是一個卷動循環(huán)或更新循環(huán)，如此循環(huán)下去。通過讀出128位的字符組和寫入128位的字符組，本系統(tǒng)能在一次垂直掃描的時間內(nèi)對位映象存儲器完全重寫。本系統(tǒng)的能使位映象存儲器在一次垂直掃描的時間內(nèi)被完整地讀取和使所有當執(zhí)行卷動操作等所必要的變化能在上述垂直掃描期間完成的特征，以及使本系統(tǒng)能采用通常的對存儲器所作的順序?qū)ぶ穪韺崿F(xiàn)屏幕顯示和能使觀看者不會在從一次垂直掃描到下一次垂直掃描的過程中看到同樣的屏幕顯示的特征構(gòu)成了本發(fā)明的特色。
在本系統(tǒng)中采用的其它兩個參數(shù)是Ymax和Ymax。Ymin是卷動區(qū)域起始的Y地址，Ymax比卷動區(qū)域結(jié)束的地址高一個地址。值Ymin和Ymax是用于圖5所示的邏輯中的。
在研究圖5中的電路圖之前，讓我們來考慮一下這種電路必須怎樣制定才能完成上面所描述的過程。在一個垂直向上卷動的過程中，本系統(tǒng)必須復制出卷動區(qū)域的第二行中的內(nèi)容并把它重寫到該卷動區(qū)域中前面的行地址中去。例如，在圖1B中，字母E上部的一橫是在地址5中，也就是卷動地區(qū)的第二行。F字上面的一橫被復制和寫到地址4中(圖1D)。本系統(tǒng)還必須把位于卷動區(qū)域中第二行之后的每一行加以復制并把每一個這種后面的行寫到卷動區(qū)域中的前面的行地址中去。此外，本系統(tǒng)不應對位于X座標以內(nèi)的Ymax部分進行復制而必須把填充材料寫到卷動區(qū)域的最后一行中。例如，在我們的實例中，本系統(tǒng)將不對L進行復制，而是在第一次垂直掃描期間把填充材料加到地址12中。從而在掃描射線束處于Ymin+Ysc時，本系統(tǒng)要從位映象存儲器中的地址5取出信息并把這種信息寫到地址4中。當掃描射線束位于Ymax處時，本系統(tǒng)不要對L進行復制而是要把填充信息提供給該區(qū)域中的地址12。最后，當掃描處于Ymax+Ysc時，本系統(tǒng)要使寫操作完全停止。圖5中的電路圖中的上半部分根據(jù)射線束的位置Ymin和Ymax的值以及實際進行的操作，即是向上卷動還是向下卷動來判定是進行復制還是進行重寫。
圖5表示控制芯片21的邏輯電路。三個信號(Ymin，Ymax和一個代表值1的信號)分別通過線60，61和62輸入到多路轉(zhuǎn)換器(MUX)59中。信號Ymin和Ymax是從CPU傳送到MUX59的，而信號“1”是來自控制芯片上的只讀存儲器(ROM)。上述信號被允許分別經(jīng)過MUX傳送以響應線63、64和65上的計時信號。如果線63接通，則線62上的“1”信號經(jīng)過MUX59傳送到線67。如果線64有計時信號出現(xiàn)，則線60的Ymin信號經(jīng)過MUX59傳送到線67。最后，如果線65上的有計時信號出現(xiàn)，則線61上的Ymax信號經(jīng)過MUX59傳送到線67上。線63上的信號541還用作加/減裝置69的加/減信號。在最佳實施例中，加/減裝置類似于由得克薩斯儀器公司制造的74181。在線71上出現(xiàn)“1”時使加/減裝置69進行加法操作而在線71上到現(xiàn)“0”時使加/減裝置69進行減法操作。寄存器73接收通過線72上傳來的加/減裝置69的輸出，當然條件是寄存器73能必須被線71上的“1”信號啟動。在每一個水平掃描期間，將寄存器73中的數(shù)字加“1”。加/減裝置69中“1”是加到寄存器73中當前的總和之上的。寄存器73中的總和表示在屏幕上垂直射線束的位置。
圖5中上半部分的電路的目的是分別在線89和91上提供兩個信號。在向上卷動期間，這兩個信號將分別通知本系統(tǒng)什么時候開始把信息從存儲器復制到有關(guān)數(shù)據(jù)通道芯片上的輸出寄存器中，什么時候停止從存儲器復制信息并開始把填充數(shù)據(jù)復制到有關(guān)數(shù)據(jù)通道芯片上的輸出寄存器中;什么時候開始把有關(guān)數(shù)據(jù)通道芯片上的輸出寄存器的信息寫到存儲器中去和什么停止把信息寫入到存儲器中去。完成這種任務時要知道掃描射線束的位置。當射線束位置是位于卷動區(qū)域中時，系統(tǒng)是能夠知道的。
正如在圖5中所能夠看到的，本系統(tǒng)包括一個在每次水平掃描的起始時復位到零的計數(shù)器95。這種計數(shù)器95由來自時鐘電路88的時鐘信號加以遞增(加1)，時鐘電路以與水平掃描期間象素出現(xiàn)相同的速度運行。從而計數(shù)器95中的值就表示掃描射線束的X位置，與計數(shù)器95相連接的是信號比較器94。
Xmin(它是卷動區(qū)域左邊的列)和Xmax(它是超過卷動區(qū)域右邊列一個列的列)的值是從CPU傳送過來的并貯在信號比較器94中。當計數(shù)器的值達到值Xmin時，比較器94使雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器置位或者使某種其它形式的鎖存器置位，這樣就提供了一種指出射線束的X位置是處于卷動區(qū)域之內(nèi)的連續(xù)信號。當計數(shù)器95達到Xmax時，雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器復位，本系統(tǒng)就知道射線束的X位置處于卷動區(qū)域之外。線98上的信號指出射線束是處于卷動區(qū)域之內(nèi)還是之外。
1＝射線束位于卷動區(qū)域的X邊界內(nèi)0＝射線束不在卷動區(qū)域的X邊界內(nèi)N＝負P＝正O＝零D＝數(shù)據(jù)WR＝寫NWR＝不寫E＝清除S＝卷動DC＝無關(guān)重要F＝填充材料UP＝上卷DN＝下卷表Ⅰ是用于圖5中的邏輯電路100的真值表。邏輯電路100包括多個連接在一起以實現(xiàn)表Ⅰ中所示的條件的門。正如在數(shù)據(jù)處理技術(shù)中眾所周知的那樣，邏輯電路100中的門能夠以不同的方式連接在一起以滿足表Ⅰ的狀況(條件)。為了簡化敘述起見，通過列出表Ⅰ來描述邏輯電路100。CPU知道本系統(tǒng)是在執(zhí)行上卷操作，下卷操作還是在清除卷動操作，并在線92和線94上把適當?shù)牟僮餍盘杺魉偷竭壿嬰娐?00中。表Ⅰ表示在上卷操作期間，在卷動方式中有6種狀況(條件)。在狀況(條件)1至5中，線98上的信號表示射線束的X位置上處于卷動區(qū)域之中。在狀況(條件)1中，邏輯決定射線束的Y位置未達到Y(jié)min，從而邏輯電路表明沒有理由從卷動區(qū)域復制或重寫數(shù)據(jù)。因為本系統(tǒng)既能對上卷操作進行處理又能對下卷操作進行處理，所以如果邏輯指出不需要進行復制的話，本系統(tǒng)就對填充材料或信息進行復制。所以就狀況(條件)1而言，引腳89表示填充信息應該加以復制但引腳91表示被填充的信息不應被重寫。在狀況(條件)2中邏輯電路100決定射線束的Y位置是等于(O)還是大于(P)Ymin。從而邏輯電路在引腳89提供了一個表示應復制數(shù)據(jù)的信號。然而，如果我們看一下圖1D和1B的話，我們知道我們并不要把地址4(圖1B)處的實心點寫入到如圖1D所示的存儲器的地址3處。這樣，在表Ⅰ中狀況(條件)2中的引腳91表示不論復制的是什么內(nèi)容都不應加以重寫。在狀況(條件)3處，邏輯電路100決定射線束的Y位置是等于(O)還是大于(P)Ymin+Ysc。在引腳89和91條的信號分別表示(在狀況(條件)3中)對數(shù)據(jù)加以復制和重寫。如果我們看一下圖1B和1D，我們看到字母E上部的一橫在圖1B中地址5處。檢查圖1D我們看到字母E上面的一橫已被復制和重寫到存儲器中的地址4處?？戳松鲜鼋忉?，狀況(條件)4和5及其在引腳89和91上的位號應當是顯而易見的。在狀況(條件)6中，X位置信號表示射線不是在卷動區(qū)域的X邊界內(nèi)，從而Ymin，Ymin+Ysc，Ymax和Ymax+Ysc這些狀況(條件)是不相干的。在卷動區(qū)域外部的數(shù)據(jù)在上卷操作期間是未受到擾動的。
如果我考慮到下卷操作和表Ⅰ，我們發(fā)現(xiàn)有6種狀況(條件)，即狀況(條件)7至12。在下卷過程中，在卷動區(qū)域外部的數(shù)據(jù)在存儲器中向上移動并作卷繞式處理。在狀況(條件)12，邏輯電路根據(jù)X位置信號決定射線束不在卷動區(qū)域的X邊界之內(nèi)。如果我們看一下圖2，狀況(條件)12意味著射線束是處于前3列的某處或最后面的3列。故引腳89和91(如表Ⅰ所示)通知本系統(tǒng)應復制和重寫數(shù)據(jù)。在狀況(條件)7中，邏輯電路100根據(jù)鎖存器的負狀態(tài)和X位置的“內(nèi)”狀態(tài)決定射線束位于卷動區(qū)域的X邊界內(nèi)但沒有達到Y(jié)min。在狀況(條件)7中，射線束位于列4至列10的某處并正在對圖2B中的W，X，Y和Z進行掃描。由此得出本系統(tǒng)要把上述數(shù)據(jù)復制和重寫進行下卷操作。引腳89和91表明數(shù)據(jù)應復制和重寫。在狀況(條件)8中，表Ⅰ表明射線束已達到Y(jié)min但還沒有達到Y(jié)min加Ysc，故射線束位于地址4。引腳89和91表明數(shù)據(jù)不應復制(正如前面所解釋那樣填充信息將被復制)，并表明填充信息應被重寫。注意在圖2B和圖2D中，當AAA從圖2B中的地址4重寫到圖2D中的地址3時，填充信息也被寫到圖2D中的地址3中。在條件9中，邏輯電路100決定射線束至少是位于卷動區(qū)域中第二行，從而不應干擾在存儲器中的數(shù)據(jù)。引腳89表示對第二行中的數(shù)據(jù)不進行復制(復制填充信息)，而引腳91表示不論被復制的是什么內(nèi)容都不加以重寫。對于每一次水平掃描，前述的操作都將持續(xù)，直到狀況(條件)10的射線束達到Y(jié)max(圖2中的地址13)時為止。從而，引腳89和91分別告訴本系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進行復制和重寫(L應復制和重寫到地址12中)。狀況(條件)11是狀況(條件)10所決定的工作的繼續(xù)。
人們往往希望清除屏幕顯示中的某一區(qū)域。本發(fā)明中的系統(tǒng)通過把填充信息寫入到位映象存儲器中明確待消除區(qū)域界限的象素位置來實現(xiàn)這樣一種操作。填充信息信號是由圖6中所示的RAM150提供的。本發(fā)明的系統(tǒng)響應通過線92和94從CPU來的信號而實現(xiàn)這種清除操作，如表Ⅰ中在狀況(條件)2A和3A中所示。注意狀況(條件)2A和3A導致引腳89指出填充信息信號在所有的時間都應被復制，從而當本系統(tǒng)處于清除狀態(tài)時，填充信息信號被寫到區(qū)域的所有位置中。
卷動鎖存器87和93在圖5中分別標為Ymin和Ymax。線60上的Ymin值是來源于CPU并再通過MUX59傳送到加/減裝置69，在加/減裝置中，從寄存器73中的總數(shù)中減去這個數(shù)值。注意射線束的位置是垂直向上前進的，這就是說它是經(jīng)過射線束位置0.1.2.等等向上的。在圖2所示例子中，Ymin位于位置4處，故當寄存器73中的數(shù)值等于4時，正如線72上的信號所表明的，減法的結(jié)果將是“0”?！?”信號被認為正信號。故一個正信號被傳送給Ymin卷動鎖存器87和Ymax卷動鎖存器93。然而，線60上的Ymin信號是響應線64上的時鐘信號經(jīng)過MUX59傳送的，同樣的時鐘信號也出現(xiàn)在線96上以便僅僅使Ymin卷動鎖存器87能夠接收。因此，正的數(shù)值從加/減裝置69沿著線75傳送到Y(jié)min卷動鎖存器87并貯存在其中。正如能從表Ⅰ中所看到的那樣，在鎖存器87中的正的信號是狀況(條件)2的要求之一。在線60上，當射線束位置達到和Ymin相同的值時，在線72上從加/減裝置69中獲得一個零信號。零信號被傳送到減法器76上，在減法器中，從Ysc中減去零信號。Ysc從寄存器經(jīng)過78傳送到減法器76上。如上所述，在圖1和圖2中所表示的實例中，假定Ysc＝1，但事實上它也可以是別的數(shù)字。我們在整個這份文中，不論在什么情況下都將假定Ysc＝1。在減法器76中，從加/減裝置69的輸出中減去Ysc。在我們的實例中，所得的差為-1，負信號貯存在鎖存器82中。如果射線束沒有達到Y(jié)min+Ysc，則射線束就達不到Y(jié)max，從而鎖存器93和90都將為負值。從表Ⅰ中我們可以看到，如果鎖存器87是正值，其它的鎖存器是負值，則我們就處于狀況(條件)2。當射線束位置是處于Ymin+1時，則“1”進入減法器76，輸出為零。當從減法器76中減去Ysc后提供一個“0”信號或正信號時，就有一個正信號貯存在“Ymin+Ysc”鎖存器82中。這樣我們就達到表Ⅰ中的條件3。如果我們檢查一下圖1B和1D，我們就發(fā)現(xiàn)區(qū)域中的地址5中的上述信息，響應線89和91上的信號實已被復制和重寫到地址4中。地址4是由線37上的信號提供的。本系統(tǒng)在每一次水平掃描期間都用Ymin，Ymax，Ymin+Ysc和Ymax+Ysc的值來檢驗射線束的位置，邏輯電路100在引腳89和91上提供適當?shù)男盘枴?br>當來自寄存器73的射線束位置達到Y(jié)max，即位置13時，將從寄存器73的總數(shù)中減去線61上的Ymax的值，后者在線85上傳送。此時，在線72上的輸出將是“0”，該輸出被傳送到Y(jié)max卷動鎖存器93。由于線84上的時鐘信號使卷動鎖存器93達到所要求的狀態(tài)，Ymax卷動鎖存器93將接受上述“0”值或正值。正如可以從表Ⅰ中加以判定的那樣，Ymax鎖存器93中的正信號是狀況(條件)4的要求。線72上的“0”值信號也傳送到減法器76中，在該減法器中，從“1”中減去這個信號以便在線86上提供一個負信號，該信號轉(zhuǎn)送到Y(jié)max+Ysc鎖存器90。在鎖存器90中的負值信號也是表Ⅰ狀況(條件)4所要求的。它能使引腳89和91告訴本系統(tǒng)把填充信息加以復制和寫入。從圖1中可以看到，處于Ymax處和處于X邊界之內(nèi)的L不要為了將其重寫到卷動區(qū)域而加以復制，而是將填充信息寫到圖1D中的地址12中。前述的操作是線89和91上的信號所操縱的操作。在下一個水平掃描期間，當射線束位置超過Ymax1時，將有一個值“1”輸入到減法器76中，當從減法器76中減去Ysc時，在線86上將為“0”。線86上的“0”信號將響應線84上的時鐘信號而被Ymax+Ysc鎖存器90所接收和貯存。貯存到卷動鎖存器90中的正值與討論過的其它信息一起提供表Ⅰ中的狀況(條件)5，從而對本系統(tǒng)發(fā)出寫或重寫應該停止的指示。
前面的討論涉及圖5的上半部分中的電路的檢驗操作，但具體討論的是線89和91上的信號在向上卷動方面的作用。當本系統(tǒng)以向下卷動的方式操作時(正好結(jié)合圖2所討論的那樣)，有關(guān)Ymin，Ymax和Ysc的檢驗與上面所描述的檢驗相同，但在線89和91上的信號的作用是不同的。在下卷操作中，系統(tǒng)對卷動區(qū)域之外的數(shù)據(jù)進行復制和重寫，這是因為上述數(shù)據(jù)正在按結(jié)合圖2所作的描述向上移動和作卷繞式處理。當掃描到達卷動區(qū)域(即到達Ymin)時，本系統(tǒng)需要終止從卷動區(qū)域中復制數(shù)據(jù)，因為我們記得在存儲器的卷動區(qū)域中的數(shù)據(jù)仍保留在原位。然而，本系統(tǒng)是想把填充信息寫進去。因此，在表Ⅰ中的狀況(條件)8中，邏輯電路100告訴系統(tǒng)不要對填充材料進行復制而是要寫入填充材料。如果我們檢查一下圖2B和2D，我們發(fā)現(xiàn)，當掃描到達Ymin或地址4(表Ⅰ中的狀況(條件)8)，在圖2B地址4中的實心點依然保留在圖2D中的地址4中(即不對數(shù)據(jù)進行復制)。然而，注意當外部數(shù)據(jù)從圖2B中的地址4移到圖2D中的地址3中時，在存儲器中AAA和AAA之間的位置中將裝入填充信息(即不對填充信息進行復制而只是將其寫入)。一次水平掃描之后(表Ⅰ的條件9)，引腳89和91上的信號告訴本系統(tǒng)停止進行重寫。(即不將填充信息寫入)。在這之后的每一次水平掃描期間，只要掃描是處于卷動區(qū)域中，本系統(tǒng)就將用Ymin和Ymax對掃描進行檢驗，只要還沒有達到Y(jié)max，本系統(tǒng)就不會對卷動區(qū)域進行重寫，這樣不管復制的內(nèi)容是什么都沒有區(qū)別。當掃描達到Y(jié)max(表Ⅰ中的狀況(條件)10)，在引腳89和91上就將有告訴本系統(tǒng)開始對數(shù)據(jù)進行復制和重寫的信號。當掃描達到存儲器中的地址13時，本系統(tǒng)需要對整個L行進行復制，這是因為在區(qū)域的“X”邊界之間的L將被重寫到地址12(圖2D)中，包括如圖2B中所示的卷動區(qū)域中的最低的一行?，F(xiàn)在繼續(xù)對圖5和下卷操作進行研究，當水平掃描向前進一步達到位置Ymax+Ysc時(表Ⅰ中的狀況(條件)11)就不要求有什么新的操作，從而在下卷操作期間就不必再采用這個邊界了。
因為本系統(tǒng)在向下卷動期間是做卷繞式處理的，本系統(tǒng)必需不斷用Yoffset和Ylimit來檢驗掃描位置，以便決定所需采用的刷新地址和卷動地址，使顯示裝置能描繪一種可能與它在存儲器中形式不相同的圖象。在圖5中的電路的下半部分是在控制芯片中采用的，它用來執(zhí)行檢驗任務和產(chǎn)生地址。
表Ⅱ提供了寄存器105中(REG)的值、Ysc和Ylimit的數(shù)值之間的關(guān)系，這些值的關(guān)系是圖5中下半部分電路必須適于提供刷新地址Ar和卷動地址As。刷新地址是存儲器中的地址，從該地址讀出數(shù)據(jù)以刷新顯示屏幕的顯示。卷動地址也是存儲器中的地址，在卷動周期或更新周期期間，數(shù)據(jù)或填充信息就傳送到該地址上。
表Ⅱ鎖存器 狀況131 (條件)N 1 如果REG＜Ylimit，則Ar＝REGP 2 如果REG≥Ylimit，則Ar＝REG-Ylimit鎖存器 鎖存器 狀況135 137 (條件)P N 3 如果REG-Ysc≥0和≤Ylimit，則As＝REG-Ysc+YlimitN N 4 如果REG-Ysc＜0，則As＝REG-Ysc+YlimitP P 5 如果REG-Ysc≥Ylimit，則As＝REG-Ysc-Ylimit當本系統(tǒng)開始一次垂直掃描時，Yoffset的值從CPU線101經(jīng)過MUX107，經(jīng)過加/減裝置109傳送到寄存器105。在每一次水平掃描期間，“1”的值從CPU經(jīng)過線113，經(jīng)過MUX115，傳送到加/減裝置109。在加/減裝置109中，地址寄存器105的值REG加到“1”的值上，從而使該寄存器的REG值隨著每一次水平掃描而不斷增加。
在圖5中電路的下部決定刷新地址A.r。在電路運行的過程中有二個檢驗周期。每次水平掃描期間都發(fā)生這樣兩次檢驗。在第一檢驗周期中，當垂直掃描開始時，Yoffset的值進入寄存器105。在Yoffset的值裝入寄存器105時，該值還穿過MUX127進入減法器129。在減法器129中，從Yoffset的值中減去從線132來的值Ysc并把符號信號傳送到“REG-Ysc”鎖存器135中。符號信號是用來決定卷動地址As的。這樣一種操作形成了第一種檢驗周期。
在第二檢驗周期中，由加減裝置109從Ylimit的值中減去在第一次垂直掃描開始時傳送的Yoffset。符號值從加/減裝置109傳送到“REG-Ylimit”鎖存器131。如果符號是負的，則來自寄存器105的值的信號在它在線123上傳送時穿過MUX121，這些代表刷新地址Ar的信號出現(xiàn)在線117上。也是在第二檢驗周期中，值(REG-Ylimit)經(jīng)過MUX127傳送到減法器129上。在減法器中，從值(REG-Ylimit)中減去值Ysc，符號信號被傳送到和貯存在“REG-Ylimit+Ysc”鎖存器137中。
邏輯電路138響應貯存在鎖存器135和137中的符號信號，在線137和140上提供信號。如果我們檢查一下表Ⅱ，我們會發(fā)現(xiàn)，如果鎖存器131是負的，則值REG是刷新地址As，如果鎖存器131是正的(或者具有零值，零值被看作為正值)，則來自加/減裝置109的值是刷新地址。再者，如果鎖存器135是正的(或零)而鎖存器137是負的，則卷動地址Ar將是值(狀況(條件)3)REG-Ysc。如果鎖存器135和鎖存器137都是負的(狀況(條件)4)，則卷動地址As將是REG-Ysc+Ylimit。如果鎖存器135和鎖存器137都是正的(狀況(條件)5)，則卷動地址As將是REG-Ysc-Ylimit。
表Ⅲ表示由邏輯電路138響應鎖存器135和137中的符號信號產(chǎn)生的信號。
表Ⅲ狀況(條件) MUX127 加/減裝置109中流過的線上的信號3 106 減4 110 加5 110 減在一最佳實施例中，加/減裝置109和減法器129類似于得克薩斯儀器公司制造的74181。然而，這兩種算術(shù)運算器件都是集成電路芯片。邏輯電路138包括多個執(zhí)行表Ⅱ和表Ⅲ功能的門，它們能呈現(xiàn)不同的結(jié)構(gòu)。
讓我們結(jié)合圖5中的較低部分的電路的運行來看一下圖2B。在圖2B中，Yoffset是“0”。當垂直掃描開始時，“0”的值寫入到寄存器105中，與此同時在減法器129中，從Ysc(Ysc＝1)中減去值“0”。從而一個負的信號傳送到鎖存器135上。在第二次檢驗中，值“0”是由線106上的計時信號從寄存器105經(jīng)過MUX107攜帶到加/減裝置109。與此同時，Ylimit的值被攜帶到加/減裝置109。圖2B中Ylimit的值是15。在加/減裝置109中，從“0”中減去值15，并將所得的負值沿著線111傳送鎖存器131上并貯存在其中。如果我們再檢查一下表Ⅱ，我們發(fā)現(xiàn)鎖存器131中的負信號觸發(fā)MUX121使來自寄存器105的值信號能夠通過。此刻寄存器105中的值REG是“0”，因此“0”成為刷新地址Ar。如果我們檢查一下圖2B和2A，我們發(fā)現(xiàn)顯示屏幕上零位置中的W是來自存儲器中的“0”地址。
在第二次檢驗中，值-15穿過MUX127到達減法器129。在減法器129中，減去Ysc的值1以便使來自減法器129中的值-16向鎖存器137提供一負的信號。因此有兩個負的信號提供給了邏輯電路138。如果我們再看表Ⅱ，我們發(fā)現(xiàn)兩個負信號形成了狀況(條件)4，這狀況(條件)使加/減裝置109作加法運算并使MUX127通過來自加/減裝置109的運算結(jié)果。從而，寄存器105的值REG等于“0”，該值加到Y(jié)limit的值15上。表示15的值的信號經(jīng)過MUX127傳送到減法器129上，在減法器129中，從15中減去值1(Ysc)以便在線119上提供等于14的信號。故卷動地址As等于14。如果我們檢查一下圖2D，我們發(fā)現(xiàn)W已被重寫到地址14中。
研究一下存儲器是以圖2D的形式排列的第二次垂直掃描的情況。正如上面所描述的，最初的值14(Yoffset)裝入到寄存器105中。與此同時，值14傳送到減法器129上，再從中減去值1(Ysc)，留下的差為+13。此信號傳送到鎖存器135上并將其貯存在那里。在第二次檢驗期間，從Ylimit中減去來自寄存器105的值14，值-1是從加/減裝置109傳送過來的差信號。將這種負的信號傳送給鎖存器131，而將值-1傳送給減法器129。在減法器129中，從-1中減去值1(Ysc)，這就產(chǎn)生了值-2。因此，一負值信號傳送給鎖存器137。如果我們檢查一下表Ⅱ，我們發(fā)現(xiàn)鎖存器131中的負值將使寄存器105中的值REG通到線117。因此刷新地址Ar是14。從表Ⅱ中我們還發(fā)現(xiàn)如果鎖存器135是正的，鎖存器137是負的，我們就有了狀況(條件)3。如果我們轉(zhuǎn)到表Ⅱ，我們發(fā)現(xiàn)在狀況(條件)3中，加/減裝置109減去線106上的信號，MUX127則讓這種信號通到線106。因為線106上的信號將通過MUX127，加/減裝置109作哪些操作就無關(guān)緊要了。線106上的信號表示來自寄存器105的值REG＝14，此值14被傳送到減法器129上。在減法器129中從值14中減去Ysc＝1，留下值13。表示13的信號作為卷動地址As在119上傳送。如果我們檢查一下圖2F，該圖是鎖存器在第二次垂直掃描期間的存儲器的排列形式，我們發(fā)現(xiàn)W已被重寫到地址13中。我們還發(fā)現(xiàn)在圖2C中屏幕的零位置已根據(jù)存儲器中的地址14進行了刷新。14是線117上的值。
我們已根據(jù)表Ⅱ闡述了狀況(條件)1、3和4。至于說到狀況(條件)2，讓我們設(shè)想存儲器的掃描已進行到圖2D中的地址16。記住我們已向前推進了兩次水平掃描，因此寄存器105的讀數(shù)是16。在第一次檢驗期間，值16將通過MUX107到達加/減裝置109，從加/減裝置109再經(jīng)過MUX127到達減法器129。在減法器129中，使值16減少1以便對鎖存器135提供一個正號。在第二次檢驗期間，把Ylimit傳送到加/減裝置上，并在該裝置中從16中減去15以便從中得到+1。將正號傳送到鎖存器131。如果我們檢查一下表Ⅱ，我們發(fā)現(xiàn)鎖存器131中的正的信號為狀態(tài)(條件)2，本系統(tǒng)提供一個來自加/減裝置109的輸出REG-Ylimit。在目前考慮的這個實例中，輸出信號是+1，故在圖2D中刷新地址Ar是1。記住到了地址16處我們已從Yoffset開始作了兩次掃描，故而我們正在尋求一個如圖2C中所顯示的起始于Yoffset的第二次水平掃描的刷新地址。Ys就出現(xiàn)在上述第二位置處。Ys是根據(jù)圖2D中的存儲器地址1進行刷新的，它就是在我們所提供的例子中的線117上的刷新地址。
在第二次檢驗過程中，把上面所描述的，來自加/減裝置109的+1傳送到減法器129中。從1中減去Ysc的值1，這樣一個值“0”或一個正信號傳送到鎖存器137上。如果我們檢查一下表Ⅱ，我們將發(fā)現(xiàn)鎖存器135和137中的正信號是狀況(條件)5，這種狀況(條件)使得加/減裝置109作減法運算并使MUX127允許來自加/減裝置109的輸出通過。在這種狀況(條件)下，當從寄存器105中減去Ylimit時，就由加/減裝置109提供一個+1。把該+1傳送到減法器129中，在減法器129中，減去Ysc的值1以便在線119上給出一個值“0”。這樣卷動地址As為“0”。如果我們檢查一下圖2F，該圖表示存儲器在第二次垂直掃描期間是如何安排的，我們發(fā)現(xiàn)Y按照線119上的卷動地址“0”重寫到存儲器中的地址0處。
現(xiàn)在來看圖6，圖6描述了數(shù)據(jù)通道芯片上的電路圖，該芯片是在刷新循環(huán)期間使信號從存儲器沿規(guī)定路線傳送到電視屏幕上的和使信號從存儲器有選擇地返回到存儲器中。信號從位映象存儲器接口151輸出到輸入FIFO153中，接著再輸入到移位寄存器41中。信號從移位寄存器41中移出以便由顯示裝置155加以顯示。顯示裝置155不在數(shù)據(jù)通道芯片上但是卻在圖6中畫出目的是描述它的作用。除了傳送到寄存器41以處，來自存儲器的信號由線157傳送到桶形寄存器159上。如果本系統(tǒng)不是處于水平卷動方式中，則信號經(jīng)過桶形移信器159時不被移位。離開桶形移位器159中的信號被傳送到兩個輸出FIFO161和163中。為響應計時信號t1和t2，信號以交替的方式被接收到FIFO161和163中。該信號從輸出FIFO161和163傳送到MUX165。MUX165的第三個輸入信道是來自RAM150。當需要填充信息時，RAM150提供填充信息信號。填充信息信號是響應線152上的控制信號而提供的，該控制信號來自指令總線55。MUX165受到線116上的控制信號的控制，這種控制信號也來自指令總線55。每當從存儲器中讀出信號時，它們都被裝入到輸出FIFO中。然而，只有在系統(tǒng)是按新的地址把上述信號寫到存儲器中去時，則信號才從存儲器中讀出。如果在一個更新期間有新的信息要加入的話，新的信息就通過信道154傳送到RAM150上。因此，數(shù)據(jù)通道芯片所起的作用就是控制進入存儲器中的數(shù)據(jù)流，但是控制芯片也提供地址信息和涉及到把信息信號重寫到存儲器中的指令。
本發(fā)明的系統(tǒng)提供了一種用于卷動、卷繞式處理和清除操作的獨特的技術(shù)和為執(zhí)行這些操作的一種獨特的硬件排列方式。
權(quán)利要求
1.一種用于響應中央處理單元(CPU)的控制和地址信號，顯示電視顯示裝置的卷動區(qū)域中的第一組象素信息和顯示在電視顯示裝置中的卷動區(qū)域之外和與其相鄰的第二組象素信息的電路布線，所述的線路布線含有一個具有多個排列成至少N行和M列的陣列的信息貯存單元的位映象存儲器，這種存儲器包括第一組用于貯存第一組象素信息的貯存單元，該貯存單元是以n行和m列的陣列形式排列的；第二組用于貯存第二組象素信息的貯存單元，該貯存單元是多個不包括在第一組中的貯存單元，該貯存單元是多個不包括在第一組中的貯存單元以行和列的形式進行排列的；本發(fā)明的特征在于，所述的電路布線還包含一個連接在中央處理單元和位映象存儲器上的控制電路，一個連接在控制電路上和位映象存儲器上的數(shù)據(jù)通道電路；一個連接在數(shù)據(jù)通道電路上和電視顯示裝置上的移位寄存器；控制電路能夠根據(jù)位映象存儲器的行地址把第一和第二控制信號輸出到數(shù)據(jù)通道電路上，象素信息正從位映象存儲器輸出到電視顯示裝置上，同時，控制電路能夠根據(jù)從中央處理單元接收到的第一和第二控制信號輸出第一和第二控制信號對卷動方式和卷動方向分別加以指示，從控制電路輸出的第一控制信號控制數(shù)據(jù)通道電路是從位映象存儲器復制象素信息還是填充信息，從控制電路輸出的第二控制信號控制數(shù)據(jù)通道電路是否把復制的信息寫入到位映象存儲器中去。
2.據(jù)權(quán)利要求
1所述的電路布線，其特征在于在響應來自中央處理單元的指示向上卷動的第一控制信號時，該控制電路能夠把地址信號輸出到位映象存儲器上，從而使輸出到電視顯示裝置上的和由數(shù)據(jù)通道電路從第一組貯存單元的預定行復制來的象素信息重新寫入到第一組貯存單元的下一個較高的行中去。
3.據(jù)權(quán)利要求
1所述的電路布線，其特征在于在響應來自中央處理單元的指示向下卷動的第一控制信號中，該控制電路能夠把地址信號輸出到位映象存儲器上，從而使輸出到電視顯示裝置上、的和由數(shù)據(jù)通道電路從第二組貯存單元的預定行復制來的象素信息重新寫入到第二組貯存單元的下一個較高的行中去。
4.據(jù)權(quán)利要求
1所述的電路布線，其特征在于在響應來自中央處理單元的指示向上卷動的第一控制信號時，控制電路能夠把地址信號輸出到位映象存儲器上，從而使由數(shù)據(jù)通道電路產(chǎn)生的并被寫入到位映象存儲器的填充信息寫入到第一組貯存單元的底部行中去。
5.據(jù)權(quán)利要求
1所述的電路布線，其特征在于在響應來自中央處理器單元的指示向下卷動的第一控制信號時，控制電路能夠把地址信號輸出到位映象存儲器上，從而使由數(shù)據(jù)通道電路產(chǎn)生的、并被寫入到位映象存儲器的填充信息，寫入到直接位于第一組貯存單元的頂部行之上的那些第二組貯存單元中去。
6.據(jù)權(quán)利要求
1所述的電路布線，其特征在于位映象存儲器具有一與其相關(guān)的接口且在數(shù)據(jù)通道電路中包含一個連接在電路上的、用來接收來自位映象存儲器接口的象素信息和把象素信息信號輸出到移位寄存器上的輸入寄存器，一個連接的電路上的、用來接收來自輸入寄存器的象素信息信號的桶形移位器，一個連接在電路上的、用來交替式地接收來自桶形移位器的移位了的象素信息的第一和第二輸出寄存器，一個能夠根據(jù)控制電路輸出的第一控制信號來對填充信息進行輸出的隨機存取存儲器，一個連接在電路上的、用來接收來自第一和第二輸出寄存器的象素信息信號和來自隨機存取存儲器的填充信息和把信號輸出到位映象存儲器接口上的多路傳輸器，該多路傳輸器能夠根據(jù)由控制電路輸出的第二控制信號把象素信息信號或填充信息信號輸出到位映象存儲器接口上。
7.據(jù)權(quán)利要求
1所述的電路布線，其特征在于控制電路能夠在刷新循環(huán)中把刷新地址信號輸出到位映象存儲器上，位映象存儲器則對此作出響應把表示貯存在其中的象素信息的信號輸出到顯示裝置上。
8.據(jù)權(quán)利要求
1所述的電路布線，其特征在于顯示裝置能夠在水平掃描期間產(chǎn)生沿著象素行移動的電子束，象素的每一行在一次垂直掃描期間都被掃描，控制電路能夠控制數(shù)據(jù)通道電路以便在一次垂直掃描期間對多個貯存單元進行重寫。
9.據(jù)權(quán)利要求
1所述的電路布線，其特征在于有一計時電路與控制電路、數(shù)據(jù)通道電路、位映象存儲器和移位寄存器相連接。
10.據(jù)權(quán)利要求
9所述的電路布線，其特征在于，顯示裝置能夠在水平掃描期間產(chǎn)生沿著象素行移動的電子束，計時電路能夠輸出把每一次水平掃描劃分成多個與交替出現(xiàn)的刷新和循環(huán)周期相對應的時間周期的時鐘信號，控制電路能夠輸出控制信號從便使位映象存儲器輸出代表在每一次刷新循環(huán)中被貯存的信息的信號，數(shù)據(jù)通道電路輸入代表在每一次卷動周期中所要寫入的信息的信號。
11.據(jù)權(quán)利要求
3所述的電路布線，其特征在于在，除了N行用于貯存象素信息的貯存單元之外，位映象存儲器具有未在其中存貯象素信息的空余的貯存單元行，至少有一行第二組的貯存單元把空余的行與第一組貯存單元分開。
12.據(jù)權(quán)利要求
11所述的電路布線，其特征在于，在響應來自中央控制單元的指示向下卷動操作的第一控制信號時，控制電路還能夠把地址信號輸出到位映象存儲器上以便使輸出到顯示裝置上和由數(shù)據(jù)通道電路以位映象存儲器的頂行復制來的象素信息重新寫入到位映象存儲器中位于所有的、含有象素信息的其它各行之下的行中。
13.據(jù)權(quán)利要求
13所述的電路布線，其特征在于，控制電路含有;一個多路轉(zhuǎn)換器，輸出到其中的三個信號分別對應于位映象存儲器中第一組貯存單元中的第一行的數(shù)目，位于第一組貯存單元中最后一行之后的下一個行的數(shù)目及值一;一個加/減裝置，具有一個連接在上面的用于接收多路轉(zhuǎn)換器的輸出的第一終端;一個寄存器，將其連接為可接收加/減裝置的輸出并把寄存器的內(nèi)窖輸出到加/減裝置的第二終端上，寄存器的內(nèi)容代表顯示裝置上的屏幕上的電子射線束的垂直位置;多路轉(zhuǎn)換器，加/減裝置和寄存器進一步連接在用于接收和響應計時信號的計時電路上以便在由顯示裝置上的電子束執(zhí)行的每一垂直掃描期間通過加/減裝置將值一加到寄到寄存器的內(nèi)容中。
14.根據(jù)權(quán)利要求
13所述的電路布線，其特征在于控制電路進一步包括一個計數(shù)器，它以象素由顯示裝置上的電子射線來進行水平掃描的速度進行計數(shù)，貯存在計數(shù)器中的值代表屏幕上的電子射線束的水平位置;一個比較器，將其連接為可接收計數(shù)器的輸出并具有貯存在其中的第一組貯存單元的第一列和最后列的數(shù)目，比較器能夠輸出一個信號以指示與含有第一組的貯存單元的一列相對應的電子射線束的位置。
15.據(jù)權(quán)利要求
14所述的電路布線，其特征在于，控制電路進一步包括一個邏輯電路，該控制電路能夠根據(jù)來自于中央處理單元的第一和第二控制信號和按被讀出的存儲器中的行和列所指出的電子射線束的位置輸出控制電路的第一和第二控制信號。
16.據(jù)權(quán)利要求
15所述的電路布線，其特征在于控制電路進一步包括信號發(fā)生器，它產(chǎn)生與行數(shù)相對應的信號，在卷動遞增期間，卷動顯示根據(jù)該行數(shù)進行移動;減法電路，將其連接為可從加/減裝置的輸出中減去卷動遞增的值。
17.據(jù)權(quán)利要求
8所述的電路布線，其特征在于控制電路包括一能夠貯存刷新地址的寄存器，這種刷新地址指出在位映象存儲器中貯存的象素信息將以刷新信號的形式輸出到電視顯示裝置上的位置，控制電路還包括一能夠形成卷動地址的減法器，這種卷動地址指出信息將被寫入到位映象存儲器中的位置。
專利摘要
本電路布線涉及顯示屏一個或數(shù)個區(qū)域的卷動操作，它包括位映象存儲器，至少一個地址發(fā)生和控制信號的電路芯片，一個或多個數(shù)據(jù)信號通道電路芯片，連接在各部分電路之間的計時電路和邏輯電路。從而可在每一次水平掃描期間，響應多個計時循環(huán)，進行刷新、卷動和更新操作。上述電路布線為顯示裝置的一次垂直掃描周期內(nèi)，對整個位映象存儲器重寫，從而對本系統(tǒng)提供迅速而平滑的卷動操作和對存儲器進行連續(xù)的尋址操作。
文檔編號G09G5/14GK86105738SQ86105738
公開日1987年6月3日 申請日期1986年7月16日
發(fā)明者內(nèi)德C·福雷斯特, 羅伯特·C·羅斯, 湯姆斯·C·弗朗 申請人:數(shù)字設(shè)備公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan