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Dokumentenidentifikation DE3643568C2 18.01.1990
Titel Datenverarbeitungseinrichtung
Anmelder Sharp K.K., Osaka, JP
Erfinder Uemura, Susumu, Kyoto, JP;
Yatsuzuka, Yasuhumi, Ymatokoriyama, Nara, JP;
Tsujioka, Hiroshi, Nara, JP;
Shindoh, Shigeru;
Tomino, Tadashi;
Yoneda, Shigeo, Yamatokoriyama, Nara, JP
Vertreter ter Meer, N., Dipl.-Chem. Dr.rer.nat.; Müller, F., Dipl.-Ing., 8000 München; Steinmeister, H., Dipl.-Ing., 4800 Bielefeld; Urner, P., Dipl.-Phys. Ing.(grad.), Pat.-Anwälte, 8000 München
DE-Anmeldedatum 19.12.1986
DE-Aktenzeichen 3643568
Offenlegungstag 02.07.1987
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 18.01.1990
Veröffentlichungstag im Patentblatt 18.01.1990
IPC-Hauptklasse G06F 13/00
IPC-Nebenklasse G06F 3/037   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft einen Datenprozessor zum Lesen eines Codesignals, das in Übereinstimmung mit codierten Daten, die zu einem einen Bildausgabeschirm (2, 22) aufweisenden Videoempfänger (1, 21) übertragen worden sind, in einem besonderen Bereich (4, 24) auf dem Bildausgabeschirm (2, 22) abgebildet wird. Der Datenprozessor enthält einen Codesignal-Leser (5, 11), eine Steuereinrichtung, die nicht nur in der Lage ist, einen Codesignal-Lesebetrieb durchzuführen, sondern darüber hinaus auch noch andere Aufgaben wahrnehmen kann, sowie einen Unterbrechungssignalgenerator zur Erzeugung eines Unterbrechungssignals bei Detektion eines ausgegebenen Codesignals im besonderen Bereich (4, 24) auf dem Bildausgabeschirm (2, 22), so daß die Steuereinrichtung den Codesignal-Lesebetrieb beginnen und andere Arbeiten unterbrechen kann, wenn sie das Unterbrechungssignal empfängt.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Datenverarbeitungseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine derartige Datenverarbeitungseinrichtung ist bereits aus der DE 34 20 705 A1 bekannt. Diese bekannte Datenverarbeitungseinrichtung enthält:

  • - eine Leseeinrichtung zum Erfassen von Codesignalen mit Hilfe eines optischen Detektors in einem Bereich, der eine vorbestimmte Anzahl von Bildschirmzeilen eines Videoempfängers umfaßt, wobei die Codesignale durch einen oder mehrere in Zeilenlängsrichtung verlaufende Streifen abgebildet werden,
  • - eine Speichereinrichtung zur Speicherung der von der Leseeinrichtung erhaltenen Codesignale mit Hilfe einer zentralen Prozessoreinheit und
  • - einen zwischen der Leseeinrichtung und der zentralen Prozessoreinheit angeordneten Signalgenerator zur Erzeugung eines Unterbrechungssignals, das die zentrale Prozessoreinheit veranlaßt, den Codesignal-Lesebetrieb zu starten, sowie zur Erzeugung von Taktsignalen mit einer der Zeilenfrequenz des Videoempfängers entsprechenden Frequenz.


Ferner ist es aus der Druckschrift OSBORNE, Adam: Einführung in die Mikrocomputertechnik, 2. Aufl., München: te-wi Verlag GmbH, 1978, Seiten 5-6 bekannt, Unterbrechungssignale einer externen Logik, wie z. B. einer Detektoreinrichtung, zu verwenden, um Steuereinrichtungen (Mikrocomputersysteme) zur Durchführung einer Mehrzahl unterschiedlicher Datenverarbeitungsprozesse nach Empfang dieses Signals zu veranlassen, die anderen Datenverarbeitungsprozesse (laufende Operationen) zu unterbrechen und auf die Erfordernisse der externen Logik zu reagieren, um z. B. einen Codesignal-Lesebetrieb zu starten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Datenverarbeitungseinrichtung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß eine möglichst einfache Auslesung der Codesignale möglich ist, ohne daß der Codesignal-Lesebetrieb mit der Codesignalausgabe zum Bildschirm synchronisiert werden muß.

Die Lösung der gestellten Aufgabe zeichnet sich dadurch aus, daß der Signalgenerator folgende Einrichtungen enthält:

  • - einen Zähler, der bei Empfang des ersten Codesignals das Unterbrechungssignal für die Dauer der Abtastung der vorbestimmten Anzahl von Bildschirmzeilen ausgibt, die der optische Detektor erfaßt, und
  • - eine Zeitsteuereinrichtung, die mit jedem Codesignal zurückgesetzt wird und Impulse mit einer der Zeilenfrequenz entsprechenden Frequenz liefert, wenn sie innerhalb der Abtastzeit für eine Zeile kein Codesignal empfängt, wobei die Impulse über eine ODER-Funktion mit den Codesignalen verknüpft werden, um die Taktsignale zu erhalten, die einem Zählereingang zur Weiterschaltung des Zählers und der zentralen Prozessoreinheit zugeführt werden, um die Codesignale in der Speichereinrichtung zu speichern.


Vorzugsweise wird der Zähler durch ein Signal gestartet, das aus einer UND-Verknüpfung des ersten Codesignals mit dem invertierten Unterbrechungssignal gebildet wird.

Die zentrale Prozessoreinheit der Datenverarbeitungseinrichtung kann in der Lage sein, eine Mehrzahl unterschiedlicher Datenverarbeitungsprozesse auszuführen. Wird ein Unterbrechungssignal erzeugt, so unterbricht die zentrale Prozessoreinheit sämtliche anderen Arbeiten und führt nur den Codesignal-Lesebetrieb durch.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 den schematischen Aufbau einer Datenverarbeitungseinrichtung,

Fig. 2 den detaillierten Aufbau der Datenverarbeitungseinrichtung nach Fig. 1,

Fig. 3 eine weitere Darstellung zur Erläuterung der Funktionsweise der Datenverarbeitungseinrichtung,

Fig. 4 einen Codesignale enthaltenden Detektorbereich auf dem Bildschirm eines Videoempfängers, und

Fig. 5 und 6 verschiedene Darstellungen von Ausgangssignalverläufen.

Die Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm zur Erläuterung des Aufbaus der Datenverarbeitungseinrichtung. Mit dem Bezugszeichen 1 ist ein Videoempfänger bezeichnet, der mit einem Bildschirm 2 ausgestattet ist.

In Übereinstimmung mit zum Videoempfänger 1 gesendeten Daten werden Codesignale 3 in einem besonderen Bereich in der linken unteren Ecke des Bildschirms 2 ausgegeben bzw. dargestellt. Ein optischer Detektor 5, der dem besonderen Bereich gegenüberliegt, detektiert die Codesignale 3 auf optischem Wege, die im Lichtempfangsbereich liegen, welcher durch den Kreis 4 markiert ist.

Die im besonderen Bereich dargestellten Codesignale 3 passieren nach Detektion durch den optischen Detektor 5 einen Verstärker 6 und gelangen schließlich zu einem Interrupt-Eingang bzw. Unterbrechungseingang einer LSI-Schaltung 8 (Größtintegrationsschaltung) innerhalb eines Grundgehäuses 7 der Datenverarbeitungseinrichtung.

Beim Empfang des Unterbrechungssignals veranlaßt die LSI-Schaltung 8, daß die Codesignale 3 bzw. die vom optischen Detektor 5 gelieferte Ausgangssignale gelesen werden. Führt die LSI-Schaltung 8 gerade andere Funktionen aus und keinen Codesignal-Lesebetrieb, so beginnt sie auch dann mit dem Lesen der Codesignale 3, wenn sie das Unterbrechungssignal empfängt.

Mit dem Bezugszeichen 9 ist ein Drucker zum Ausdrucken von Zeichen oder Ziffern in Übereinstimmung mit den gelesenen Codesignalen 3 dargestellt, wenn er hierzu durch die LSI-Schaltung 8 angesteuert wird. Statt des Druckers 9 kann auch eine optische Anzeigeeinrichtung (Display) zum Einsatz kommen. Sowohl die LSI-Schaltung 8 als auch der Drucker 9 bzw. die optische Anzeige werden durch eine Stromversorgungseinrichtung 10 mit Energie versorgt.

Werden keine Codesignale 3 ausgegeben, erscheint also keine entsprechende Bildausgabe, so bleibt der besondere Bereich dunkel bzw. schwarz. In diesem Fall empfängt der optische Detektor 5 kein Licht. Da in diesem Fall die LSI-Schaltung 8 kein Unterbrechungssignal empfängt, wird davon ausgegangen, daß der optische Detektor 5 keine Codesignale 3 detektiert hat. Die LSI-Schaltung 8 führt dann andere Funktionen durch und nicht den Codesignal-Lesebetrieb.

Die Fig. 2 zeigt einen detaillierteren Aufbau der Datenverarbeitungseinrichtung.

Ein optischer Detektor 11 dient zur optischen Erfassung der Codesignale.

Die durch den optischen Detektor 11 detektierten Codesignale werden zunächst mittels einer Signalbegrenzerschaltung 12 in ihrer Form begrenzt bzw. beschnitten. Anschließend werden sie einem Verstärker 13 zur Verstärkung zugeführt. Der Ausgang des Verstärkers 13 ist mit einem Zähler 14 über ein UND-Glied einerseits und andererseits mit einer Zeitsteuereinrichtung 15 verbunden.

Eine sogenannte Ein-Chip-LSI-Schaltung ist in Fig. 2 durch die gestrichelte Linie dargestellt. Sie enthält eine zentrale Prozessoreinheit 16 (CPU), einen Nurlesespeicher 17 (ROM), einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff 18 (RAM) und eine Druckersteuerung 19.

Die Druckersteuerung 19 ist mit einem Drucker 20 verbunden.

Die LSI-Schaltung ist in der Lage, neben anderen Verarbeitungsfunktionen auch den Codesignal-Lesebetrieb durchzuführen.

Im nachfolgenden wird angenommen, daß Codesignale auf einem Teil der Abtastzeilen im rechteckigen Bereich 24 auf dem Bildschirm 22 des Videoempfängers 21 abgebildet werden, wie die Fig. 3 zeigt, und daß die Codesignale innerhalb des rechteckigen Bereichs 24 durch den optischen Detektor 11 detektiert werden.

Ein heller Punkt bewegt sich sehr schnell über den Bildschirm 22, so daß ein Nachleuchten im Auge eines Beobachters hervorgerufen wird. Der Beobachter kann daher ein Bild auf dem Bildschirm 22 erkennen.

Befindet sich der Elektronenstrahl am Punkt 23, so weist der rechteckige Bereich 24, der durch den optischen Detektor 11 erfaßt werden kann, keinen hellen Punkt auf, so daß also keine Codesignale abgebildet werden.

Wenn der Elektronenstrahl zum Punkt 23 kommt, der einen Startpunkt für die Abtastung des rechteckigen Bereichs 24 bildet, wird ein Unterbrechungssignal zum Lesen der Codesignale erzeugt, so daß die in Fig. 4 gezeigten Codesignale detektiert werden.

In der Fig. 5 sind Ausgangssignalverläufe dargestellt. Das Signal A wird am Ausgang des optischen Detektors 11 abgegeben, das Signal B am Ausgang der Signalbegrenzerschaltung 12 und das Signal C am Ausgang des Verstärkers 13.

Weitere Signalverläufe sind in der Fig. 6 gezeigt. Das Signal C stellt wiederum das Ausgangssignal des Verstärkers 13 dar, während das Signal D das Ausgangssignal eines Inverters ist und am anderen Eingang des UND-Glieds anliegt.

Das Unterbrechungssignal E ist das Ausgangssignal des Zählers 14 und liegt am Eingang des Inverters an. Es wird darüber hinaus der CPU 16 zugeführt. Impulse F stellen Ausgangssignale der Zeitsteuereinrichtung 15 dar. Sie werden einem Eingang eines logischen Verknüpfungsglieds (ODER-Glied) zugeführt, das an seinem anderen Eingang die Codesignale C empfängt. Der Ausgang dieses logischen Verknüpfungsglieds liefert Taktsignale G. Sie werden ebenfalls der CPU 16 und weiterhin einem Zählereingang des Zählers 14 zugeführt. Die Codesignale C gelangen zusätzlich zum RAM 18. Das Signal H ist das Ausgangssignal des UND-Glieds, das zum Eingang des Zählers 14 geführt wird und diesen startet.

Der Zähler 14 zählt die Anzahl der empfangenen Codesignale. Er liefert ein Unterbrechungssignal E zur CPU 16, solange er Codesignale C empfängt, stoppt jedoch die Ausgabe des Unterbrechungssignals E, wenn er keine Codesignale C empfängt.

Die Zeitsteuereinrichtung 15 wird zurückgesetzt, wenn sie ein Ausgangssignal vom Verstärker 13 empfängt. Wird ihr kein Ausgangssignal vom Verstärker 13 innerhalb einer vorbestimmten Zeitperiode zugeführt, die etwas länger als ein horizontaler Abtastzyklus für eine Zeile ist, so gibt sie für eine festgelegte Periode die Impulse F mit einer bestimmten Frequenz aus.

Auf Grund der oben beschriebenen Funktion gibt die Zeitsteuereinrichtung 15 kontinuierlich Impulse F aus, auch wenn Codesignale mit keinem hellen Punkt im rechteckigen Bereich 24 abgebildet werden, so daß der Codesignal-Lesebetrieb weiterhin ausgeführt werden kann.

Der besondere Bereich muß nicht notwendigerweise dunkel bzw. schwarz sein. Er kann zur Darstellung gewöhnlicher Bilder verwendet werden, wenn keine Codesignale ausgegeben werden. In diesem Fall wird ein vorbestimmter Identifikationscode (Startcode) vor der Ausgabe der Codesignale ausgegeben, um die CPU 16 im voraus davon zu informieren, daß Codesignale abgebildet werden sollen. Der Identifikationscode wird im Speicher 18 (RAM) gespeichert bzw. gesichert. Die CPU 16 vergleicht die gespeicherten bzw. gesicherten Daten mit dem Identifikationscode, der zuvor im Speicher 17 (ROM) gespeichert worden ist. Stimmen die jeweiligen Daten bzw. Identifikationscodes überein, so startet die CPU 16 den Codesignal-Lesebetrieb.


Anspruch[de]
  1. 1. Datenverarbeitungseinrichtung, mit
    1. - einer Leseeinrichtung (11 bis 13) zum Erfassen von Codesignalen (C) mit Hilfe eines optischen Detektors (11) in einem Bereich, der eine vorbestimmte Anzahl von Bildschirmzeilen eines Videoempfängers (21) umfaßt, wobei die Codesignale (C) durch einen oder mehrere in Zeilenlängsrichtung verlaufende Streifen abgebildet werden,
    2. - einer Speichereinrichtung (18) zur Speicherung der von der Leseeinrichtung (11 bis 13) erhaltenen Codesignale (C) mit Hilfe einer zentralen Prozessoreinheit (16) und
    3. - einem zwischen der Leseeinrichtung (11 bis 13) und der zentralen Prozessoreinheit (16) angeordneten Signalgenerator (14, 15) zur Erzeugung eines Unterbrechungssignals (E), das die zentrale Prozessoreinheit (16) veranlaßt, den Codesignal-Lesebetrieb zu starten, sowie zur Erzeugung von Taktsignalen (G) mit einer der Zeilenfrequenz des Videoempfängers (21) entsprechenden Frequenz,
  2. dadurch gekennzeichnet, daß der Signalgenerator folgende Einrichtungen enthält:
    1. - einen Zähler (14), der bei Empfang des ersten Codesignals (C) das Unterbrechungssignal (E) für die Dauer der Abtastung der vorbestimmten Anzahl von Bildschirmzeilen ausgibt, die der optische Detektor (11) erfaßt, und
    2. - eine Zeitsteuereinrichtung (15), die mit jedem Codesignal (C) zurückgesetzt wird und Impulse (F) mit einer der Zeilenfrequenz entsprechenden Frequenz liefert, wenn sie innerhalb der Abtastzeit für eine Zeile kein Codesignal (C) empfängt, wobei die Impulse (F) über eine ODER-Funktion mit den Codesignalen (C) verknüpft werden, um die Taktsignale (G) zu erhalten, die einem Zählereingang zur Weiterschaltung des Zählers (14) und der zentralen Prozessoreinheit (16) zugeführt werden, um die Codesignale (C) in der Speichereinrichtung (18) zu speichern.
  3. 2. Datenverarbeitungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zähler (14) durch ein Signal (H) gestartet wird, das aus einer UND-Verknüpfung des ersten Codesignals (C) mit dem invertierten Unterbrechungssignal (E) gebildet wird.






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