Пристрій для відтворення зображення на матричному екрані

Пристрій для відтворення зображення на матричному екрані, що містить набірний матричний екран з N модулів, кожен з яких містить однакову кількість комірок зображення, з'єднаних з n та m шинами керування, з яких n з'єднані з n виходами відповідного з N блока пам'яті та регістрів, входи якого з'єднані з виходами відеопроцесорного бло 3 35640 повідні виходи якого з'єднані з входами двох блоків розгортки та блоку паралельно-послідовних регістрів. Недоліком даного пристрою є складність комірки зображення - на один світловипромінювальний елемент потрібно зсувний n-розрядний регістр, nрозрядний віднимач та елемент комутації, що суттєво збільшує кількість апаратурних витрат та зменшує надійність пристрою. Найбільш близьким за технічною суттю до даної корисної моделі є пристрій для відтворення зображення на матричному екрані [А.с. СССР, №1596487, опубл. в Б.И., №36, 1986, МПК H04N5/66], який містить блок відображення, в подальшому набірний матричний екран з N модулів, кожен з яких містить однакову кількість комірок зображення, з'єднаних з п та m шинами управління, з яких п з'єднані з виходами відповідного з N блоку пам'яті та регістрів, входи якого з'єднані з виходами відеопроцесорного блоку, інші виходи якого з'єднані з входами блоку розгортки, виходи якого відповідно паралельно з'єднані з m шинами управління всіх N модулів, причому кожний блок пам'яті та регістрів містить і його виходами є виходи n-розрядного блоку послідовно-паралельних регістрів, інформаційний вхід якого з'єднаний з виходом блоку декодування, в подальшому схеми порівняння, q перших входів якої з'єднані з інформаційними виходами блоку оперативної пам'яті, входи управління якого, а також q других входів схеми порівняння та входи управління nрозрядного блоку послідовно-паралельних регістрів є входами блоку пам'яті та регістрів. Недоліком даного пристрою є жорсткий зв'язок тривалості градацій яскравості з періодом переліку лічильника адресації зчитування, що не дозволяє покращувати якість зображення застосувавши варіанти нелінійного зростання тривалості градацій яскравості. В основу корисної моделі поставлено задачу створення пристрою для відтворення зображення на матричному екрані, в якому за рахунок введення нових елементів та зв'язків утворюється нелінійне зростання тривалості градацій яскравості, що покращує якість зображення. Поставлена задача вирішується тим, що в пристрій для відтворення зображення на матричному екрані, який містить набірний матричний екран з N модулів, кожен з яких містить однакову кількість комірок зображення, з'єднаних з п та m шинами управління, з яких п з'єднані з п виходами відповідного з N блоку пам'яті та регістрів, входи якого з'єднані з виходами відеопроцесорного блоку, причому кожний блок пам'яті та регістрів містить і його п виходами є виходи п-розрядного блоку послідовно-паралельних регістрів, інформаційний вхід якого з'єднаний з виходом схеми порівняння, q перших входів якої з'єднані з інформаційними виходами блоку оперативної пам'яті, входи управління якого, а також q других входів схеми порівняння є входами блоку пам'яті та регістрів, введено в кожний блок пам'яті та регістрів блок нелінійного формування тривалості градацій, входи управління якого з'єднані з відповідними виходами відеопроцесорного блоку, а 4 виходи - з відповідним входом відеопроцесорного блоку, входами управління n-розрядного блоку послідовно-паралельних регістрів та m шинами управління відповідного з N модулю набірного матричного екрану. На Фіг.1 наведено структурну схему пристрою для відтворення зображення на матричному екрані, на Фіг.2 - структурну схему блоку нелінійного формування тривалості градацій. Пристрій для відтворення зображення на матричному екрані містить (Фіг.1) відеопроцесорний блок 1 (ВБ1), виходи якого з'єднані з входами N блоків пам'яті та регістрів 2 (на Фіг.1 наведено тільки один БПР2), кожен з яких містить блок оперативної пам'яті 3 (БОП3), q інформаційних виходів якого з'єднані з першими входами схеми порівняння 4 (СП4), вихід якої з'єднаний з інформаційним входом п-розрядного блоку послідовно-паралельних регістрів 5 (БППР5), входи управління якого з'єднані з виходами блоку нелінійного формування тривалості градацій 6 (БНФ6), з виходами якого також з'єднані відповідний вхід ВБ1 та m шин управління відповідного модулю 7 набірного матричного екрану 8 (МЕ8), п шин якого з'єднані з виходами відповідного БППР5. БНФ6 містить (Фіг.2) головний формувач 9 сигналів синхронізації та управління (ГФ9), входи 10 адресації і тактовий вхід 11 якого є часткою входів БНФ6. Вихід "вибірка" 12 (перший вихід) та "установка" 13 (другий вихід) ГФ9 є часткою виходів БНФ6, які з'єднані з входами управління БППР5. Крім того вихід "вибірка" 12 з'єднаний з відповідним входом ВБ1, а вихід "установка" 13 з'єднаний з інформаційним входом формувача 14 сигналів зсуву (ФС314), тактовий вхід якого з'єднаний з тактовим входом 11. Тактовий вихід 15 (перший вихід) ФСЗ14 є часткою виходів БНФ6, які з'єднані з m шинами управління відповідного модулю 7. Другий вихід ФСЗ14 з'єднаний з першим входом схеми "І" 16 і першим входом схеми "І" 17, вихід якої з'єднаний з інформаційним входом формувача 18 сигналів перезапису (ФСП18), тактовий вихід 19 якого є часткою виходів БНФ6, які з'єднані з m шинами управління відповідного модулю 7. Крім того, тактовий вихід 19 (перший вихід) з'єднаний з інформаційним входом віднимача 20, вихід 21 якого є часткою виходів БНФ6, які з'єднані з m шинами управління відповідного модулю 7. Крім того, вихід 21 з'єднаний з другим входом схеми "І" 17, третій вхід якої з'єднаний з другим входом схеми "І" 16 та виходом "готовність" ГФ9. Третій вхід схеми 'Т' 16 з'єднаний з другим виходом ФСП18, тактовий вхід якого з'єднаний з тактовим входом 11. Вихід схеми 'Т' 16 з'єднаний з входом "заборона" ГФ9, а вихід схеми "І" 17 крім ФСП18 також з'єднаний з входом "скид готовності" ГФ9. Тактовий вхід віднимача 20 з'єднаний з тактовим входом 11, а інформаційні входи - з ви ходами перетворювача 22 коду, входи 23 якого також є часткою входів БНФ6. БОП3 є двохпортовим цифровим пристроєм оперативної пам'яті з довільною вибіркою, яка має окремі входи адресації для режимів запису та зчитування інформації, що дозволяє одночасно незалежно проводити дані операції. Необхідна розрядність кожної комірки пам'яті визначається кількістю 5 35640 градацій яскравості комірки зображення МЕ8. Наприклад, для відтворення 256 градацій яскравості, що задовольняє сучасне телебачення, необхідно 8 розрядів пам'яті на кожну комірку зображення. Кожний модуль МЕ8 містить певну кількість комірок зображення одного кольору випромінювання, причому кількість комірок зображення модулю дорівнює кількості q-розрядних комірок відповідного БОПЗ. Конструктивно три або чотири комірки різних кольорів (червоного, зеленого, синього) утворюють повнокольоровий піксел зображення. Схемно дані комірки відносяться до різних модулів. У випадку використання чотирьох комірок для утворення повнокольорового піксела зображення дві з них мають однаковий колір випромінювання. Структурно кожна комірка зображення модулю містить світловипромінювальний елемент (наприклад, світлодіод), елемент комутації, схему "І", комірку паралельного регістру та комірку зсувного регістру. З'єднані відповідним чином дані елементи утворюють послідовно-паралельну регістрову стр уктур у управління світлодіодами. Для зменшення частоти роботи даних регістрових структур в модулі декілька, наприклад п. Кожна регістрова структура має окремий інформаційний вхід та загальні входи управління - тактовий вхід зсуву, вхід перезапису та вхід дозволу випромінювання. Інформаційні входи регістрових стр уктур складають п шин, а загальні входи управління - m шин управління модулю. Запропонований пристрій працює таким чином. Запис інформації в БОП3 кожного БПР2 відбувається неперервне відповідним чином за інформаційними та іншими необхідними сигналами з ВБ1. Паралельно відбувається процес відтворення інформації, що зберігається в кожному БОП3 на відповідному модулі 7 МЕ8. За тактовим сигналом зчитування, що надходить з ВБ1 з відповідної комірки пам'яті БОП3, яка визначається лічильником адресації зчитування (входить у склад ВБ1), зчитується q-розрядний код, який надходить на перші q входів СП4. Одночасно на другі q входів СП4 надходить з q-розрядного лічильника градацій (входить у склад ВБ1) код поточної градації яскравості, за результатом порівняння даних кодів на виході СП4 формується сигнал логічної "І" або логічного "О". За кожного тактового сигналу зчитування дана інформація шляхом зсуву заноситься в послідовний регістр, а потім переноситься в паралельний регістр БППР5. БНФ6 керує даним процесом та процесом запису інформації в модуль 7. Тактовий сигнал зчитування в БНФ6 надходить на тактовий вхід 11, тобто на тактові входи ГФ9, ФСЗ14, ФСП18 та віднимач 20. На входи 10 адресації ГФ9 надходить двійковий код з лічильника адресації зчитування ВБ1. Згідно цього коду ГФ9 формує сигнали на виходах "вибірка" 12, "установка" 13 та "готовність" при відсутності сигналу на вході "заборона", при наявності якого призупиняється процес зчитування інформації з БОПЗ та запису її в БППР5, оскільки вихід "вибірка" 12 дає 6 дозвіл роботи лічильника адресації зчитування ВБ1 та послідовного регістру БППР5, а ви хід "установка" 13 - паралельного регістру БППР5. Сигнал на виході "установка" 13 активується кожні п тактів, тобто після заповнення послідовного регістру БППР5. Даний сигнал крім дозволу перезапису ін формації в БППР5, ініціює роботу ФС314, який формує сигнал зсуву на тактовому виході 15. За даним сигналом інформація шляхом зсуву переписується з БППР5 у зсувні регістри відповідного модуля 7. Під час формування сигналу зсуву на тактовому виході 15 на другому виході ФСЗ14 виставляється відповідний сигнал, який через схему "І" 16 призупиняє формування наступного сигналу "установка" 13. Після заповнення БППР5 даними для останньої комірки зображення одночасно з сигналом "установка" 13 з'являється сигнал "готовність" на третьому ви ході ГФ9. Одна з функцій сигналу "готовність" - тримати сигнал з виходу схеми "І" 16 в активному стані до початку формування сигналу перезапису на тактовому виході 19 ФСП18. Початок формування даного сигналу може бути призупинений сигналом на другому виході ФСЗ14 (під час формування сигналу зсуву на виході 15) та сигналом 21 з виходу віднимача 20, який регулює час поточної градації яскравості. За виконання умов на виході схеми "І" 17 з'являється сигнал "скид готовності", який дозволяє роботу ФСП18, що формує сигнал перезапису на тактовому виході 19. Даний сигнал перезаписує інформацію зсувних регістрів модулю 7 в паралельні регістри того ж модулю. Під час формування даного сигналу ФСП18 на другому ви ході виставляє сигнал, який активує сигнал на виході схеми "І" 16. Крім того сигнал "скид готовності" знімає сигнал "готовність" наступним тактовим сигналом зчитування. Сигнал перезапису на тактовому виході 19 також активує роботу віднимача 20, в якому з кожним тактовим сигналом зчитування зменшується на одиницю код записаний з перетворювача 22 коду. На входи 23 перетворювача 22 коду інформація надходить з q-розрядного лічильника градацій (входить у склад ВБ1). Віднимач 20 є двійковим зворотним лічильником і при досягненні стану "О" відлік зупиняється. Тривалість сигналу на виході віднимача 20 залежить від початкового коду записаного з перетворювача 22 коду. Сигнал з виходу віднимача 20 надходить на вхід дозволу випромінювання модулю 7 і визначає тривалість світіння світлодіодів в кожному циклі відтворення градації яскравості. Тривалість кожної градації яскравості визначає перетворювач 22 коду і відтворює віднимач 20. У випадку коли час світіння поточної градації більший часу підготовки даних для наступної градації сигнал з виходу віднимача 20 затримує початок формування сигналу перезапису на тактовому ви ході 19. Таким чином досягається відтворення телевізійного зображення, тривалість кожної градації яскравості якого регулюється відповідним чином, що дозволяє покращити якість зображення. 7 Комп’ютерна в ерстка О. Рябко 35640 8 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601