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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2516672A1
Family ID 8052505
Probable Assignee Koechlin Renaud
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title INTERPOLATEUR POUR VISUALISER UNE COURBE EN F (T) SUR UNE
TRAME DE TELEVISION
EN Title INTERPOLATOR FOR OBSERVATION OF CURVE ON TV SCREEN - USES TWO
COMPARATORS, LINE SWEEP COUNTER, SHIFT REGISTER, IMAGE MEMORY AND
XOR-GATE
Abstract
_________________________________________________________________
L'INVENTION CONCERNE UN DISPOSITIF A ASSOCIER A UN CIRCUIT DE BALAYAGE
DU GENRE UTILISE SUR DES TERMINAUX ALPHA-NUMERIQUES. CE DISPOSITIF
INTERPOLE VERTICALEMENT DES POINTS REPRESENTATIFS D'ORDONNEES DONT LES
ABSCISSES SE SUCCEDENT. SELON L'OPTION, CETTE INTERPOLATION SIMPLIFIEE
AMELIORE LA LISIBILITE DE LA COURBE OU MET EN EVIDENCE SON ECART PAR
RAPPORT A LA LIGNE DE BASE OU A UNE AUTRE COURBE.
CE DISPOSITIF EST ESSENTIELLEMENT CONSTITUE, D'UNE PART DES ELEMENTS
HABITUELS; UN COMPTEUR DE LIGNES D'ORDONNEES 1, MEMOIRE D'ENTRETIEN
D'IMAGE 11 ET UN COMPARATEUR 7, AUXQUELS ON AJOUTE D'AUTRE PART: UN
REGISTRE 19 QUI RETARDE LES ECHANTILLONS LUS DANS 11 OU DANS UN
AFFICHEUR DE LIGNE DE BASE 26 POUR UN SECOND COMPARATEUR 16 ASSOCIE A
UN CIRCUIT DE FONCTION "OU EXCLUSIF" 22. CE CIRCUIT RECOIT LES ETATS
DES SORTIES HOMOLOGUES DES DEUX COMPARATEURS. LE CONTENU DU REGISTRE
19 PEUT ETRE REMPLACE PAR L'ORDONNEE D'UNE LIGNE DE BASE 26 OU CELLE
27 DU POINT CORRESPONDANT D'UNE SECONDE COURBE.
CE DISPOSITIF EST PARTICULIEREMENT DESTINE A COMPLETER DES TERMINAUX
ECONOMIQUES DE TELEMATIQUE AINSI QUE DES MICRO-ORDINATEURS POUR
CONSTITUER DES APPAREILS DE CONTROLE VISUEL.
A counter (1) sums the line synchronising pulses (3) and is set to
zero by a frame synchronising pulse (2). A second counter (4) sums the
points along the axes given by a clock signal (6) and is set to zero
by a line sync pulse (5). This counter output is stored in a memory
(11) and a comparator (7) analyses the two counter outputs. When they
are equal, the comparator outputs a pulse (13) to illuminate the spot.
A monostable (14) excludes pulses between the successive samples. A
second comparator (16) utilises a preceding sample value via a
register (19) to provide vertical interpolation via exclusive OR gate
(22). A monostable (24) inhibit circuit pulses between samples. A
switch (25) and ring counter (26) enable the area to be observed in an
envelope generated by the curve.
Description
_________________________________________________________________
L'invention concerne un dispositif destins a tracer des courbes en
fonction des abscisses croissantes sur le trame d'un televiseur ou
d'un terminal alpha-numdrique. Ce dispositif procure une ligne
d'interpolation, soit entre les points successifs qui correspondent
aux echantillons de la grandeur a visualiser, soit entre ces points et
ceux d'une ligne de base ou d'une seconde courbe, afin de visualiser
leur ecart. Le produit nouveau qui en resulte est la combinaison du
dispositif decrit avec un terminal dote d'un ecran du genre
television.
Des traces de courbes quasi-quelconques sont couramment obtenus sur
une trame de television au moyen de circuits dits "con- tr8leurs
d'ecran graphiques" Ces circuits sont performants mais chers, non
seulement par eux-memes mais aussi par les composants annexes, dont la
memoire de page qui est alors importante. De plus, ils doivent souvent
entre geres par un microprocesseur. Ils conviennent bien a
l'informatique industrielle et aux applications generales.
Des applications particulieres, du genre tele-surveillance medicale ou
oontr81s technique par telephone, peuvent relever de la nouvelle
discipline denommee "telematique", et aussi de la mi cro-informatique.
Ces applications visent une large diffusion et peuvent s'adresser a
une categorie d'utilisateurs autre que des tech- niciens ou
informaticiens. La visualisation de courbes des signaux transmis se
developperait plus aisement si des solutions economiquies dtaient
proposees sur le marche.
Lorsqu'il s'agit d'une courbe tracee en point par point d'abs- cisses
reguliarement croissantes, telles que celles du temps, entre autres,
une simple interpolation verticale peut suffire. En effet, entre les
points elementaires le long des lignes du balayage, les abscisses sont
tres rapprochees. De ce fait, l'oeil percoit peu de difference entre
un vecteur qui serait incline entre les points de deux abscisses
successives, et une simple interpolation verticale.
Par contre, la logique necessaire a l'interpolation verticale peut
Strie bien plus simple a realiser que la generation d'un vecteur
quelconque. Les objectifs respectifs sont differents.
De plus, pour faciliter l'examen visuel puis certaines mesures, il est
souvent utile de mettre en evidence une ligne de base, et parfois meme
la surface situee entre la courbe et cette ligne de base. Dans
d'autres cas il est utile de mettre en evidence l'ecart entre cette
courbe et une seconde courbe qui remplace la ligne.
Le dispositii et ses variantes selon l'invention peut ttre associe a
un recepteur de television ou a une console alpba-numerique rdduite a
ses elements essentiels, sans faire appel a un microprocesseur ou a un
contr8leur graphique classique. On aboutira ainsi a un produit
nouveau, notamment pour tendre les domaine d'application des terminaux
du genre Videotex Teletel.
La figure unique illustre le principe du dispositif qui met en oeuvre
le procede d'interpolation verticale decrit.
Un compteur ou compteur (1) de lignes de la trame du televiseur
fournit la valeur A de l'ordonnee de la ligne qui est en cours de
balayage. Pour cela il est mis a zero par l'impulsion de
synchronisation de trame (2), et il compte ou decompte les impulsions
de synchronisation de ligne (3).
Un compteur (4) de points d'abscisses le long de chacune des lignes
donne la valeur x ou t de l'abscisse du point a chaque instant du
parcours du spot. Pour cela il est mis a zero par l'impulsion de
synchronisation de ligne (5), et compte les impulsions de l'horloge de
generation des points elementaires (6).
Un comparateur d'ordonnees (7) recoit, d'un c8te A (8) celles issues
du compteur (4), et de l'autre B (9) les echantillons de la courbe qui
sont lus sur le bus de donnees (10) de la memoire d'entretien d'image
(11).
Losqu'un echantillon B se trouve avoir la meme valeur que l'ordonnee A
de la ligne en cours de balayage, la sortie (12)
A - B du comparateur (7) declenche une impulsion (13) qui allume le
spot a cet instant de son parcours. Le monostable (14) est figure pour
prendre en compte les comparaisons significatives et exclure celles
qui steffectuent durant les phases transitoires entre les echantillons
successifs.
Cette configuration classique donne une courbe en pointille qui est
precise mais parfois difficile a lire. Elle peut meme etre ambigle
lorsque les ordonnees successives sont plus esperees que d'autres
ayant des abscisses relativement voisines mais non conti gt(es.
L'innovation proposee consiste en un procede simple pour tracer des
segments de lignes verticales entre les points succes sifs. Un
dispositif qui met en oeuvre ce procede est decrit a titre d'exemple
de realisation.
Pour obtenir l'interpolation verticale desiree, un second com-
parateur (16) est ajoute. I1 recoit sur son entree A' (17) la mime
ordonnee courante A que le premier comparateur (7). Sur son entree B'
(18) il recoit la valeur de l'echantillon qui precede celui traite par
le premier comparateur (7). Pour ce faire, un registre (19) est
interpose entre cette entree B' (18) et le bus d. lecture (10) de i
memoire (17). Chacun des deux comparateurs est dote des sorties
usuelles A less than 3 et A) B, en plus de celle de l'egalite A - B
On utilise ici les sorties A
Par contre, lorsque cette ligne A passera entre les deux ordonnees des
echantillons oonsideres, les etats des sorties (20) et (21) seront
opposes a cet instant precis du passage de cha- cune des lignes
intermediaires de balayage. Donc, en combinant les etats de ces
sorties dans une porte " OU-EXCLUSIP n (22) on recolte en (23) les
impulsions d'interpolation a la verticale de cette abscisse. Le second
monostable (24) a la m8me fonction que le premier (14).
I1 est parfois utile de visualiser une surface dont la cour- be des
echantillons constitue l'enveloppe rapportee a une ligne de base.
Cette surface peut ttre obtenue facilement en remplacant l'echantillon
retard8 B' par la valeur de la ligne de base.
A cet effet, le commutateur (25) branche l'entree (18) du second
comparateur (16) sur la source de ligne de base, par exemple des roues
codeuses figurees en (26).
Le commutateur (25) peut aussi remplacer le registre (19) ou les roues
codeuses (26) par une zone memoire auxiliaire (27) af iectee aux
echantillons d'une seconde courbe qui sera visualisee a la place de la
ligne de base ou des echantillons de (11) retardes. Dans ce cas, c'est
l'ecart entre les deux courbes qui est mis en evidence par la surface
d'interpolation.
I1 est parfois utile de visualiser en pointille, sans interpolation,
la courbe et la ligne de base, ou les deux courbes a comparer. Ceci
s'obtient de fagon simple en combinant les impulsions des sorties A -
B (12) et A' - B' (28) respectives des deux comparateurs dans une
porte OU OU " (29).
Sur la sortie (30) de @elle-ci on collectera les deux sequences
distinctes de la modulation non interpolee. La porte ta OU (29)
pourrait ttre mise en amont du monostable (14), mais l'interposition
d'un [email protected]@@able distinct (31) donne plus de souplesse pour permettre
une distinction eventuelle des points respectifs par leur
duree/luminosite ou pur leurs couleurs
I1 est parfois utiLe de chiffrer un ordre de grandeur de ha surface
[email protected] Cette valeur peut entre obtenue ici au o- yen d'un
compteur d'impulsions place Pour la sortie (35) du monosta ble (24).Le
signe de la surface, par rapport a la ligne de base ou a la seconde
courbe, neut titre fourhi par les etats des sorties (20) ou (21) des
comparateurs.
Il va de soi que les impulsions, melangees ici pour lour visualisation
sur un ecran economique en noir et blanc, branche en (32), peuvent
entre prelevees separement er (34, 35, 36) pour etre reparties entre
les canaux d'un televiseur couleurs, afin de les identifier
clairement.
La realisation pratique peut mettre en oeuvre des circuits integres et
discrets usuels en electronique, ou des circuits faits a la demande,
pour assurer les diverses fonctions ennoncdes dans la description et
illustrees quant a leurs liaisons par le diagramme de la figure
unique. lu point de vue des- applications, le dispositif decrit peut
entre utilement combine a un terminal Videotex Teletel. Cela
permettrait a deux interlocuteurs de completer leur dialogue verbal
par un dialogue de marquage graphique sur une courbe qu'ils doivent
analyser ensemble. IL cet egard, les facilites alpha-numeriques de ces
terminaux apportent, outre les identifications, un moyen commode pour
repdrer des zones ou accidents de la courbe.
Dans cette combinaison fonctionnelle, la gestion alpha-numerique de
l'ecran reste assuree par la logique du terminal qui fournit les
aignaux de commande au dispositif graphique, ainsi qu'a l'index. Le
coupleur de ligne avec la partie telephonique du terminal servira
alors d'interface actif pour le dispositif propose.
Pour des sequences d'echantillons transmis an a un ou jusqu'a quelques
disaines par seconde, le MCDEM standard de reception a 1200
Bauds de ces terminaux (AVIS-V.23 du CCITT) pourra probablement con
venir. Par contre ces terminaux emettent @ ou ormalement a 75 Bauds.
L'adjonction d'une partie [email protected]@ssion a 120C Bauds leur permettrai un
dialogue direct en @lternat. graphique compris, ainsi qu'un [email protected]
local.
Des dchantillons bruts transmis en mode ASCII simple permettent une
resolution en ordonnees de l'ordre de 63 ou 64 a 95 ou 96 niveaux.
Cela peut souvent suffire en fait pour un contro- le visuel.
Cependant, une transmission economique a 1200 Bauds ne permet qu'un
taux temporel de l'ordre de 100 (parfois 50) echantillons par seconde
sans compression de donnees.
Lorsque ce taux s'avere trop faible par rapport aux vitesses de
variation des ordonnees, la lisibilite de la sequence des points est
grandement amelioree par l'interpolation verticale proposee.
Ces conditions peuvent correspondre, par exemple, a celles mi nimales
requises pour transmettre un electrocardiogramme ou un aignal
equivalent a controler visuellement en temps quasi-reel.
Sur les terminaux ou un acces au point elementaire est possible par un
logiciel, notamment de generation de vecteur, ce processus peut entre
accelere en programmant le procede d'interpolation verticale decrit.
Cette option, simplifiee par rapport a la generation d'un vecteur
quelconque, permet de relever la limite de la vitesse admissible du
trace de courbe.
Par ailleurs, lorsqu'il s'agit de transmettre en temps reel des
signaux dont certains composantes, bien que de faibles am- plitudes
relatives, correspondent a des frequences qui peuvent atteindre 90 a
100 Hertz, le CCITT recommande l'emploi de MO-
DEMS conformes a l'AVIS-V.16. De tels MODEMS seraient donc a associer
au dispositii de visualisation decrit, par l'interme- diaire d'un
convertisseur, evidemment. Une option de l'AVIS.16 rendue compatible
avec l'AVIS-V.23 pourrait ttre envisagee pour etre combinee avec des
terminaux Teletel Videotex. Cela resoudrait le probleme mentionne plus
haut de l'emission a 1200 Bauds et eventuellement d'une reception en
retour a 75 Bauds.
Claims
_________________________________________________________________
REVENDICATIONS
1) Dispositif pour interpoler verticalement des points sur la trame
d'un terminal, caracterise par la combinaison de deux comparateurs, un
compteur d'ordonnee de 1 lIgne balayee, un registre de decalage, une
memoire d'entretien d'image et une porte "OU-EXCLUSIF".
2) Dispositif selon la revendication 1, caracterise en ce que l'ordon-
nee de la ligne en cours de balayage est comparee en (20) a l'echelon
lu dans la memoire, et en (21) a l'echantillon qui precedait ce
dernier, grace a l'interposition du registre (26).
3) Dispositif selon les revendications 1 et 2, caracterise en ce que
les etats des deux sorties homologues, ici A B (20) et A' B' (21) des
deux comparateurs nont combinees dans uno porte "OU-EXCLUSIF", ou
autre circuit assurant la meme fonction a l'egard des echantillons,
qui donne une impulsion pour chacune des lignes de balayage situee
entre les ordonnees considerees.
4) Dispositif selon les revendications 1, 2 et 3, caracterise en ce
que la valeur de l'echantillon retarde peut etre remplacee par celle
d'une ligne de base iron rapport a laquelle s'effectue l'interpolation
de chaque point de la courbe, trncant ainsi une surface delimitee par
la courbe et la ligne de base0
5) Dispositif selon la revendication 4, caracterise en ce que la
valeur de l'echantillon retard8 pu de la ligne de base peut etre
remplacee par celle de l'echantillon d'une seconde courbe dont
l'interpolation visualise la distance qui la separe de la premier
courbe.
6) Dispositif selon les revendications 4 et 5, caracterise en ce que
une mesure de la surface visualisee par l'interpolation peut etre
obtenue en comptant les impulsions d'interpolation correspondanteso
7) Produit nouveau selon une ou plusieurs des revendications
ci-des2rus, caracterise par la combinaison d'un tel dispositif avec un
terminal alpha numelique a trame de television, pour permettre un
dialogue de telesurveillance ou de telemesure visualisee en graphique
de resolution elevee sur la trame initiale.
8) Produit nouveau caracterise en ce qu'il presente sous la forme d'un
accessoire ou d'une carte additionnelle enfichable pour
micro-ordinateur ou televiseur, les circuits, dispositifs et procedes
decrits dans une ou plusieurs des revendications ci-dessus.
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