Цифровой генератор периодической функции Советский патент 1990 года по МПК G06F1/02 

ел

00 СП

00 QD

Изобретение относится к вычислительной технике, предназначено для генерации периодических тестовых изображений и может быть использовано для определения разрешающей способности тактов прохождения и отображения видеосигналов, а также в системах имитационного моделирования видеотрактов.

Целью изобретения является расшире-JQ значение амплитуды яркости, ние класса решаемых задач за счет возможности генерации периодических тестовых изображений разных масштабов и форматов. .

На чертеже изображена функциональ- ная схема устройства. Первый счетчик 1, генератор 2 импульсов, второй 3 и третий 4 счетчики, элемент ИЛИ 5, первый умножитель 6, сумматор 7, второй умножитель 8, регистр 9, третий умножитель 10, блок 11 памяти значений функции, элемент 12 задержки, вход 13 амплитуды, вход 14 коэффициента поправки, вход 15 записи

20

анализируемых изображений S зоне между 1 и 1+1 гармони

Адрес блока 11 памяти фор из суммы адресов, сформиров умножителях 6 и В .. При этом жителе 6 формируется t, Sy, умножителе 8 t,-1 у 2 -К, где изображения. По входу 13 за

14 - значение S, по входу 2 ние К, по входу 22 - значен умножителе 10 формируется з А(1 + sin q). Значение М зад входу 18 и устанавливает гр та счетчика 3. По входу 19 значение количества строк в изображения N, устанавливаю цу счета счетчика 4. Разряд счетчика 1-2.

Генератор работает в дву

Режим 1 - генерирование идального изображения любой ки (например, 1 0-31, S

коэффициента поправки, вход -16 сброса,25 М 32, N 32, К 1).

вхЬд 17 пуска, вход 18 установки числа отсчетов в строке изображения, вход 19 установки числа строк изображения, вход 20 коэффициента масштаба, вход 21 записи номера гармоники, вход 22 номера гармоники, информаци- онный выход 23, 24 синхроимпульса строки, выход 25 синхроимпульса

кадра.

Устройство работает следующим .образом..

Пусть необходимо сгенерировать изображение с синусоидальным распределением яркости вдоль строк этого изображения. При этом значение яркости i-ro отсчета в строке

2fr

А (H-sin l-tj),

30

35

40

V -

м-к

количество отсчетов в строке выходного изображения, причем р 0-п; номер гармоники; амплитуда яркости выходного изображения; коэффициент масштаба. 11 памяти записано значение + sin (.f за период. Объем блока памяти 2 х 2 где 2 -количество периодов функции на строку изображения (для синусоидальной функции количество гармоник; 2 - количество коэффшдиентов поправки (для синусоидальной функции количество

где t; М 2Р

1 -

А К В блок

функции 1

45

50

55

По сигналу начальной ус на выходе счетчика 3 - все счетчика 4 - нули. После эт вход 16 подается нулевой по устанавливающий и цоддержив счетчик 1 в нулевом состоян вход 21 поступает сигнал за решающий запись номера гарм .регистр 9. По сигналу на вх начинает работу генератор 2 сов и увеличивает значение на единицу (11111+1 00000). вому выходу сигнал переполн чика 3 поступает на первый чика 4, увеличивая его знач единицу (00000+1 00001), и ный на элементе 12 задержки ход 24$ являясь синхроимпул ла строки изображения. На у 8 - О. На выходе умножите этом режиме нулевая информа выходе сумматора 7 - О, т блока 11 памяти информаид1я ся по нулевому адресу и умн значение А на умножителе 10 на выход 23 устройства.

При поступлении следующе са на первый вход счетчика ключается в положение Сч т.е. 00001. На выходе умнож 8 (t; 1, lj 1, , информация с блока 11 памя ется из 8-го адреса и так д 24248 (8x31).

значение амплитуды яркости,

0

анализируемых изображений S в диапазоне между 1 и 1+1 гармоникой).

Адрес блока 11 памяти формируется из суммы адресов, сформированных на умножителях 6 и В .. При этом на умножителе 6 формируется t, Sy, на втором умножителе 8 t,-1 у 2 -К, где j - номер изображения. По входу 13 задается

по входу

14 - значение S, по входу 20 - значение К, по входу 22 - значение 1, на умножителе 10 формируется значение А(1 + sin q). Значение М задается по входу 18 и устанавливает границу счета счетчика 3. По входу 19 задается значение количества строк выходного изображения N, устанавливающее границу счета счетчика 4. Разрядность счетчика 1-2.

Генератор работает в двух режимах.

Режим 1 - генерирование синусог ...: идального изображения любой гармоники (например, 1 0-31, S 0-7,

0

5

0

5

0

55

По сигналу начальной установки на выходе счетчика 3 - все единицы, счетчика 4 - нули. После этого на вход 16 подается нулевой потенциал, устанавливающий и цоддерживающий счетчик 1 в нулевом состоянии. На вход 21 поступает сигнал записи, разрешающий запись номера гармоники в .регистр 9. По сигналу на входе 17 начинает работу генератор 2 импульсов и увеличивает значение счетчика 3 на единицу (11111+1 00000). По первому выходу сигнал переполнения счетчика 3 поступает на первый вход счетчика 4, увеличивая его значение на единицу (00000+1 00001), и задержанный на элементе 12 задержки - на выход 24$ являясь синхроимпульсом начала строки изображения. На умножителе 8 - О. На выходе умножителя 6 в . этом режиме нулевая информация. На выходе сумматора 7 - О, т.е. из блока 11 памяти информаид1я считьюает- ся по нулевому адресу и умноженная на значение А на умножителе 10 поступает на выход 23 устройства.

При поступлении следующего импульса на первый вход счетчика 3 он переключается в положение Сч 3 + 1, т.е. 00001. На выходе умножителя 8 - 8 (t; 1, lj 1, , К 1),т.е. информация с блока 11 памяти считывается из 8-го адреса и так далее: 16, 24248 (8x31).

51585789

При поступлении 2 импульса на первый вход счетчика 3 он переключается в положение 00000 и выдает по первому выходу сигнал переполнения, который увеличивает значение счетчика 4 на единицу (00000+1 00001), и по выходу 24, задерживаясь в элементе 12 задержки, синхронизирует начало следующей строки. После формирования N-й строки изображения, т.е. после поступления () импульса, счетчик 4 обнуляется, выдавая на выход 25 синхросигнал конца кадра изображения и поступая на первый вход элемента ИЛИ 5, разрешает запись в регистр 9 нового значения 1. При поступлении на вход 22 второй гармоники на выход 23 поступают значения двух периодов

10

15

При необходимости генерации другого периодического изображения соответ ствующая функция записывается в блок 11 памяти.

Формула изобретения

Цифровой генератор периодической функции, содержащий генератор импульсов, два счетчика, сумматор, три угл-ножителя, регистр, элемент задержки, блок памяти значений функции, причем вход коэффициента поправки генератора подключен к входу параллельно записи первого счетчика, BxoJ разрешения записи которого подключен к входу записи коэффициента поправки генератора, вход -сброса которого подключен

синусоидальной функции, т.е. информа- 20 входу сброса первого счетчика, выция из блока 11 памяти считывается по адресам 0,1 6,32,. .. ,240, О, 16, 32,,.. ...,240.

Аналогично происходит работа для всех гармоник.

Режим II - генерирование синусоидальных изображений в диапазоне двух соседних гармоник. На выходе счетчика 3 все единицы, счетчика 4 - нули. На вход 16 поступает единичный потенциал. На вход 15 поступает сигнал, по которому значение S записывается в счетчик 1 (например, О). По сигналу на входе 17 начинается работа генератора 2 импульсов. Аналогично описанному происходит запись в регистр 9, формирование синхроимпульсов строки и кадра. После поступления импульса на вход счетчика 3 на выходе умножителя 6 - О, после второго - 1, после третьего - 2 и т.д. Тогда при первой гармонике на входе 22 на выходе сумматора 7 - О, 9, 18,..,, при второй - О, 17, 34,... и Тод. После вьщачи кадра изображения импульс переполнения счетчика 4, синхронизируя конец кадра, поступает на счетный вход счетчика 1, увеличивая его значение на 1 (S+1), т.е. . Тогда информация из блока 11 памяти считывается для нового изображения при первой гармонике из адресов О, 10, 20,...

ход которого подключен к первому информационному входу первого умножи- теля, второй информационный вход которого и первый информационный вход

25 второго умножителя подключены к выходу второго счетчика, счетный вход которого подключен к выходу генератора импульсов, вход сигнала запуска которого подключен к входу пуска генера-.. тора, вход номера гармоники которого подключен к информационному входу регистра, вьшод которого подключен к второму информационному входу второго умножителя, выход которого и выход, первого умножителя подключены к пер35 вому и второму информационным входам сумматора, выход которого подключен к адресному входу блока памяти значений, функции, выход которого подключен к первому информационному входу третьего умножителя, второй информационный вход которого подключен к входу амплитуды генератора, информащ1снньй выход которого подключен к выходу третьего умножителя, отличаю40

45

50

щ и и с я тем, что, с целью расширения класса решаемых задач путем обеспечения возможности генерации периодических тестовых изображений разных масштабов и форматов, в него введены третий счетчик и элемент 1-ШИ, причем выход переполнения первого счетчика подключен к счетному входу третьего счетчика н через элемент задержки - к выходу синхроимпульса строки генератора, вход установки числа строк изображения которого подключен к входу параллельной записи третьего счет- чикал выход переполнения которого

При изменении формата изображения М 2 (например, М - 16) первая гармоника выходного изображения (1 1) будет генерироваться при коэффициенте масштаба К 2 (К 2).

При необходимости генерации другого периодического изображения соответствующая функция записывается в блок 11 памяти.

Формула изобретения

Цифровой генератор периодической функции, содержащий генератор импульсов, два счетчика, сумматор, три угл-- ножителя, регистр, элемент задержки, блок памяти значений функции, причем вход коэффициента поправки генератора подключен к входу параллельно записи первого счетчика, BxoJ разрешения записи которого подключен к входу записи коэффициента поправки генератора, вход -сброса которого подключен

входу сброса первого счетчика, выход которого подключен к первому информационному входу первого умножи- теля, второй информационный вход которого и первый информационный вход

5 второго умножителя подключены к выходу второго счетчика, счетный вход которого подключен к выходу генератора импульсов, вход сигнала запуска которого подключен к входу пуска генера.. тора, вход номера гармоники которого подключен к информационному входу регистра, вьшод которого подключен к второму информационному входу второго умножителя, выход которого и выход, первого умножителя подключены к пер5 вому и второму информационным входам сумматора, выход которого подключен к адресному входу блока памяти значений, функции, выход которого подключен к первому информационному входу третьего умножителя, второй информационный вход которого подключен к входу амплитуды генератора, информащ1снньй выход которого подключен к выходу третьего умножителя, отличаю0

5

0

щ и и с я тем, что, с целью расширения класса решаемых задач путем обеспечения возможности генерации периодических тестовых изображений разных масштабов и форматов, в него введены третий счетчик и элемент 1-ШИ, причем выход переполнения первого счетчика подключен к счетному входу третьего счетчика н через элемент задержки - к выходу синхроимпульса строки генератора, вход установки числа строк изображения которого подключен к входу параллельной записи третьего счет- чикал выход переполнения которого

.подключен к первому входу элементамационному входу второго умножителя,

ИЛИ, счетному входу первого счетчикавход записи номера гармоники генераи выходу синхроимпульса кадра гене-тора подключен к второму входу элератора, вход коэффициента масштабамента ИЛИ, выход которого подключен

которого подключен к третьему инфор- к входу управления регистра.

Изобретение относится к вычислительной технике. Целью изобретения является расширение класса решаемых задач путем возможности генерации периодических тестовых изображений разных форматов и масштабов. Генератор содержит счетчики 1, 3, 4, умножители 6, 8, 10, генератор 2 импульсов, сумматор 7, элемент ИЛИ 5, блок 11 памяти значений функции, элемент 12 задержки, регистр 9, вход 13 амплитуды, вход 14 коэффициента поправки, вход 15 записи коэффициента поправки, вход 16 сброса, вход 17 пуска, вход 18 установки числа отсчетов в строке изображений, вход 19 установки числа строк в изображении, вход 20 коэффициента масштаба, вход 21 записи номера гармоники, вход 22 номера гармоники, информационный выход 23, выход 24 синхроимпульса строки, выход 25 синхроимпульса кадра. Поставленная цель достигается за счет введения счетчика 4, элемента ИЛИ 5. 1 ил.