Цифровой генератор периодической функции

 

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.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1

И9) (11) 51)5 G 06 F 1/02

-1

Р

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

73 % 15 6 f7 78

ГОСУДАРСТВЕННЬ1Й НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ THHT СССР (21) 4499028/24-24, (22) 27.10.88 (46) 15.08.90. Бюл. Ф 30 (72) В.И. Иванченко и А.С. Батраков (53) 681.325(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1043615, кл. G 06 F 1/02, 1983.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1275412, кл. G 06 F 1/02, 1985.

1 (54) ЦИФРОВОЙ ГЕНЕРАТОР ПЕРИОДИЧЕСКОЙ

ФУНКЦИИ (57) Изобретение относится к вычислительной технике, Целью изобретения является расширение класса решаемых задач путем возможности генерации периодических тестовых изображений разных форматов и масштабов. Генера2 тор содержит счетчики 1, 3, 4, умн -. жители 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 иэображений, 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 сикхроимпульса строки, выход 25 синхроимпульса кадра. Наставленная цель достигается sa счет введения счетчика 4 элемента ИЛИ 5 ° 1 ил.

1585789

А

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

Целью изобретения является расшире-10 ние класса решаемых задач за счет воз" можности генерации периодических тестовых изображений разных масштабов и форматов.

На чертеже изображена функциональ- 15 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 коэф" фициента поправки, вход 15 записи коэффициента поправки, вход 16 сброса,y5 вход 17 пуска, вход 18 установки числа отсчетов в строке изображения, вход 19 установки числа строк иэображения, вход 20 коэффициента масштаба, вход 21 записи номера гармоники, вход 22 номера гармоники, информаци.онный выход 23, выход 24 синхроимпульса строки, выход 25 синхроимпульса кадра.

Устройство работает следующим .об35 разом.

Пусть необходимо сгенерировать иэображение с сннусоидальным распределением яркости вдоль строк этого иэображения. При этом значение яркости i-го отсчета в строке

2Г

Y = А (1+вз.п 1 t. ), где t; — 0-2 -1;

М = 2 — количество отсчетов в стро" 45 ке выходного изображения, причем р = 0-и; — номер гармоники; — амплитуда яркости выходного изображения;

К вЂ” коэффициент масштаба.

В блок 11 памяти записано значение функции 1 + sin g эа период. Объем блока памяти 2 х 2, где 2 - коли ъ Ф чество периодов функции на строку изображения (для синусоидальной функ55 ции - количество гармоник; 2 — колиk чество коэффициентов поправки (для синусоидальной функции количество анализируемых иэображений S в диапазоне между 1 и 1+1 гармоникой), Адрес блока 11 памяти формируется из суммы адресов, сформированных на умножителях 6 и 8;. При этом на умножителе 6 формируется t S, на втором умножителе 8 t 1 2 ".К, где j — номер изображения. По входу 13 задается значение амплитуды яркости, 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 M 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 синусо-: идального изображения любой гармоники (например, 1 = 0-31 S = 0-7, М = 32, N = 32, К = 1).

По сигналу начальной установки на выходе счетчика 3 — все единицы, счетчика 4 — нули. После этого на вход 16 подается нулевой потенциал, устанавливающий и поддерживающий 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 задержан» ный на элементе 12 задержки — на. выход 24, являясь синхроимпульсом начала строки изображения. На умножителе

8 — "0". На выходе умножителя б в этом режиме нулевая информация. На выходе сумматора 7 — "0", т.е. из блока 11 памяти информация считывает" 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 множителя 8—

"8" (й; = 1, 1 = 1, 2 8., К 1), т е. информация с блока 11 памяти считывается из 8-ro адреса и так далее: 16, :24,...,248 (8 х 31).

5789

5 158

При поступлении 2" импульса на первый вход счетчика 3 он переключается в положение 00000 и вьщает по первому выходу сигнал переполнения, который увеличивает значение счетчика

4 на единицу (00000+1=00001), и па выходу 24, задерживаясь в элементе

12 задержки, синхронизирует начало следующей строки. После формирования

N-й строки изображения, т.е. после поступления (N ° 2 +1) импульса, счети чик 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 синусоидальной функции, т.е. информация из блока 11 памяти считывается по адресам 0,16,32,...,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 иа выходе сумматора 7 — О, 9, 18,..., при второй — О, 17, 34,... и т.д. После выдачи кадра изображения импульс переполнения счетчика 4, синхронизируя конец кадра, поступает на счетный вход счетчика 1, увеличивая его значение на "1" (S+1), т.е. 1+1=2. Тогда информация из блока 11 памяти считывается для нового изображения при первой гармонике из адресов О, 10, 20,...

При изменении формата изображения

М = 2 (например, M = 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 и з обретения

Цифровой генератор периодической функции, содержащий генератор импульсов, два счетчика, сумматор, три умножителя, регистр, элемент задержки, блок памяти значечий функции, причем вход коэффициента поправки генератора подключен к вхаду параллельно записи первого счетчика, вход разрешения записи которого подключен к входу записи коэффициента поправки генератора, вход сброса которого подключен

20 к входу сброса первого счетчика, выход которого подключен к первому информационному входу первого умножителя, второй информационный вход которого и первый информационный вход второго умножителя поцключены к выходу второго счетчика, счетный вход которого подключен к выходу генератора импульсов, вход сигнала запуска которого подключен к входу пуска генератора, вход номера гармоники которого подключен к информационному входу регистра,. выход которого подключен к второму информационному входу второго умножителя. выход которого и выход первого умножителя подключены к перЪг вому и второму информационным входам сумматора, выход которого подключен к адресному входу блока памяти значений. функции, выход которого подключен к первому информационному входу третьего умнояжтеля, второй информациолHbD1 вход которого подключен к входу амплитуды генератора, информац,:снный выход которого подключен к выходу

45 третьего умножителя, о т л и ч а ив шийся тем, что, с целью расшире.— ния класса решаемых задач путем обеспечения возможности генерации периодических тестовых изображений разных

50 масштабов и форматов, в него введены третий счетчик и элемент ИХИ, причем выход переполнения первого счетчика подключен к счетному входу третьего счетчика и через элемент задержки— к выходу синхроимпульса строки генератора, вход установки числа строк изображения которого подключен к входу параллельной записи третьего счетчика выход переполнения которого

1585789

Составитель С. Курош

Техред Л.Сердюкова Корректор В. Гирняк

Редактор E. Копча

Тираж 559

Заказ 2327

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 подключен к первому входу элемента

ИЛИ, счетному входу первого счетчика и выходу синхроимпульса кадра генератора, вход коэффициента масштаба которого подключен к третьему инфор- мационному входу второго умножителя, вход записи номера гармоники генератора подключен к второму входу элемента ИЛИ, выход которого подключен

5 к входу управления регистра.