Генератор векторов

СОЮЗ СОВЕТСНИХОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИН ЬВ С 0 ОБРЕ НИ ПЬСТВУГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРпО делАм изОБРетений и ОтнРытий ОПИСАНИЕН АВТОРСНОМУ СВИД(72) Ю.Н, Остапчук3) 681,327(088.8)6) 1. Авторское свидетельство СССР 682293, кл. С, 06 К 15/20, 1977,2. Авторское свидетельство СССР Р 525980, кл. С; 06 К 15/20, 1976 (прототип).(54)(57) ГЕНЕРАТОР ВЕКТОРОВ, содержащий реверсивные счетчики с параллельной записью координат Х и У начальной точки вектора, выходы которых подключены к одним из входов первого и второго сумматоров, другие входы которых подсоединены к выходам соответствующих регистров координат Хи У конечной точки вектора, а выходы первого и второго сумматоров подключены к одним из входов соответствующих регистров приращений координат вектора и входам соответствующих схем сравнения, выходы которых соединены с входами элемента И и с первым й вторым входами дешифратора, третий вход которого соединен с входом установки нуля накапливающего регистра и выхо-, дом .триггера, один из входов которого соединен с другими входами регистров приращений координат вектора, а другой вход - с выходом элемента И, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, целью повышения быстродействия ген,ЯО 1010646 А ратора векторов, он содержит первый и второй. элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, третий сумматор и коммутатор, входы которого соединены с выходами регистров приращений координат вектора, выходы знаковых разрядов которых соединены с четвертым и "пятым входами дешифратора, шестой и седьмой входы которого соединены соответственно с управляющим входом коммутатора и выходом знакового разряда накапливающего,регистра, информаци нный вход которого соединен с выходом третьего сумматора, первый и второй информационные входы которого соединены соответственно с выходом накапливающего региетра и выходом первого элемента Я ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, один из входов кото рого соединен с входом переноса третьего сумматора и выходом второго. элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, один из входов которого соединен с выходом накапливающего сумматора и управлявВ щим входом коммутатора, выходы которого соединены с другими входами пер вого и второго элементов ИСКЛЮЧАОЦЕЕ ИЛИ, управляющий вход устройства соединен с входом записи регистров координат Х и У конечной точки вактора и входом записи реверсивных счетчиков с параллельной записью координат начальной точки вектора, управляющие входы которых соединены с соответствующими выходаьщ дешифратора.1010 б 4 б входы которых подсоединены к выходамсоответствующих регистров координатХ и У конечной точки вектора, а выходы первого и второго сумматоров подключены к одним из входов соответствующих регистров приращений координатвектора и входам соответствующихсхем сравнения, выходы которых соединены с входами элемента И и с первыми вторым входами дешифратора, третийвход которого соединен с входом установки нуля накапливающего регистра ивыходом триггера, один из входов соединен с другими входами регистровприращений координат вектора, а другой вход - с выходом элемента И, содержит первый и второй элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, третий сумматор и коммутатор, входы которого соединены свыходами регистров приращений координат вектора, выходы знаковых разрядовкоторых соединены с четвертым и пятымвходами дешифратора, шестой и седьмойвходы которого соединены соответст,венно с управляющим входом коммутатора и выходом знакового разряда накапливающего регистра, информационныйвход которого соединен с выходомтретьего сумматора, первый и второйинформационные входы которого соединены соответственно с выходом накапливающего регистра и выходом первогоэлемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ; один извходов которого соединен с входом пе-реноса третьего сумматора и выходомвторого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ,один из входов которого соединен свыходом накапливающего сумматора и управляющим входом коммутатора, выходыкоторого соединены с другими входамипервого и второго элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕИЛИ,управляющий вход устройства соединен с входом записи регистров координатХ и У конечной точки вектора и входомзаписи реверсивных счетчиков с параллельной записью координат начальнойточки вектора, управляющие входы которых соединены с соответствующимивходами дешифратора,На чертеже представлена блок-схемагенератора векторов.Блок-схема содержит вход 1 координаты Х первой граничной точки, вход 2координаты Х второй граничной точки,вход 3 координаты У второй граничнойточки, вход 4 координаты У первой гра-.ничной точки, вход 5 записи кодов координат, реверсивный счетчик б с параллельной записью координаты Х пер-вой граничной точки реверсивныйсчетчик 7 с параллелЬной записью координаты У первой граничной точки,приемный регистр 8 координаты Х второй граничной точки, приемный регистр9 координаты У второй граничной точки, выход 10 координаты Х первой граничной точки, выход 11 координаты Хвторой граничной точки, выход 12 коИзобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при проектировании генераторров векторов, используемых в устройствах. отображения информации.Известен генератор векторов, содержащий приемные регистры кодов приращений длины вектора, реверсивныесчетчики координат Х и У,блок сравнения, блоки .параллельного сдвигаинформации 1 Д. 1 ОНедостатком этого усторойства является низкое быстродействие.Наиболее близким по техническойсущности к данному изобретению является генератор векторов, содержащийкоммутатор приращений координат, сумматор, цифровой интерполятор, счетчик и дешифратор распределителя импульсов частногб, Генератор векторовосуществляет алгоритм многотактовогоцифрового деления меньшего делимогона больший делитель и получение последовательного кода частного, которыйпоступает в цифровой ицтерполятор длявыдачи на соответствующие реверсивныесчетчики координат число-импульсногокода большего приращения постояннойчастоты и число-импульсного кода меньшего приращения, равномерно распределенный на отрезке времени, необходимом для преобразования кода ЗО большего приращения. В этом алгоритме деления производится сдвиг остатка отделения влево на один разряд, вычитание из сдвинутого остатка значения делителя, анализ результата вычита ния, запись "1" в соответствующий разряд цифрового интерполятора, если результат вычитания положителен, илизапись "О" в соответствующий разряд цифрового интерполятора и прибавление 4 О к результату предыдущего действия в сумматоре прямого кода делителя с целью восстановления положительного старого значения остатка, если результат отрицателен. На этом заканчи вается цикл получения одного разряда частного, поступающего в интерполятор 2.Недостатками устройства являются невысокое быстродействие и относительная сложность. Цикл вычитания одного разряда частного занимает несколько тактов работы генератора тактовых импульсов, так как все вышеперечисленные операции выполняются последовательно во времени55Цель изобретения - повышение быстродействия устройстваУказанная цель достигается тем, что генератор векторов для системы отображения графической информации 60 содержащий реверсивные счетчики с параллельной записью координат Х и У начальной точки вектора, выходы которых подкЛючены к одним из входов первого и второго сумматоров, другие 65ординаты У второй граничной точки, емый в зависимости от знака исходновыход 13 координаты у первой гранич- го приращения д Х или ду и знаканой точки, сумматор 14 по координате числа в накапливающем регистре 39 Х для определения приращения Ь Х, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 33. Дешифрасумматор 15 по координате у для опре- тор 45 предназначен для подачи имделения приращения Ьу, выход 16 кода пульсов суммирования или вычитания приращения дХ, выход 17 кода прира- на реверсивные счетчики координат Х щения ду, схема 18 сравнения с "О" и У первой точки. Распределение имприращения дХ, схема 19 сравнения с пульсов по выходам 46 - 49 осущест-"О" приращения ду, регистр 20 прира- вляется в зависимости от знаков прищений дХ, регистр 21 приращений д У, 10 Ращений, поступающих с выходов 24выход 22 схемы сравнения с "О" прира- и 26, и от текущего знака с выхода 40 щения дХ, выход 23 схемы сравнения , в на,апливающем регистре 39, Триггерс "О" приращения ДУ, выход 24 знако; управления служит для формировавого разряда регистра приращений ДХ, ния цикла работы генератора вектороввыход 25 регистра кода приращения 15 от момента прихода пускового импуль- Х, выход 26 знакового разряда регист- са по входу 42 и до прихода сбрасыра приращений ду, выход 27 регистра вающего импульса по входу 29 элемента кода приращения ду, элемент И 28 И 28. Триггер управления обнуляет надля определения момента раенства "Оф капливающий регистр 39 и запрещает приращения ДХ и д У, выход 29 схемы 20 появление 1 фа выходах 46 - 49 строби- И, коммутатор 30 приращений, выход 31 руемого дешифратора 45 импульсов посзнакового разряда коммутатора прира- .ле окончания работы устройства, щений, выход 32 кода приращений дХ Устройство работает следующим оби ДУ, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 33, разом.элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 34,выход 35 25 Со входов 1 - 4 по сигналу записи элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выходы 36 на входе 5 в счетчики б и 7 с паралсхем ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, сумматор 37, лельной записью и в приемные регитвыход 38 сумматора, накапливающий рн 8 и 9 вводятся значения кодов Х регистр 39, выход 40 знакового разря- и У первой и второй точек, да накапливающего регистра выход 4130Сумматоры 14 и 15 производят выхода накапливающего. регистра, вход: числение ДХ и ЪУ. После этого 42 пускового сигнала, триггер 43 уп- поступающий на вход 42 пусравления, выход 44 триггера управле- ковой импульс производит запись приния, дешифратор 45 для распределения Ращений по выходам 16 и 17 в соотимпульсов, поступающих на суммирующий ветствующие регистры 20 и 21 прираили вычитающий входы реверсивного З 5 щений. Одновременно триггер 43. управ- счетчика по координате Х или у,выход ления,устанавливается по выходу 44 46 вычитающих импульсов по координате в состояние "1", что указывает на Х, выход 47 суммирующих импульсов начало работы генератора векторов, по координате Х, выход 48 сумми- Первый тактовый импульс, поступающий рующих импульсов по координате у, 40 на вход 50, приозводит запись в невыход 49 вычитающих импульсов по ко- капливающий регистр 39 отрицательного ординате Х и вход 50 тактовых им- значения приращения ДХ. пульсов, Одновременно, если приращение ДУРеверсивные счетчики б и 7 с па- не равно нулю, дешифратор 45 подает раллельной записью предназначены для 45 в зависимости от знака приращения ду приема и выработки координат первой суммирующий или вычитающий импульс точки. Координаты. первой точки в на реверсивный счетчик 7 с параллель- процессе работы устройства меняются, ной записью координаты У, Если прирапостоянно приближаясь к координатам щение ЬУ равно нулю, то на вы.оде 23 второй точки которые записываются - схемы 19 сравнения с "Оф появляетсяР 50в приемнЫе регистры 8 и 9. Сумматоры запрещающий сигнал, который поступа" 14 и 15 служат для вычисления прира- ет на элемент И 28 и на стробируемый щений Д Х и д У, которые подаются на дешифратор 45 и запрещает подачу имрегистры 20 и 21 приращений и на схе- пульсов по выходам 48 и 49 на.ревермы 18 и 19 сравнения с "О". Коммута- сивный счетчик 7. Во втором, такте тор приращений производит подключе 55 производится прибавление к Ьодерж6 и.ние кодов приращений ДХ или ДУ в мому накапливающего регистра 39 поло- зависимости от знака числа в накап- жительного значения ДУ. При этом, ливающем регистре, Если число положи- если вычисленное значение ,ЬХ не равтельно или равно "О", то на входы но нулю, то стробируемый дешифратор сумматора 37 через схемы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ 60 45 по выходам 46 или 47 подаст на ИЛИ поступит корректированное по эна- входы реверсивного счетчикаивного счетчика б соотку приращение ДХ со знаком минус, а ветствующий импульс суммирования или. если число отрицательное, то ду со вычитания в зависимости от знака признаком плюс. Корректировку знака при- ращения ДХ. Если текущеее значение ращения дх и д У производит управля приращения станет Р ым "авным фОн то, каки в случае с координатой У, с выхода 22 схемы 18 сравнения поступит сигнал на вход элемента И 28 и запретит.подачу дешифратором 45 суммирующего или вычитающего импульса с выходов 46 или 47 на соответствующие входы реверсив ного счетчика 6.В каждом такте в зависимости от знака числа в накапливающем регистре производится либо суммирование абсолютного значения, хранящегося в ре гистре 21 приращений числа йу, и подача соответствующего суммирующего или вычитающего в зависимости от знака сЪ Х имПульса на реверсивный счетчик 6 координаты Х, либо, если 15 число в направляющем регистре 39 по. - . ложительно или равно "О",.вычитание абсолютного значения приращения ЬХ :из числа в накапливающем регистре 39 и подача соответствующего суммирующего или вычитающего: в зависимости от знака ду импульса на реверсивный счетчик 7 координаты У. Цикл работыпродолжается до поступленйя на элемент И 28 .сигналов с выходов 22 и 23,говорящих о том, что текущие значения ЪХ и Ь У стали равны "О", т.е.координаты Х и У первой точки сталиравны записанным в приемные регистрыЬ и 9 значениям координат Х и У второй-брасывает триггер 43 управления висходное состояние. Цикл работы закончен. Таким образом, предлагаемое устройство обладает более высоким быстродействием и меньшей сложностью,чем известные устройства. Это достигается тем, что в течение каждоготакта работы генератор векторов выдает координаты новой точки, и изнего исключены циФровой интерполятори сложный коммутатор приращений ко- .ординат,кий ктор Л Бокшан По ис 39 Тираж 486 НИИПИ Государственногопо делам изобретений 13035, Москва, Ж, Ра П Патент, г, Ужгород, ул. Проектна Филиа з 2494/ дп В комитета СССР и открытий 1 ушская наб., д, 4/5