Устройство для ввода информации

(9 5115 6 06 Г 3/ СУДАРСТВЕННОЕ ДОМСТВО СССР ОСПАТЕНТ СССР АТЕНТН Е ИЗОБР А Т И(72) А.В. Сми торов и В.Н, (56) Авторск М 1599851,Авто рск гл 1612306,Бюл. М бкий институт э сится к автоматике. вляется увеличение йства. Поставленная м введения в устройо регистров, элеменшестого счетчиков, я, элемента ИЛИ и троннои техрнов, Б,И. Полян Тикменовое свидетельство л. 6 06 Р 3/00, 1ое свидетельство л,6 06 Р 3/04, 1 ин, В.М. Вик 88.ССС89. от сняется черна блок-схеАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Изобретение носматики, в частности, кинформации,Цель изобретения состоит в повышениибыстродействия устройства,Сущность изобретения поятежом, на котором представлема устройства.Устройство содержит дешифратор 1,первый 2, второй 3, третий 4, четвертый 5,пятый 6 регистры, элемент 7 задержки, первый 8, второй 9, третий 10 и четвертый 11счетчики, первый 12 мультиплексор, первыйтриггер 13, второй 14 мультиплексор, блоки15, 16 сравнения, элементы 17 ИЛИ, первыйэлемент И 18, пятый 19 и шестой счетчики,блок 21 оперативной памяти, третий мультиплексор 22, второй триггер 23, второй элемент 24, четвертый мул ьтиплексор 25, входы26-32 и выходы 33 - 35.Устройство работает следующим образом.Входной видеосигнал поступает на вход31. Синхронизация видеосигнала осуществляется с помощью тактовых, строчных и кадровых синхроимпульсов, поступающих навходы 28, 29 и 30 устройства соответствен 1795443 А 1(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ(57) Изобретение отноЦелью изобретения ябыстродействия устроцель достигается путество четвертого и пятогта задержки, пятого идвух блоков сравненивторого элемента И. 1 ил,но. В вод изображения в Э ВМ осуществляется поблочно, максимальные размеры блока информации 32 х 32 элемента, причем координаты местонахождения блока информации в кадре изображения, его размеры и масштаб задаются с помощью ЭВМ. Процедура передачи блока изображения состоит из операции записи блока изображения 32 х 32 элемента в блок 21 оперативной памяти и операции передачи блока изображения или любого его фрагмента поэлементно на выход 34 устройства, что позволяет развязать частоту поступления видеоданных на вход 31 устройства и частоту передачи видеоданных в ЭВМ с выхода 34 устройства.Устройство работает в трех основных режимах.1, Режим записи блока информации азмером 32 х 32 элемента, координата Х ко торого записана в регистр 3, координата У которого записана в регистр 4, масштаб которого записан в регистр 2, в блок оперативной памяти 21. Значение координаты Х соответствует числу пропущенных элементов в строке до начала записи блока элементов. Значение координаты У соответствуетчислу пропущенных строк в кадре до начала записи блока элементов. Значение масштаба соответствует числу пропущенных элементов иэображения между элементами блока изображения при его записи. Запись видеоданных в блок 21 оперативной памяти осуществляется непрерывно в том случае, если устройство не переведено в другие режимы,2. Режим выдачи информации на выход 34 устройства поэлементно, причем адрес элемента изображения задается по входу 27 устройства,3, Режим выдачи фрагмента блока информации, максимальные размеры которого 32 х 32 элемента на выход 34 устройства поэлементно, причем адрес элемента формируется автоматически, э координаты первой и второй опорных точек (левого верхнего и правого нижнего элементов изображения в фрагменте), определяющих конфигурацию и размер фрагмента, задаются в регистрах 5 и б с помощью ЭВМ,При работе устройства в первом режиме задание значений координат и масштаба блока информации осуществляется с помощыа команд, которые со входа 26 устройства поступают на вход дешифратора 1. По команде записи масштаба блока активизируется первый выход дешифратора 1, при этом значение масштаба блока с входа 27 устройства записывается в первый регистр 2, откуда поступает на информационные входы счетчиков 8 и 19, на счетные входы которых поступают тактовые импульсы с входа 28 устройства и строчные импульсы с входа 29 устройства соответственно. В результате на выходах счетчиков 8 и 19 возникает сигнал переполнения, по которому происходит перезапись информации из регистра 2, причем импульсы на выходе счетчика 8 разнесены по времени на количество тактовых импульсов, соответствующее величине масштаба, а импульсы на выходе счетчика 19 разнесены по времени на количество строчных импульсов, соответствующее величине масштаба. По команде записи координаты блока по Х активизируется второй выход дешифратора 1, при этом знацение координаты блока по Х со входа 27 устройства записывается во второй регистр 3 откуда поступает на информационный вход счетчика 9. С приходом строчного импульса эта информация записывается в счетцик 9, на счетный вход которого приходят импульсы с мультиплексора 12, который передает на свой выход тактовые импульсы, если не установлен триггер 13, или импульсы с выхода счетчика 8, если триггер 13 установлен в "1". Триггер 13 устанавливается в "1" сигналом переполнения счетчика 9, что является признаком установки координаты Х и сбрасывается в "0" шестым разрядом счетчика 9. Таким образом, триггер 13 5 установлен в течение 32 импульсов, поступающих на счетный вход счетчика 9, а знацения пяти первых разрядов счетчика 9 при этом поступают на второй информационный вход мультиплексора 14, По команде записи "О координаты блока по У активизируется третий выход дешифратора 1, при этом значение координаты блока по У с входа 27 устройства записывается в третий регистр 4, откуда поступает на информационный 15 вход с счетчика 20, С приходом строчногоимпульса эта информация записывается в счетчик 20, на счетный вход которого приходят импульсы с мультиплексора 22, который передает на свой выход строчные импульсы, 20 если не установлен триггер 23, или импульсы с выхода счетчика 19, если триггер 23 установлен в "1". Триггер 23 устанавливается в "1" сигналом переполнения сцетчика 20, что является признаком установки коорди наты У, и сбрасывается в "0", шестым разрядом счетчика 20. Таким образом, триггер 23 установлен в течение 32 импульсов, поступающих на счетный вход счетчика 20, а значения пяти первых разрядов счетчика 20 при ЗО этом поступают на первый информационный вход мультиплексора 14, который в данном режиме включен так, что на его выход поступает информация с первого и второго информационных входов. Поэтому на ад ресные входы блока оперативной памяти 21поступает десятиразрядный код адреса, определяющий 1024 элемента блока изображения (32 х 32), которые записываются в блок оперативной памяти 21 по сигналу выбора, 40 поступающему через мультиплексор 25 сэлемента И 24, причем этот сигнал формируется при установке координат Х и У (т.е, при установке в "1" триггеров 13 и 23) и приходе тактового импульса на вход 28 уст ройства. На второй управляющий вход блока оперативной памяти 21 сигналы не поступают, поэтому блок 21 находится в режиме записи, Сигнал лог, "1" с выхода триггера 23 также поступает на выход ЗЗ 50 устройства, что позволяет анализироватьрежим работы устройства и не переводить его в режимы 2 или 3 во время записи информации в блок памяти 21.При работе устройства в режиме 2 для 55 считывания элемента изображения из блока21 оперативной памяти на вход 27 устройства подается десятиразрядный адрес считываемого элемента, на вход 32 подается сигнал обращения, а на вход 26 устройства подается команда чтения элемента инфор10 с 15 20 25 30 35 40 45 50 55 мации из устройства, по которой активизируется четвертый выход дешифратора 1, сигнал с этого выхода поступает на первый управляющий вход мультиплексора 14, и через элемент ИЛИ 17 - на управляющий вход мультиплексора 25 и на второй управляющий вход блока 21 оперативной памяти, что позволяет передать адрес элемента изображения с входа 27 устройства через третий информационный вход мультиплексора 14 на адресный вход блока 21 оперативной памяти, передать сигнал обращения со входа 32 устройства через мультиплексор 25 на первый управляющий вход блока 21 оперативной памяти, а также перевести блок 21 оперативной памяти в режим считывания информации, которая в данном режиме поступает на выход 34 устройства.Для работы устройства в режиме 3 сна. чала необходимо задать размер и конфигурацию фрагмента изображения с помощью координат первой и второй опорных точек в блоке иэображения 32 х 32. Для этого в регистр 6 записывают десятиразрядный адрес, младшие пять разрядов которого представляют собой координату У, а старшие пять разрядов - координату Х первой опорной точки, а в регистр 5 записывают десятиразрядный адрес, младшие пять разрядов которого представляют собой координату У, а старшие пять разрядов - координату Х второй опорной точки, Для записи координат первой или второй опорных точек на вход 27 устройства поступают описанные выше десятиразрядные адреса, а на вход 26 устройства подаются соответствующие команды, которые активизируют шестой или седьмой выходы дешифратора 1, причем по сигналу с шестого выхода дешифратора координаты второй опорной точки записываются в регистр 5, а по сигналу с седьмого выхода дешифратора координаты первой опорной точки записываются в регистр 6. Этот же сигнал, задержанный на элементе задержки 7 предустанавливает счетчики 10 и 11, причем в счетчик 11 записывается пять разрядов координаты Х, а в счетчик 10 - пять разрядов координаты У первой опорной точки, Время задержки сигнала на элементе задержки 7 соответствует времени появления на выходе регистра 6 после операции записи в него достоверной информации. Для считывания фрагмента изображения из блока 21 оперативной памяти на вход 26 устройства подается команда чтения фрагмента информации из устройства, по которой активизируется пятый выход дешифратора 1, сигнал с этого выхода поступает на второй управляющий вход мультиплексора 14, а через элемент ИЛИ 17 - на управляющий вход мультиплексора 25 и на второй управляющий вход блока 21 оперативной памяти, что позволяет передать адрес элемента изображения с выходов счетчиков 10 и 11 через четвертый ипятый информационные входы мультиплексора 14 на адресный вход блока 21 оперативной памяти, передать сигнал обращения со входа 32 устройства через мультиплексор25 на первый управляющий вход блока 21оперативной памяти, а также перевести блок 21 оперативной памяти в режим считывания информации, которая в данном режиме поступает на выход 34 устройства.Каждый сигнал обращения, пришедший на.вход 32 устройства, позволяет считать элемент изображения, адрес которого записан в счетчиках 10 и 11, а также своим задним фронтом модифицирует адрес, увеличивая значение счетчика 11 на единицу, Когда значение счетчика 11 совпадает с координатой Х второй опорной точки, записанной в регистре 5, на выходе блока сравнения 16 появится сигнал лог. "1", который поступает на первый управляющий вход счетчика 11 и насчетный вход счетчика 10, Сигнал лог, "1" на первом управляющем входе счетчика 11 приводит к тому, что первый же импульс на его счетном входе, а именно очередной сигнал обращения со входа 32 устройства,предустанавливает счетчик, записав в него значение координаты Х первой опорной точки из регистра 6, При этом на выходе блока сравнения 16 произойдет переход из лог."1" в лог. "0", что приведет к увеличениюзначения счетчика 10 на единицу и к переводу счетчика 11 в счетный режим. Данный процесс происходит в конце каждой строки фрагмента, Увеличение счетчика 10 будет происходить до тех пор, пока его значение не совпадет с координатой У второй опорной точки, записанной в регистре 5. При этом на выходе блока сравнения 15 появится сигнал лог. "1", который говорит о том, что будет вводиться последняя строка фрагмента, Когда и на выходе блока сравнения 16 появится лог, "1", т,е. на счетчиках 10 и 11 сформирован адрес последнего элемента фрагмента, сигнал лог. "1" с выхода элемента И 18 поступит на первый управляющий вход счетчика 10 и на выход 35 устройства, а сигнал лог. "1" с выхода блока сравнения 16 поступит на первый управляющий. вход счетчика 11. После считывания последнего элемента фрагмента изображения происходит предустановка счетчика 11, что приводит к отрицательному перепаду на выходе блока 16 сравнения, который приводит к предустановке счетчика 10 и отрицательному перепаду на выходе блока сравнения 15,1795443 40 В результате счетчики 10 и 11 вновь оказываются в счетном режиме, а на их выходах - значения координат первой опорной точки на выходе 35 устройства - значение лог, "0", Анализируя состояние выхода 35 устройства можно определить момент окончания считывания фрагмента изображения и пере- записать координать 1 его опорных точек.Работа устройства в режиме 3 поясняется с помощью временной диаграммы формирования адресов фрагмента изображения размером ЗхЗ элемента, приведенной на фиг. 2, Первая опорная точка с кООрдинатами (Х,У) записывается в регистр ба затем и в счетчики 11(координата Х) и 10 (коорд. У), при активизации 7-го выхода дешифратора 1, Вторая опорная точка с координатами (Х+2, У+2) записывается в регистр 5 при активации 6-го выхода дешифратора 1, Для перевода устройства в режим считывания фрагмента активизируется 5-й выход дешифратора 1, при этом мультиплексор 14 передает на блок памяти 21 адрес, формируемый счетчиками 11 и 10, мультиплексор 25 передает на первый управльчогций вход боа памяти 25 сигналы обращеия сО входа 32 устройства, блок памяти переведен в режим чтения информации, С приходом первого импульса обращения на вход 32 устройства, он поступает на первь,й управ- ляощиЙ вход паяти, на выход 34 устройства передается элемент с координатами (Х,У) в блоке информации, Задний фронт первого импульса обращения увеличивает значение счетчика 11 на единицу, Второй импульс Формула изобретения Устройство для ввода информации, содержащее четыре мультиплексора, три регистра, четыре счетчика, два триггера, элемент И, блок оперативной памяти, вход которого является первым входом устройства, и дешифратор, первый - третий выходы которого подключены соответственно к тактовым входам первого -третьего регистров, информационнь,е входы которых обьединены и являются вторым входом устройства, выход первого регистра подключен к информационным входам первого и третьего счетчиков, выход второго регистра - к информационному входу второго счетчика, первый выход которого подключен к второ- му информационному входу третьего мультиплексора, вь 1 ход которого подключен к адресному входу блока оперативной памяти, выход которого является вторым выходом устройства, выход третьего регистра подклочен к информационному входу четвертого счетчика, первый выход которого обращения позволяет считать элемент с координатами (Х+1, У) и увеличить значение счетчика 11 еще на единицу и, поскольку оно стало равным Х+2, на выходе блока сравнения 16 появляется уровень лог, "1", Этот уровень поступает на первый управляющий вход счетчика 11 и переводит его в режим загрузки. Третий импульс обращения позволяет считать элемент с координатами (Х+2, У) и своим задним фронтом загружает значение Х в счетчик 11, что вызывает переходв лог. "0" на выходе блоке сравнения 16, чтов свою очередь увеличивает на единицу значение счетчика 10,Импульсы обращения с четвертого по восьмой позволяют считать элементы фрагмента с координатами (Х, У+1), (Х+1, У+1), (Х+2, У+1), (Х, У+2), (Х+1: У+2) соответственно, Задний фронт восьмого импульса обращения увеличит содержимое счетчика 11 до значения Х+2, а поскольку значение счетчика 10 уже составляет У+2, то на выходе элемента И 18 возникает лог. "1", которая поступает на первый управляющий вход счетчика 10. Девятый импульс обращения позволяет считать элемент изображения с координатами (Х+2, У+2), по его заднему фронту в счетчик 11 загружается значение Х, вызывая отрицательный перепаднэ выхо 30 де блока сравнения 16, что приводит к загрузке значения У в счетчик 10. Цикл ввода фрагмента иэображения на этом закончен, о чем свидетельствует отрицательный перепад на выходе элемента И 18, поступающий на выход 35 устройства. подключен к первому информационному входу третьего мультиплексора, первый управляющий вход которого соединен с четвертым выходом дешифратора, второй вход элемента И подключен к счетному входу первого счетчика, второму информационному входу первого мультиплексора и является третьим входом устройства, выход первого счетчика подключен к его управляющему входу и к первому информационному. входу первого мультиплексора, выход которого подключен к счетному входу второго счетчика, второй и третий выходы которого подключены соответственно к входам сброса и установки первого триггера, выход которого подключен к управляющему входу первого мультиплексора и третьему входу элемента И, выход которого соединен с первым информационным входом четвертого мультиплексора, выход которого подключен к первому управляющему входу блока оперативной памяти, второй управляющий вход которого соединен с управляющим10 1795443 Составитель А.РомаТехред М.Маргентал Кор Кравцо дактор Подписноеениям и открытиям при ГКНТ СС ая наб 4/5 акаэ 430 Тираж ВНИИПИ Государственного комитета по иэоб 113035, Москва, Ж, Рауроизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 входом четвертого мультиплексора, второй информационный вход которого является четвертым входом устройства, управляющий вход второго счетчика является пятым входом устройства и соединен с вторым информационным входом второго мультиплексора и са счетным входом третьего счетчика, выход которого подключен к ега управляющему входу и к первому информационному входу второго мультиплексора, выход которого подключен к счетному входу четвертого счетчика, второй и третий выходы которого подключены соответственно к входам сброса и установки второго триггера, выход которого является первым выходам устройства и соединен с управляющим входом второго мультиплексора и с первым входом элемента И, управляющий вход четвертого счетчика является шестым входом устройства, вход данных блока оперативной памяти является седьмым входом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, ана содержит четвертый и пятый регистры, элемент задержки, пятый и шестой счетчики, два блока сравнения, элемент ИЛИ и второй элемент И, выход каторага является третьим выходом устройства и подключен к первому управляющему входу пятого счетчика, выхбд которого соединен с четвертым информационным входом третьего мультиплексора и с вторым входом первого блока сравнения, выход которого подключен кпервому входу второго элемента И, другойвход каторага соединен с выходом второго блока сравнения, со счетным входом пятого счетчика и с первым управляющим входом 5 шестого счетчика, выход которого подключен к пятому информационному входу третьего мультиплексора и второму входу второго блока сравнения, первый вход которого соединен с вторым выходом четвертого реги стра, первый выход которого подключен кпервому входу первого блока сравнения, пятый выход дешифратора соединен с вторым управляющим входом третьего мультиплексора и вторым входом элемента ИЛИ, пер вый вход каторага подключен к первомууправляющему входу третьего мультиплексора, третий информационный вход которого абьединен с информационными входами четвертого и пятого регистров и подключен 20 к второму входу устройства, шестой выходдешифратора подключен к тактовому входу четвертого регистра, седьмой выход- к тактовому входу пятага регистра и.вхаду элемента задержки, выход которого соединен с 25 вторыми управляющими входами пятого ишестого счетчиков, выход элемента ИЛИ подключен к управляющему входу четвертога мультиплексора, первый и второй выходы пятого регистра - к информационным вхо дам соответственно пятого и шестого счетчиков, счетный вход шестого счетчика - к второму информационному входу четвертого мультиплексора.