DE2754270A1 - Digitale strich-darstellungsvorrichtung - Google Patents
Digitale strich-darstellungsvorrichtungInfo
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Description
Patentanwalt© Dipl.- Ing. Curt Wallach
Dipl.-Ing. Günther Koch
Dipl.-Phys. Dr.Tino Haibach
275427(bipl.-lng. Rainer Feldkamp
Datum: 6. DEL 1977
Sperry Rand Corporation New York, USA
Digitale Strich-Darstellungsvorrichtung
809823/0935
Patentanwälte D:pi.-Ing. C U it Wallach
Dipl.-Ing. Günther Koch
Dipl.-Phys. Dr.Tino Haibach
275427(jbipl.-lng. Rainer Feldkamp
Datum: | ß, (£7 W]
Sperry Rand Corporation New York, USA
Digitale Strich-Darstellungsvorrichtung
Die Erfindung bezieht sich auf eine digitale Strich-Darstellungsvorrichtung
.
Strichsymbol-Generatoren unter Verwendung von Analog-Bauteilen sind bekannt. Allgemein sind derartige Einrichtungen schwer,
raumaufwendig und teuer, verglichen mit Geräten, die digitale
Bauteile verwenden. Digitale Strichsymbolgeneratoren sind ebenfalls bekannt, doch ergeben diese Symbolgeneratoren im allgemeinen
keine Vektoren, Kreise und Zeichen mit hoher Anzeigequalität. Beispielsweise neigen bei der Erzeugung von Vektoren
unter Verwendung der üblichen Sinus-Kosinus-Technik die Vektoren
allgemein dazu, Störungen und Rauschen aufzuweisen, so daß sich ein unscharfes Aussehen auf Grund der Schwierigkeiten ergibt,
die mit den Uberlaufsignalen von den Multiplizierern oder Akkumulatoren
verbunden sind, die für die X- und Y-Anzeigeachsen verwendet werden. Zusätzlich 1st für einen vorgegebenen Schaltungsaufwand
die mittlere Anzeige-Schreibgeschwindigkeit bei
bekannten Anzeigen in unerwünschter Weise begrenzt. Bei der Erzeugung von kreisförmigen Kurven 1st bei bekannten digitalen
809823/0935 ORIGINAL INSPECTED
Darstellungsvorrichtungen keine ausreichend feine Steuerung des Krümmungsradius der zu erzeugenden Kurve erzielbar. Bei
diesen bekannten Vorrichtungen neigt die Darstellung eines Kreises mit kontinuierlich veränderlichem Radius dazu, ein
unregelmäßiges Aussehen aufzuweisen. Die bekannten Vorrichtungen weisen weiterhin den Nachteil auf, daß bei der Verwendung
digitaler Techniken die Erzeugung und Darstellung von Kreisen nur mit einer beträchtlich niedrigeren Schreibgeschwindigkeit
erzielt werden kann als die Darstellung von Vektoren und Zeichen, so daß sich eine ungleichförmige Helligkeit für
die Gesamtdarstellung ergibt.
Zusätzlich ändert sich bei bekannten digitalen Kreisdarstellungs-Generatoren,
die die Sinus-Cosinus-Technik verwenden, die Strahl-Schreibgeschwindigkeit
und damit die Leuchtintensität des Symbols entsprechend der Größe des Kreises. Dies ergibt sich daraus, daß
bei dem Sinus-Cosinus-Verfahren jeder Kreis unabhängig von seiner Größe in der gleichen Zeit gezeichnet und dargestellt wird.
Weiterhin war es bei bekannten Vorrichtungen in vielen Fällen erforderlich, getrennte Vektor- und Kreis-Darstellungsgeneratoren
zu verwenden, so daß sich nicht nur umfangreiche Geräte ergaben, sondern auch Uberdeckungs- und Driftprobleme bezüglich
der Elemente der Darstellung ergaben. Die bekannten Symbolgeneratoren erfordern normalerweise eine beträchtliche Menge an
Steuerdaten, so daß sich ein übermäßiger Umfang der Steuerschaltungen
ergibt.
Die im Handel erhältlichen DigitalVAnalog-Konverter, die bei digitalen Symbolgeneratoren verwendet werden, werden im allgemeinen
sehr teuer, wenn es erwünscht ist, eine sehr kurze Einstellzeit zwischen der DatenzufUhrung an diese Bauteile zu erzielen.
Dieser Anstieg des Aufwandes und der Kosten führte in vielen Fällen zu einem Kompromiß bei den Betriebseigenschaften
im Hinblick auf die Darstellungsauflösung und die Taktfrequenz.
809823/0935
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine digitale Strich-Darstellungsvorrichtung
der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der diese Nachteile beseitigt oder zumindest verringert
sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die
digitale Strich- Darstellungsvorrichtung Anzeigeröhreneinrichtungen
mit einer Anzeigefläche und mit Schreibeinrichtungen aufweist, die entlang der X- und Y-Darstellungsachsen einstellbar
sind, um Vektoren mit vorgegebener Steigung auf der Anzeigefläche zu schreiben, daß die Vorrichtung eine Taktimpulsquelle,
erste zum Empfang und zur Zählung der Taktimpulse angeschaltete
Zähleinrichtungen zur Lieferung eines ersten digitalen Zählsignals in Abhängigkeit hiervon, erste auf das erste digitale
Zählsignal ansprechende und mit den Schreibeinrichtungen gekoppelte
Positionseinstelleinrichtungen zur Einstellung der Position der Schreibeinrichtungen entlang einer der Achsen
entsprechend dem ersten digitalen Zählsignal mit einer ersten Geschwindigkeit, Einrichtungen zur Lieferung eines die Steigung
darstellenden Steigungssignals, Multipliziereinrichtungen,
die auf die Taktimpulse und das Steigungssignal ansprechen, um weitere Taktimpulse zu liefern, die das Produkt dieser Signale
darstellen, zweite Zähleinrichtungen zur Zählung der weiteren Taktimpulse und zur Lieferung eines zweiten digitalen Zählsignals
in Abhängigkeit hiervon und zweite Positionseinstelleinrichtungen umfaßt, die auf das zweite digitale Zählsignal
ansprechen und mit den Schreibeinrichtungen verbunden sind, um die Position der Schreibeinrichtungen entlang der anderen Achse
entsprechend des zweiten digitalen Zählsignals mit einer Geschwindigkeit einzustellen, die zum Produkt der Steigung und der ersten
Geschwindigkeit proportional ist.
Kreisförmige Kurven können durch eine verkettete oder hintereinander
angeordnete Reihe von Vektoren unter Verwendung der Vektor-Generatoreinrichtungen erzeugt werden, wobei die Vektorsteigungen
von einem Speicher geliefert werden, der die Vielzahl von Steigungen für die miteinanderfverketteten Vektoren
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speichert, die die kreisförmige Kurve bilden. Ein die gewünschte Krümmung der kreisförmigen Kurve darstellendes Signal wird
in einem Akkumulator akkumuliert, dessen Ausgang die Adressen für den Steigungsspeicher liefert. Zeichen können von der Vektor-Generatoreinrichtung
in Abhängigkeit von einer Folge von gespeicherten Vektorsteuerworten zum Schreiben einer Reihe von Vektoren
erzeugt werden, die das gewünschte Zeichen bilden.
V/eitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der
Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispielen noch näher erläutert.
dargestellten Ausführungsbeispielen noch näher erläutert.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine grafische Darstellung, die Parameter
zeigt, die bei der Vektorerzeugung der
Ausführungsform der Darstellungsvorrichtung verwendet werden;
Ausführungsform der Darstellungsvorrichtung verwendet werden;
Fig. 2 ein vereinfachtes schematisches Blockschalt
bild zur Erläuterung der Grundgedanken der Ausführungsform der Strich-Darstellungsvorrichtung;
Fig. 3 eine grafische Darstellung, die Parameter
zeigt, die bei der Erzeugung kreisförmiger Kurven verwendet werden;
Fig. 4 ein vereinfachtes Blockschaltbild, das die
Grundgedanken erläutert, die bei der Erzeugung von Kreisen durch die Strich-Darstellungsvorrichtung
verwendet werden;
Fig. 5a bis 5d zusammen ein ausführliches Blockschaltbild
einer Ausführungsform der Strich-Darstellungs-
./. 809823/0935
- i8 -
vorrichtung, die die Erzeugung von Vektoren, kreisförmigen Kurven und Zeichen vereinigt;
Fig. 6 ein Diagramm, das Steuerwort-Formate zeigt,
die bei der Vorrichtung nach den Figuren 5a
bis 5d verwendet, werden;
Fig. 7 eine Darstellung, die die Beziehung zwischen
den Oktantenzahlerwerten, den X-und Y-Vorwärts-
und Rückwärts-Zählrichtungen und den Kreis-Kreisbogensegmenten bezüglich der Figuren
5a bis 5d zeigt;
Fig. 8a und 8b grafische Darstellungen, die Parameter zeigen,
die zur Erläuterung der Darstellungsauflösungsverbesserung
der Vorrichtung nützlich sind;
Fig. 9a und 9b zusammen ein Blockschaltbild einer MikroSteuereinrichtung
36 der Ausführungsform der
Vorrichtung nach den Figuren 5a bis ^d;
Fig. 10a, 10b und Darstellungen des Inhaltes des Programm-
Speichers der Mikro-Steuereinrichtung nach
den Figuren 9a und 9b.
Erfindungsgemäß werden Symbole, wie z.B. Vektoren, Kreise und
alphanumerische Zeichen durch die Lösung von Differentialgleichungen unter Verwendung von inkrementaler digitaler Integration
und Multiplikation erzeugt. In Fig. 1 ist ein typischer Vektor gezeigt, der vom Punkt (X,, Y1) zum Punkt (X2, Y?) gezeichnet
werden soll. Der Vektor ist im Oktanten 1 dargestellt. Zur Erleichterung der folgenden Beschreibung anhand der Figuren
1 bis 4 wird der Oktant 1 als der 45°-Sektor betrachtet, der
durch die positive X-Achse begrenzt ist und sich im Gegenuhrzeigersinn in Richtung auf die positive Y-Achse erstreckt.
Die Oktanten 2 bis 8 sind dann die aneinander angrenzend auf-
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tretenden 45°-Sektoren im Gegenuhrzeigersinn ausgehend von dem Oktanten 1.
Der Vektor nach Fig. 1 ist durch die Gleichung
Y-Y1-M (X-X1) (1)
dargestellt, worin die Vektorsteigung M gleich
Y2-Y1 X2"X1
ist. Wenn die vorliegende Erfindung mit einer Kathodenstrahlröhren-Anzeigevorrichtung
verwendet wird, verändert sich die Y-Komponente der Strahlgeschwindigkeit mit der Zeit
entsprechend der ersten zeitlichen Ableitung von Y nach Gleichung (1). Diese erste Ableitung ist wie folgt ausgedrückt:
<JY „dX ( Υ2"ΥΛ dX
dt *
Die Gleichung (3) wird in inkrementaler Form als:
μ ΔΧ
β M Τ
ausgedrückt, worin^X und ΔΥ die kleinsten inkrementalen Auflösungselemente
oder Auflösungsschrittelemente sind, die sich auf Grund der in dem zu beschreibenden System verwendeten Digi·
tal-/Analogkonvertern ergeben, während At die Taktperiode des
Systems darstellt.
Daher ist die Position des Kathodenstrahlröhrenstrahles zu irgendeinem
Zeitpunkt nach dem Beginn der Vektorerzeugung durch die folgenden Gleichungen gegeben:
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2/54270
χ = χι + / HT" dt = χι+κ ' dt
ο Ό
ht = Y1+K [ττ-^τή / dt (5)
hierbei stellt dt die Zeit zwischen den digitalen Taktimpulsen des Systems dar, während K die Größe der kleinsten Positionsänderung entweder in X- oder Y-Richtung darstellt, wobei zur
Erleichterung der Diskussion K als 1 betrachtet wifd. Die Gleichung
(5) kann inkremental in der folgenden Weise dargestellt werden:
(6)
In Fig. 2 ist ein vereinfachtes schematishes Blockschaltbild einer Ausführungsform der Vorrichtung zur Erzeugung der X- und
Y-Ablenksignale dargestellt. Die Vektorgeneratoreinrichtung schließt einen X-Ganzzahl-Vorwärts-/Rückwärts-Zähler 10 und
einen Y-Ganzzahl-Vorwärts-/Rückwärts-Zähler 11 ein, die digitale Eingänge an X- und Y-Digital-/Analog-Konverter (DAC)
liefern, die nicht dargestellt sind. Die Digital-/Ana log-Konverter
liefern die X- und Y-Ablenksignale an die X- und Y-Ablenkeinrichtungen
der Kathodenstrahl-Darstellungsröhre. Ausgangspositions-Werte X1 und Y1 werden indie Zähler 10 bzw. 11 über
eine Datensammelschiene oder Daten BUS 12 eingegeben. Ein Taktsignal
wird über eine Taktfreigabeschaltung 1) an den Takteingang
des Zählers 10 und über ein UND-Verknüpfungsglied 14 an den Takteingang des Zählers 11 angelegt.
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Ein Steigungsregister 15, das ein die Steigung des zu erzeugenden
Vektors darstellendes Signal liefert, wird mit diesem Steigungswert von der Datensammelschiene oder Daten-BUS 12 geladen.
Der Ausgang des Steigungsregisters 15 wird als ein Eingang einem
Steigungsaddierer 16 zugeführt, dessen Summenausgang einem Y-Bruchzahlregister
17 zugeführt wird. Der Ausgang des Registers 17 wird als zweiter Eingang dem Addierer 16 zugeführt. Es ist
zu erkennen, daß die Anordnung des Addierers l6 und des Registers 17 einen digitalen Akkumulator 18 zur Akkumulierung des
von dem Register I5 zugeführten Steigungswertes M bildet. Der
Überlauf-Ausgang von dem Akkumulator 18, der von dem Addierer
16 abgeleitet wird, wird als Freigabeeingang dem UND-Verknüpfungsglied
14 zugeführt, um die Taktimpulse durch dieses Verknüpfungsglied
zum Zähler 11 hin weiterzuleiten, und zwar aus Gründen, die noch näher erläutert werden.
Der Vektorgenerator nach Fig. 2 schließt weiterhin einen Längen-RUckwärtszähler
I9 ein, der durch eine Längen-Recheneinheit
und ein Längenregister 21 gebildet ist. Der Längenzähler I9 wird mit einem Vektor-Längenwert (X.-, - X1) von der Datensammelschiene
12 über die Recheneinheit 20 geladen. Der Ausgang der
Recheneinheit 20 wird dem Längenregister 21 zugeführt, dessen Ausgang an einen Eingang der Recheneinheit 20 angelegt wird.
Das Längenregister 21 empfängt Taktimpulse von der Takt-Freigabeschaltung 13 und die Recheneinheit 20 liefert ein Abschaltsignal
an diese Freigabeschaltung IjJ. Der Längenwert von der
Datensammelschiene 12 wird über die Recheneinheit 20 in dem
Längenregister gespeichert. In Abhängigkeit von den Taktimpulsen von der Taktfreigabeschaltung Ij5 führt das Längenregister
21 den darin gespeicherten Wert der Recheneinheit 20 zu, in der der Wert von 1 von diesem Wert abgezogen wird und
der verringerte Wert in dem Register 21 zurückgespeichert wird. Es ist daher zu erkennen, daßdie Schaltung I9 als RUckwärtszähler
arbeitet, die von dem darin gespeicherten Wert in Abhängigkeit von den Taktimpulsen den Wert 1 subtrahiert. Wenn
der in der Schaltung I9 gespeicherte Wert auf 0 verringert ist,
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liefert die Recheneinheit 20 das Abschaltsignal an die Taktfreigabeschaltung
15, um die Zuführung der Taktimpulse zu beenden.
Im Betrieb werden die X- und Y-Ganzzahl-Vorwärts-ZRÜckwärts-Zähler
10 und 11 über die Datensammelschiene 12 auf den Vektoranfangspunkt
X, bzw. Y voreingestellt. Die Datensammelschiene 12 überführt dann die Vektorsteigung an das Steigungsregister
sowie den Längenwert Xp-X1 an den Rückwärtszähler I9, der damit
den Vektorgenerator-Takt über die Freigabeschaltung \J>
freigibt. Zu Beginn Jedes Taktimpulses wird der X-Ganzzahlzähler
10 um den V/ert 1 weitergeschaltet, das Y-Bruchzahlregister 17
wird um M weitergeschaltet und der Y-Ganzzahlzähler 11 wird
um den Wert 1 weitergeschaltet, wenn das Ergebnis des Y-Bruchzahlschrittes einen Überlauf von dem Addierer 16 hervorrief,
und der Längen-Rückwärtszähler I9 wird um den Wert 1 rückwärtsgeschaltet.
Die von der Taktfreigabeschaltung I3 weitergeleiteten
Taktimpulse erneuern so lange den Inhalt der Zähler und Register, bis der Längen-Rückwärtszähler I9 den Wert 0 erreicht,
wobei zu diesem Zeitpunkt die X- und Y-Ganzzahl-Vorwärts-/Rückwärtszähler
10 und 11 die Werte Xp bzw. Yp enthalten.
Daher wird durch dieses Verfahren ein Vektor von dem Punkt (X1, Y1) zum Punkt (X2, Y3) gezeichnet.
Es ist zu erkennen, daß der Eingang an den Y-Digital-/Analog-Konverter
nicht nur von dem Zähler 11 sondern auch vondem Register
17 geliefert wird. Diese Anordnung wird zur Verbesserung der Anzeigeauflösung in einer noch näher zu beschreibenden
Weise verwendet.
Die vorstehend beschriebene und in Fig. 2 dargestellte Vorrichtung
ist lediglich für Vektoren anwendbar, die im Oktanten auftreten, d.h. Vektoren, bei denen X3^X1, Y2^Yi und 1^1-1 ist*
Daher werden, wenn der Strahl entlang der X-Achse weiterbewegt wird, die Steigungswerte, die kleiner als 1 sind, in dem Akkumulator
18 akkumuliert und wenn die akkumulierte Gesamtsumme den V/ert 1 erreicht, gibt das Überlaufsignal von dem Addierer
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16 das UND-Verknüpfungsglied 14 frei, so daß ein Taktimpuls
den Zähler 11 weiterschalten kann. Daher liegt der binäre Punkt für das Bruchzahlregister 17 am höchstbewerteten Ende
des Registers. Für Vektoren, die den Oktanten 2 einnehmen, liegt die Steigung M im Bereich von 1 bis oo . Weil die inkrementale
Rechenlogik sehr schwerfällig und umfangreich wird wenn der binäre Punkt auf irgendeinen anderen Punkt als
an einem Ende eines Registers fällt, ist es zweckmäßig, den Wert von M auf den Bereich von O bis 1 zu begrenzen und die
Form die verwendeten Gleichungen zu ändern. Daher werden Vektoren mit Steigungen im Bereich von 1 bis oo durch die
Gleichungen
Y = Y1 + K Γ dt
dt dargestellt,
wobei M durch die Gleichung (X2-X1)
(8)
neu definiert wird. Es ist daher zu erkennen, daß der neu definierte Wert M für den Oktanten 2 einen Bereich von Werten
von 1 bis 0 aufweist.
Um die elektronische Schaltungsausführung umzustrukturieren,
damit die Gleichungen(7) und (8) im Oktanten 2 verwendet werden,
ist es lediglich erforderlich, die Takteingänge an die Zähler 10 und 11 zu vertauschen und den Längenzähler 19 auf
Y2-Y, voreinzustellen. Vektoren, die die Oktanten 1 und 2
einnehmen, weisen positive Werte für die Parameter X2-X1,
Y2~Y1* u*1«3 auf. Für die sechs verbleibenden Ok-A2"A1
Y2~xl
tanten sind einer oder mehrere dieser Parameter negativ. In
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- 24 - L 7 b A 2 7 O
diesen Fällen ist es erforderlich, die Zählrichtung der Zähler
10 und 11 so zu steuern, daß diese negativen Vierte berücksichtigt
werden. Daher ist es zur Verwendung der beiden Sätze von Gleichungen (5) und (7) in allen acht Oktanten erforderlich,
entweder die Takteingänge an die Zähler 10 und 11 so zu verwenden, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist oder diese beiden
Eingänge miteinander zu vertauschen sowie die Zählrichtung der Vorwärts-/Rückwärts-Zähler 10 und 11 zu steuern und
die Voreinstellung des Rückwärtszählers I9 auf entweder (X0-X1)
oder (Y0-Y,) in Abhängigkeit von dem speziellen Oktanten zu
steuern, in dem sich der Vektor befindet. Die folgende Tabelle zeigt die Polaritäten und Vergleiche sowie die Steuerbedingungen
der Vorrichtung nach Fig. 2 für die acht Oktanten.
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ext ο co
Oktant
1 2
3 4
5 6
7 8
Vektor Richtung
X2-X1
X2-Y1
ja
Nein
Nein
Ja
Ja
Nein
Nein
Ja
V/R Zähler | Y V/R Zähl. | AG an Y Zähl. |
Vorwärts | Vorwärts | Ja |
Vorwärts | Vorwärts | Nein |
Rückwärts | Vorwärts | Nein |
Rückwärts | Vorwärts | Ja |
Rückwärts | Rückwärts | Ja |
Rückwärts | Rückwärts | Nein |
Vorwärts | Rückwärts | Nein |
Vorwärts | Rückwärts | Ja |
Z %
IV
In der Spalte derTabelle ", die mit "AG an Y-Zähler" bezeichnet
ist, zeigt ein "Ja" die in Fig. 2 dargestellte Verbindung an, während ein "Nein" die umgekehrte Verbindung zeigt, bei der
die Takteingangsleitungen an die Zähler 10 und 11 bezüglich
einander vertauscht sind. Es ist zu erkennen, daß die Steuerung der X- und Y-Vorwärts-/Rückwärts-Zähler sowie die Steuerung
der Zuführung der Takteingänge an diese unter Verwendung eines Oktantenzählers (der in Fig. 2 nicht gezeigt ist, jedoch später
beschrieben wird) erreicht v/erden kann, dessen Ausgang decodiert wird, um die Zähler- und Takt-Verknüpfungsglied-Steuersignale
zu liefern. Alternativ ist aus Tabelle I zu erkennen, daß das Vorzeichen von X-X1 ohne Kodifikation dazu verwendet v/erden
kann, die Zählrichtung des X-Ganzzahl-Vorwärts-ZRückwärts-Zählers
zu steuern. Weiterhin kann das Vorzeichen von Yo'^l
in ähnlicher Weise dazu verwendet werden, die Zählrichtung des Y-Ganzzahl-Vorwärts-/Rückwärts-Zählers zu steuern und
das Ergebnis des Vergleichs der Größen der Vektorkomponenten kann zur Steuerung der Zuführung der Taktimpulse an die Zähler
en 10 und 11 verwendet werden. Vorrichtung/zur Durchführung der
beschriebenen Steuerfunktionen werden weiter unten anhand der
Fig· 5 gezeigt und erläutert.
In Fig. 3 ist ein Teil eines kreisförmigen Bogens gezeigt, der
in erfindungsgemäßer Weise erzeugt wird. Die Gleichung für einen Kreis mit dem Mittelpunkt am Koordinatenursprung ist:
X2 + Y2 = R2 (9)
Entsprechend des Verfahrens, das weiter oben bezüglich des Vektorgenerators angewendet wurde, wird die Gleichung (9)
zeitlich differenziert, so daß sich
γ $X γ dY _ 0
A dt dt
ergibt.
Damit ergibt sich, weil
dt = 7 jt und X = R
809821/093B
-Y/R dY —χ—ο- dt
2'/ b 4 2 7 ü
(12)
Es ist daher zu erkennen, daß
-Y/R
-Y/R
-Y2/R2
die Steigung der Kurve an irgendeinem Punkt Y/R auf dem
Kreis ist. Die differentielle Form für Y/R wird dann als Eingabespezifikation für den Kreisradius verwendet, so daß
ein Satz von Gleichungen, der gerätemäßig für die Oktanten 2, 3, 6 und 7 ausgeführt werden muß, wie folgt ist:
dt
dt
1 -
-ι 2
Dies folgt daraus, daß
Y= C % dt ist.
(15)
In einer Weise, die der vorstehend bezüglich der Vektorerzeugung ähnlich ist, wird ein zweiter Satz von Gleichungen
für die gerätemäßige Ausführung der Vorrichtung für die Oktanten 1, 4, 5 und 8 verwendet, damit die Steigungswerte
kleiner als 1 gehalten werden. Dieser Satz von Gleichungen ist wie folgt:
098?.1/0936
X = X1 + K
dt
Y=Y, -
dt
Die vorstehend genannten Kreis-Oktanten sind die Oktanten,
in denen sich die erzeugenden Vektorsegmente befinden. Die inkrementalen Formen der Gleichungen (16) sind:
X -
Y = Y1 +
Λ Χ
At
-X/R
AX
(17)
Die inkrementalen Formen der Gleichungen (14) können in gleicher Weise abgeleitet werden.
In Flg. 3 ist weiterhin ein Diagramm eines 45°-Segmentes eines
im Oktanten 1 erzeugten Kreises dargestellt. Das Segment besteht aus einer Reihe von miteinander verketteten Vektoren,
die unter Verwendung einer Einrichtung gezeichnet werden, die der in Fig. 2 gezeigten ähnlich ist. Obwohl acht Vektorsegmente
aus Vereini'achungsgrUnden dargestellt sind, ist die
Anzahl der die kreisförmige Kurve erzeugenden Segmente hauptsächlich durch die Größe des Steigungs- Festwertspeichers bestimmt,
der ai\ hand der Fig. 4 erläutert wird. In praktischer
809823/0935
Hinsicht wurde festgestellt, daß )2 Vektorsegmente pro 45°-
Kreisbogen eine äußerst gleichförmige Kurve erzeugen, wobei
hierfür lediglich 256 Bit in dem Festwertspeicher erforderlich
sind.
In Fig. 4 ist ein Blockschaltbild einer Ausführungsform eines
Kreis-Generators dargestellt, wobei gleiche Bezugsziffern gleiche Bauteile wie in Fig. 2 bezeichnen. Der X-Ganzzahl-Vorwärts-/RUckwärtszähler
?.O, der Y-Ganzzahl-Vorwärts-/Rückwärtszähler
11, der Steigungsakkumulator l8 mit dem Steigungsaddierer 16 und dem Y-Bruchzahlregister 17 sowie das UND-Verknüpfungsglied
14 wurden auch bei der Einrichtung nach Fig. 2 verwendet und erfüllten die Funktionen, die vorstehend
bezüglich der Erzeugung der Sektorsegmente beschrieben wurden, die die kreisförmige Kurve bilden. Die Kreis-Generatoreinrichtung
schließt weiterhin einen Festwertspeieher 25 ein, der
die Steigung der verschiedenen Vektoren (32 in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel) speichert, die den 45°-Kreisbogen
des Kreises bilden. Diese Steigungswerte werden selektiv als
Eingang dem Steigungsakkumulator l8 zugeführt, und zwar aus
noch zu erläuternden Gründen. Der Steigungsspeicher 25 wird
von dem Ausgang eines Krümmungsakkumulators 26 anadressiert,
der aus einem Krümmungsaddierer 27 und einem KrUmmungs-Akkumulatorregister
28 besteht. Der Eingang des Akkumulators 26 wird von einem Kreis-Krümmungszeichnungsregister 29 geliefert.
Die Überläufe von dem Akkumulator 26 werden von dem Addierer 27 zu einem weiter unten anhand der Fig. 5 zu beschreibenden
Oktantenzähler zugeführt. Eine Taktfreigabeschaltung 30 liefert
in steuerbarer Weise Taktimpulse an die Akkumulatoren 18 und 26, an den Zähler 10 und an den Zähler 11 über das
UND-Verknüpfungsglied 14.
Im Betrieb werden die X- und Y-Ganzzahl-Vorwärts-/Rückwärts-Zähler
10 und 11 über die Datensammelschiene 12 auf den Anfangspunkt X. bzw. Y1 der Kurve voreingestellt. Eine Zahl
Δυ/R, die die Krümmung der kreisförmigen zu erzeugenden
809823/0936
- ^o - 2/54270
Kurve darstellt, wird in das Krümmungsregister 29 eingegeben.
Während jedes Taktimpulses wird der X-Ganzzahl-Zähler 10 um
eins weitergeschaltet, das Y/R-Register 28 wird um den —^
Wert von dem Register 29 weitergeschaltet und das Y-Bruchzahlregister
17 wird durch die Steigung weitergeschaltet, die von dem .Speicher 25 entspredi end der Adresse von dem Y/R-Register
28 geliefert wird. Der Y-Ganzzahl-Zähler 11 wird über das UND-Verknüpfungsglied
14 in Abhängigkeit von den Überläufen vom
Steigungsakkumulator l8 um eins weitergeschaltet.
Im einzelnen sind ΔΧ und ΔΥ die Auflösungselemente der Darstellung
und stellen die Strecke dar, über die sich der Strahl in Abhängigkeit vcn dem niedrigstbewerteten Bit jedes der DAC-Zähler
10 und 11 bewegt. Der zu erzeugende Kreis ist vollständig durch das Verhältnis νοηΔΥ/R spezifiziert, wobei der R
der Kreisradius ist. Der Krümmungs-Akkumulator 26 akkumuliert
ΔΥ/R, so daß das Register 28 linear durch die ^Y/R-rlnkremente
für den ersten Oktanten weitergeschaltet wird. Der Kreis wird gestartet und im Gegenuhrzeigersinn durch den ersten Oktanten
hindurch erzeugt, während der X-DAC-Zähler 10 gleichförmig durch den Takt weitergeschaltet wird. Die linearen inkrementalen
Schritte von dem Akkumulator 26 werden als die Adresse an den Festwertspeicher 25 geliefert, der die entsprechenden Steigungen
für jeden der 3'2 Vektoren speichert, in die der Oktant quantisiert ist. Für Kreise mit großen Radien akkumuliert der Akkumulator
26 viele Schritte, während er auf der gleichen anadressierten Steigung in dem Festwertspeicher 25 verweilt. Dies
wird dadurch erzielt, daß ein l6-Bit-Akkumulatorregister für das Register 28 verwendet wird, wobei die fünf höchstbewerteten
Bits hiervon zur Anadressierung der 252 in dem Festwertspeicher
25 gespeicherten Steigungen verwendet werden. Diese Steigungen werden dem Steigungsakkumulator l8 zugeführt und
jedes Vektorsegment der kreisförmigen Kurve wird in der vorstehend anhand der Figur 2 beschriebenen Weise für die Vektorerzeugung
gezeichnet. Es ist somit zu erkennen, daß die Steigung der kreisförmigen Kurve eine sich kontinuierlich ändernde
Funktion ist, die von dem Addierer 27, dem Register 28 und dem
909823/0958
Festwertspeicher 25 entsprechend der folgenden Gleichung
erzeugt wird:
r ι
dY dt
dt (18)
1 -
TdX/dt
Der Kreisgenerator nach Fig. 4 erzeugt Kreisbögen in lediglich
einem Oktanten. Um einen vollständigen Kreis zu erzeugen, wird ein 3-Bit-Oktantenzähler (der weiter unten anhand
der Fig. 5 beschrieben wird) verwendet, um den Oktanten festzulegen,
in dem gezeichnet wird. Der Oktantenzähler wird bei jedem Überlauf des Addierers"27 um 1 weitergeschaltet, wobei
dieser Überlauf oder übertrag an jeder 45°-Sektorgrenze auftritt,
so daß der Oktantenzähler um 1 weitergeschaltet wird. Um den vollständigen Kreis zu erzeugen, werden die Addierer
16 und 27 durch Addierer/Subtrahierer ersetzt und es werden Schalteinrichtungen vorgesehen, durch die die Takteingänge
an die Zähler 10 und 11 vertauscht werden können. Zusätzlich werden Steuersignale zugeführt, um die Zählrichtungen der
Zähler 10 und 11 zu steuern. Die folgende Tabelle 2 bezeichnet die verschiedenen Steuerzustände und Beziehungen der Steuersignale
für die Addierer/Subtrahierer 16 und 27, die X- und Y-Ganzzahl-Takte an die Zähler 10 und 11, die Zählrichtungen
für die X- und Y-Ganzzahl-Zähler 10 und 11 sowie die Zustände
des Oktantenzählers. Einzelheiten bezüglich der Steuerschaltungen werden weiter unten anhand der Fig. 5 erläutert.
8 0 9 8 2 3/0 9 5 S
Oktant
erzeugende
Vektorrichtung
Vektorrichtung
AG an G oder D Ganzzahl-Zähler
X Ganzzahl- Y Ganzzahl-Zählrichtung Zählrichtung
Addier/
Subtrahier
Subtrahier
Steigung
Addier/
Subtrahier
1
2
2
5
6
6
7
8
8
Y X X Y Y X X Y
Vorwärts
Vorwärts
Rückwärts
Rückwärts
Rückwärts
Rückwärts
Vorwärts
Vorwärts
Vorwärts
Vorwärts
Vorwärts
Vorwärts
Rückwärts
Rückwärts
Rückwärts
Rückwärts
Addier
Subtrahier Addier
Subtrahier Addier
Subtrahier Addier
Subtrahier
Addier
Subtrahier
Addier
Subtrahier
Addier
Subtrahier
Addier
Subtrahier
cn
ho
-ο
Um Kreisbögen mit irgendeinem eingeschlossenen Winkel zu erzeugen,
ist der noch zu beschreibende Oktantenzähler mit Voreinstelle inrichtungen versehen und es wird ein "Ende des Kreisbogens"
oder Kreisbogenende-Register verwendet, um den End-Oktanten und den Zustand des Registers 28 am letzten Punkt
des Kreisbogens festzulegen. Um einen Kreisbogen zu erzeugen, werden die folgenden Operationen durchgeführt:
1. X1 an den X-Ganzzahl-Zähler 10 - X-Position zu Beginn des
Kreisbogens.
2. Y1 an den Y-Ganzzahl-Zähler 11 - Y-Position am Anfang des
Kreisbogens.
3. Anfangswert von Y/R an Y/R-Register 28 - legt die Anfangssteigung fest.
4. Anfangsoktant an Oktantenzähler.
5. ^dtan ^JAt .Register 29.
6. Endoktant und Zustand des Y/R-Registers 28 am Ende des Kreisbogens
an das Kreisbogenende-Register.
Nachdem die vorstehenden Operationen durchgeführt wurden, wird der Takteingang über die Taktfreigabe schaltung j50 freigegeben
und der Kreisbogen wird gezeichnet, bis der Inhalt des Oktantenzählers und des Y/R-Registers 28 gleich dem Inhalt des Kreisbogenende
-Registers sind.
Wie dies weiter oben anhand der Figuren 2 und 4 erläutert wurde, werden einige der Bauteile gemeinsam sowohl bei den Vektorais
auch bei den Kreis-Generatoren verwendet. Dies sind die Elemente 10, 11, 14 und 16 bis 18. Es ist zu erkennen, daß
der Längen-Akkumulator 19 und der Oktanten-Akkumulator 26
kombiniert werden können, um die erforderlichen Funktionen zu liefern. Zusätzlich können die Schalteinrichtungen (die
in den Figuren 2 und 4 nicht gezeigt sind) zur Steuerung der Kurvenerzeugung in den verschiedenen Oktanten ebenfalls für
beide Funktionen verwendet werden.
909823/0936
In Fig. 5 ist eine AusfUhrungsform einer integrierten Strich-Darstellungsvorrichtung
gezeigt, die Vektoren, Kreise und Zeichen erzeugen kann und bei der gleiche Bezugsziffern gleiche
Bauteile wie in den Figuren 2 und 4 bezeichnen. Die Darstellungsvorrichtung schließt eine Datenquelle 35 zur Speicherung
und Lieferung einer Folge von Darstellungs-Befehlsworten unter Steuerung einer Kikro-Steuerelnrichtung 36 ein. Die MikroSteuereinrichtung
36 steuert die Datenquelle 35 und die Bauteile der Darstellungsvorrichtung zur Erzeugung der Vektoren,
Kreise und Zeichen, die das zu zeichnende Darstellungsbild
bilden. Die Darstellungsvorrichtung schließt weiterhin einen
Zeichenspeicher 37 zur Speicherung kurzer Vektor-Datenworte ein, die bei der Erzeugung von Zeichen verwendet werden. Sowohl
die Datenquelle 35 als auch der Zeichenspeicher 37 speichern
und liefern 16-Bit-Befehlsworte zur Steuerung der Darstellungserzeugung.
Es sei vorübergehend auf Fig. 6 bezug genommen, in der die Formate der Darstellungs-Befehlsworte gezeigt sind. Um den
Kathodenstrahlröhren-Strah] in die Ausgangsstellung zu bewegen,
wird ein Ausgangs-X-Positionswort verwendet, bei dem die Bits 15 bis 10 den Funktionscode für den X-Positions-Ausgangseinstellungsvorgang
liefern, während die Bits 9 bis 0 die X-Koordinate der Ausgangs-Strahls te llung liefern. In gleicher
Weise wird ein Befehlswort verwendet, um die Y-Position auf den Ausgangswert einzustellen, wobei die Bits 15 bis 10 diese
Funktion festlegen, während die Bits 9 bis 0 die anfängliche oder Ausgangs-Y-Koordinate liefern. Zwei Befehlswerte werden
zur Festlegung der Zeichnung eines Vektors verwendet. Die Funktionscodebits 15 bis 10 des ersten Vektorbefehlswortes
legen die Vektor-Zeichnungsfunktion fest, während die Bits 9 bis 0 des ersten Vektorwortes die Vektorlänge ergeben. Bit
13 des zweiten Vektor-Befehlswortes bestimmt, ob das Videosignal aktiv oder inaktiv für den speziellen Vektor ist, um
festzulegen, ob der Vektor gezeichnet wird oder dunkel getastet wird. Die Bits 12 bis 10 des zweiten Vektor-Steuer-
809823/0936
Wortes geben den Oktanten an, in dem der Vektor liegt. Die
Bits 9 bis 0 des zweiten Vektor-Steuerwortes geben die Steigung des Vektors an.
Zeichen werden unter der Steuerung von Kurzvektor-Befehlsworten bezeichnet, die in dem Zeichenspeicher 37 gespeichert
sind. Bit 14 des Kurzvektor-Befehlswortes liefert einen Zeichenende-Befehl (EOC). Bit 13 des Wortes liefert das Video-Steuersignal
und bestimmt, ob der Vektor dunkel gesteuert wird oder nicht. Die Bits 12 bis 10 des Kurzvektor-Befehlswortes geben
den Oktanten an, in dem der Vektor liegt, während die Bits 9
bis 5 und die Bits 4 bis O die Längen- bzw. Steigungsdaten
für den Vektor ergeben. Zeichen werden durch Lieferung geeigneter Folgen von Kurzvektor-rDarstellungsbefehlsworten gezeichnet.
Ein Zeichenbefehlswort, das in der Datenquelle 35 gespeichert ist, liefert die Adresse in dem Zeichenspeicher 37, die den
Anfangs-Kurzvektor für das Zeichen enthält. Die Bits 15 bis
des Zeichenbefehlswortes bezeichnen die Zeichenschreibfunktion und die Bits 9 bis 0 liefern die Zeichenspeicher-Anfangsadresse.
Um die Erzeugung von Kreisen zu steuern, wird ein Kreis-Befehlswort
von der Datenquelle 35 geliefert, wobei die Bits 15 bis
14 die Kreiserzeugungsfunktion und die Bits 13 bis 0 die Krümmungsdaten
(K/Radius) liefern.
Das Darstellungs-Befehlsformat schließt weiterhin ein "Ende
der Nachricht"-Befehlswort ein, bei dem die Funktionscodebits
15 bis 10 den Code für diese Funktion ergeben. Das "Ende der
Nachricht"-Befehlswort wird am Ende einer Folge von Darstellungsbefehlen verwendet, um zu signalisieren, daß die Darstellungserzeugung
vervollständigt wurde.
Im folgenden wird wieder auf die Fig. 5 bezug genommen. Die Datenquelle 35 wird mit einer geeigneten Folge von Befehls-
809823/0935
Worten geladen, um die Darstellungsvorrichtung zu steuern und die Folge von gewünschten Vektoren, Kreisen und Zeichen zu
erzeugen. Der Zeichenspeicher 37 wird in ähnlicher Weise mit den Folgen von Kurzvektor-Befehlsworten geladen, um die Erzeugung
von Zeichen zu steuern. Die Datenquelle 35 liefert die Bits 15 bis lOübereine Leitung 38 an die Hikro-Steuereinrichtung
16, in der diese Bits decodiert werden, so daß die Mikro-Steuereinrichtung geeignete Steuersignale an die Eauteile
der Darstellungsvorrichtung liefert, damit diese die Funktionen ausführt, die von dem Funktionscode des Befehlswortes angefordert
werden. Ss ist zu erkennen, daß, obwohl die Leitung als einzige Leitung dargestellt ist, sie in der Praxis sechs
Leiter umfaßt, um die Bits I5 bis 10 parallel weiterzuleiten.
In geringerem Ausmaß umfassen auch viele der anderen Leitungen nach Fig. 5 parallele Leiter zur Übertragung der angegebenen
parallelen Bits. Aus Vereinfachungsgründen wird dieser Ausdruck "Leitung" zur Bezeichnung der parallelen Leiter verwendet.
Die Vorrichtung nach Fig. 5 weist weiterhin einen Längen- und
Krümmungs-Multiplexer 39 mit drei Eingängen auf, der in Abhängigkeit von einem 2-Bit-Auswahlsignal an einer Leitung 40
von der Mikro-Steuereinrichtung 36 selektiv einen seiner Eingänge
(O), (1) oder (2) mit seinem Ausgang verbindet. Der (0)-Eingang des Multiplexers 39 wird über die Leitung ko während
der Vektorerzeugung ausgewählt, um die Bits 9 bis 0 mit dem Multiplexer-Ausgang zu verbinden, so daß die Vektorlänge
weitergeleitet wird, die von dem Vektor-Steuerwort von der
Datenquelle 35 geliefert wird. Während der Kreis-Erzeugung
wird der Eingang (2) des Multiplexers 39 aktiviert, so daß
die Krümmungsdaten von dem Kreis-Befehlswort an den Ausgang des Multiplexers übertragen werden. In ähnlicher Weise wird,
wenn die Vorrichtung die Ze ionenerzeugung durchführt, der (1)-Eingang des Multiplexers 39 ausgewählt, um die Längendaten
von den Kurzvektor-Worten vom Zeichenspeicher 37 an den Multiplexer-Ausgang weiterzuleiten.
809823/0S36
Der Ausgang des Längen- und KrUmmungs-Multiplexers 39 ist mit
den (B)-Eingang einer Längen- und KrUmmungs-Recheneinheit 41
verbunden, dessen Ausgang als Eingang einem Längen- und Krümmungsregister
42 zugeführt wird. Der Ausgang des Längen- und Krümmungs-Registers 42 ist andererseits mit dem (A)-Eingang
der Recheneinheit 41 verbunden. Die Recheneinheit 41 bildet zusammen mit dem Längenregister 42 einen Akkumulator 43, der
die Funktionen des Längen-Rückwärtszählers 19 nach Fig. 2 sowie
die Funktion des Oktanten- oder Krümmungsakkumulators 26
nach Fig. 4 erfüllt. Die (A)- und (B)-Eingänge und der Ausgang der Recheneinheit 41 sowie der Eingang und Ausgang des
Längenregisters 42 sind parallele 16-Bit-Eingänge und -ausgänge. Der Multiplexer 39 ist mit dem (B)-Eingang der Recheneinheit
41 derart verbunden, daß die den Eingängen des Multiplexers 39 zugeführten Bit-Gruppierungen dem Akkumulator 43
rechtsbündig bezüglich der 16 Bits hiervon zugeführt werden.
Die Recheneinheit 41 empfängt ein 3-Bit-Funktionssteuersignal
an einer Leitung 44 von der Mikro-Steuereinrichtung 36 entsprechend
der Funktion, die die Recheneinheit für die spezielle Darstellungserzeugungsbetriebsart erfüllen soll, die die Vorrichtung
durchführt. Bei der Vektor-Erzeugungs-Betriebsart sowie in der Zeichenerzeugungs-Betriebsart stellt das Signal
an der Funktionsleitung 44 die Recheneinheit 41 so ein, daß
sie den Wert 1 von dem Eingang (A) subtrahiert, damit der Akkumulator 43 als Rückwärtszähler für die Längendaten arbeitet,
die von dem Multiplexer 39 geliefert werden. Wenn die Vorrichtung Inder Kreiserzeugungs-Betriebsart arbeitet, wird die
Recheneinheit 41 so gesteuert, daß sie als Addlerer/Subtrahierer wirkt, wobei die Additions- und Subtraktionsfunktion
von der Mikro-Steuereinrichtung 36 über die Leitung 44 gesteuert wird. Bei Verwendung in der Additions-Betriebsart
liefert die Recheneinheit 41 die Summe der Eingänge (A) und (B) am Ausgang. In der Subtraktionsbetriebsart subtrahiert
die Recheneinheit 41 den Eingang (B) von dem Eingang (A), so daß die Differenz am Ausgang geliefert wird. Das Längen- und
809823/0935
Krümmungsregister 42 empfängt ein Lade-Steuereingangssignal von der MikroSteuereinrichtung 36 an einer Leitung 45. Ein
Taktimpuls, der der Ladeleitung 45 zugeführt wird, leitet den
Ausgang der Recheneinheit 41 taktgesteuert an das Register 42 ein, um diesen Ausgang zu speichern. Wenn sie daher in
Vektor- und Zeichen-Erzeugungsbetriebsarten arbeitet, subtrahiert die Recheneinheit 41 den Wert 1 von der in dem Register
42 gespeicherten Zahl, worauf der verringerte Wert bei Anlegen eines Taktimpulses an der Ladeleitung 45 in das
Register zurückgespeichert wird. Wenn die Recheneinheit als
Addierer/Subtrahierer arbeitet, wird die Summe oder Differenz der in dem Register 42 gespeicherten Zahl und der dem (B)-Eingang
der Recheneinheit 41 zugeführten Zahl bei Anlegen eines Taktimpulses an die Ladeleitung in das Register 42
weitergeleitet. Es ist zu erkennen, daß, wenn die Recheneinheit 41 als Addierer/Subtrahierer arbeitet, die Baugruppe
aus den Elementen 4L und 42 als Akkumulator arbeitet, um den dem Eingang (B) der Recheneinheit 41 zugeführten V/ert additiv
oder subtraktiv zu akkumulieren. Wie dies weiter oben beschrieben wurde, wird diese A kkurnu la ti ons funk ti on zur Akkumulierung
der Krümmungsdaten verwendet, wenn Kreise erzeugt werden. Beim Betrieb in der Vektor- oder Zeichenerzeugungsbetriebsart
arbeitet dieses Bauteil als Rückwärtszähler, der die Vektorlänge um den V/ert 1 verringert, so daß sich eine
Vektorende-Anzeige ergibt.
Die Vektorende-Anzeige beim Betrieb in der Vektor-Betriebsart
wird von einem EXKLUSIV-ODER-Verknüpfungsglied 46 geliefert,
dessen zwei Eingänge mit dem Bit 10 des Ausgangs des Registers 42 bzw. dem Bit 10 des Ausganges der Recheneinheit 41 verbunden
sind. Im Betrieb als Rückwärtszähler wird die Vektorlänge rückwärts bis auf 0 gezählt, wobei zu diesem Zeitpunkt eine
Differenz des Vorzeichens zwischen der Recheneinheit 41 und dem Register 42 auftritt, was bewirkt,daß das EXKLUSIV-ODER-VerknUpfungsglied
46 die Vektorendeanzeige liefert. In ähnlicher Weise stellt ein mit den jeweiligen Bits 5 des Ausganges
809823/0996
" 39 ' 275427Q
des Registers 42 und des Ausganges der Recheneinheit 41 verbundenes
EXKLUSIV-ODER-Verknüpfungsglied 47 das Ende eines
Kurzvektors fest, der bei der Zeichenerzeugung verwendet wird.
Bei der Kreiserzeugung wird das Ende jedes Oktanten durch die
Überläufe und Unterläufe der Recheneinheit 41 festgestellt
und ein Oktant-Ende-Signal wird an der Ubertrag-Ausgangsleitung
48 der Recheneinheit geliefert. Ein Signal an einer Leitung 49 von der Mikro-Steuereinrichtung 36, das dem Löscheingang
des Registers 42 zugeführt wird, löscht das Register auf O.
Die fünf höchstbewerteten Bits BI5 bis 11 von dem Längenregister
42 werden zur Adressierung des Steigungsspeichers 25
verwendet, der weiter oben anhand der Fig. 4 erläutert wurde. Der Steigungsspeicher 25 speichert 32 8-Bit-Worte und diese
32 Worte werden in der dargestellten Weise durch die Bits I5
bis 11 anadressiert, wobei jedes Wort die Steigungsdaten für einen der 32 Vektoren liefert, in die jeder Oktant eines zu
erzeugenden Kreises quantisiert ist.
Die Vorrichtung schließt weiterhin einen drei Eingänge aufweisenden
Steigungsmultiplexer 55 ein, der selektiv seine Eingänge
(0), (1), (2) entsprechend einem 2-Bit-Auswahlsignal
von der Mikro-Steuereinrichtung 36 an einer Leitung 56 mit seinem Ausgang verbindet. Der Multiplexer 55 liefert einen
10-Bit-Parallelausgang entsprechend dem ausgewählten Eingang.
Der Eingang (0) des Multiplexers 55 empfängt die 8-Bit-Worte
von dem Steigungsspeicher 25, die bezüglich des 10-Bit-Ausganges
rechtsbündig gemacht sind. Der Eingang (1) des Multiplexers 55 1st zum Empfang der Steigungsbits 4 bis 0 von den
Kurzvektor-Befehlsworten angeschaltet, die in den Zeichenspeicher 37 gespeichert sind. Diese fünf Kurzvektor-Steigungsbits
werden rechtsbündig an den 10-Bit-Parallelausgang des Multiplexers 55 angeglichen. Der Eingang (2) des Multiplexers
55 empfängt die 10 Steigungsbits B9 bis 0 von der Datenquelle 35, wenn in der Vektor-Erzeugungsbetriebsart gearbeitet wird.
809823/0935
- 4c -
Z7Ö427U
Der Ausgang von dem Multiplexer 55 wird dem (E)-Eingang des
Steigungs-Addierers/Subtrahierers 16 zugeführt. Der Ausgang des Addierers/Subtrahierers 16 v;ird dem Eingang des Steigungsregisters 1? zugeführt, dessen Ausgang dem (A)-Eingang des
Addierers/Subtrahierers 16 zugeführt wird. Die Bauteile 16 und 17 bilden, v;ie dies weiter oben anhand der Fig. 2 erläutert
wurde, einen Steigungsakkumulator 18. Der Addierer/
Subtrahierer 16 sowie das Steigungsregister 17 sind 11-Bit-Eauelemente.
Die (A)- und (E) Eingänge an den Addierer/Subtrahierer
16 und dessen Ausgang sowie der Eingang und der Ausgang des Steigungsregisters 17 sind parallele 11-Bit-Eingänge
und -ausgange. Die von dem Addierer/Subtrahierer 16 durchgeführte
Funktion wird durch ein Signal von der Ilikro-Steuereinrichtung
36 an einer Leitung 57 gesteuert. V.enn der Addierer/
Subtrahierer 16 so gesteuert wird, daß er die Additionsfunktion
durchführt, wird die Summe der den Eingängen (A) und (B) zugeführten Zahlen dem Ausgang zugeführt. V/enn der Addierer/
Subtrahicrer 16 so gesteuert wird, daß er die Subtraktionsfunktion durchführt, ergibt sich die dem Ausgang zugeführte
Differenz durch die Subtraktion der Zahl am Eingang (E) von der Zahl am Ausgang (A). Die den Eingang des Steigungsregisters
11 zugeführte 11-Bit-Zahl wird durch Zuführen eines Taktimpulses
von der Mikro-Steuereinrichtung 36 an die Register-Ladeleitung
58 aufgetrastet und in diesem Register gespeichert. Daher akkumuliert der Akkumulator 18 in einer Weise, die der
vorstehend anhand des Akkumulators 4j5 beschriebenen ähnlich ist, additiv oder subtraktiv den Steigungswert, der dem Eingang
(B) des Addierers/Subtrahierers 16 von dem Steigungsmultiplexer 55 zugeführt wird. Das Steigungsregister I7 wird
durch ein Signal von der Mikro-Steuereinrichtung 36 an der
Leitung 59 an den Löscheingang des Registers gelöscht.
Wie dies weiter oben anhand der Figuren 2 und 4 beschrieben wurde, werden die Überläufe des Steigungsakkumulators 18 zur
Torsteuerung oder Weiterleitung des Taktes an einen der Strahlablenkzähler
verwendet. Die richtigen Uberlaufsignale für den
809823/0935
Vektor, den Kreic. und die Zeichen werden von einem KXKLUSIV-ODER-Verknüpfungsglied
16 über einen drei Eingänge aufweisenden Doppel-Überlauf-Multiplexer 61 geliefert. Der Überlauf-Kult
iplexer 61 besteht aus zwei in üblicher Weise gesteuerten drei Eingänge aufweisenden Multiplexern 62 und 6j5, die gleichzeitig
selektiv entweder den Eingang (0), den Eingang (1) oder den Eingang (2) an den jeweiligen Ausgang anschließen, und
zwar in Abhängigkeit voneinem 2-Bit-Signal von der MikroSteuereinrichtung
36 an einer Leitung 64. Die Eingänge (ü), (1) und (2) des Multiplexers 6j5 sind jeweils mit den Bits 10,
5 bzw. 8 des Ausganges des Addierers/Subtrahierers 16 verbunden und die Eingänge (θ), (1) und (2) des Multiplexers 62
sind jeweils mit den Bits 10, 5 bzw. 8 des Ausganges des Registers
17 verbunden. Die jeweiligen Ausgänge von den Multiplexern 62 und 63 ergeben die Eingänge an das EXKLUSIV-ODER-Verknüpfungsglied
60. Auf diese Weise werden Überlaufe bezüglich der Vektorerzeugung, der Zeichenerzeugung (Kurzvektoren)
und der Kreiserzeugung durch selektives Verbinden der (O)-, (I)-
bzw. der (2)-Eingänge der Multiplexer mit den Ausgängen festgestellt.
Wie dies weiter oben anhand der Figuren 2 und 4 erläutert wurde, steuert der festgestellte Überlauf von dem Steigungsakkumulator
18 die Zuführung der Taktsignale an die X- und Y-DAC-Zähler 10 und 11. Die Art und Weise, wie das Überlaufsignal
von dem EXKLUSIV-ODER-Verknüpfungsglied 60 diese Cchaltfunktion
erfüllt, wird weiter unten beschrieben.
Wie dies weiter oben bezüglich des Längen-Rückwärtszählers und -akkumulators 4} beschrieben wurde, werden die Anzeigen
eines Überlaufs und eines Unterlaufs von diesen Bauteilen durch die EXKLUSIV-ODER-Verknüpfungsgileder 46 und 47 und
durch die Leitung 48 geliefert. Diese drei Überlauf- und Unterlauf-Anzeigen
werden jeweils den Eingängen (0), (1) und (2) eines drei Eingänge aufweisenden Stopp-Multiplexers zugeführt.
Die Eingänge des Multiplexers 65 werden selektiv unter der Steuerung eines 2-Bit-Auswahlsignals von der Mikro-Steuer-
809823/0936
einrichtung 36 über eine Leitung 66 mit dem Ausgang verbunden. Der Ausgang des Multiplexers 65 wird der Mikro-Steuereinrichtung
56 über eine Leitung 67 zugeführt, um der Mikro-Steuereinrichtung
36 anzuzeigen, daß spezielle Steuerfunktionen in noch
zu beschreibender Weise durchgeführt werden sollen.
Die Darstellungsvorrichtung nach Fig. 5 weist einen Multiplexer
68 mit zwei Eingängen auf, der selektiv entweder seinen Eingang (O) oder seinen Eingang (1) unter der Steuerung eines
Auswahlsignals von der Mikro-Steuereinrichtung 36 an einer
Leitung 69 mit dem Ausgang verbindet. Der Eingang (O) des
Multiplexers 68 wird bei der Vektorerzeugung verwendet und empfängt die Oktant-Bits B12-10 von dem Vektorbefehlswort,
das von der Datenquelle 35 geliefert wird. Der Eingang (l) des Multiplexers 68 wird bei der Zeichenerzeugung verwendet
und empfängt seinen Eingang von den Oktant-Bits B12-10 von dem Kurzvektor-Befehlswort, das von dem Zeichenspeicher
37 geliefert wird.
Die Oktant-Daten von dem Multiplexer 68 werden in einen 3-Bit-Oktantenzähler
70 unter der Steuerung eines Ladesignals von der F.ikro-Gteuereinrichtung 36 an einer Leitung 7I eingegeben.
Die Mikro-Steuereinrichtung 36 schaltet den Oktantenzähler
durch selektives Zuführen eines Taktimpulses an einer Inkrementleitung 72 weiter. Die MikroSteuereinrichtung 36 löscht zusätzlich
selektiv den Oktantenzähler 70 durch ein Signal an einer Löschleitung 73 auf den Nullzustand. Die Mikros teuere irr ichtung
36 stellt Überläufe des Oktantenzählers 70 über eine
Leitung 74 fest, um eine Steuerung der Bauteile der Vorrichtung
für die Erzeugung von Vektoren, Kreisen und Zeichen durchzuführen.
Die Ausgangsbits BO und Bl des Oktantenzählers 70 werden als Eingänge einem EXKLUSIV-ODER-Verknüpfungsglied 80 zugeführt
und die Bits Bl und B2 des Zählers 70 werden als Eingänge einem EXKLUSIV-ODER-Verknüpfungsglied 8l zugeführt. Der Aus-
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27S427Ü
gang des EXKLUSIV-ODER-Verkniipfungsgliedes 80 wird als ein
Eingang einem ODER-Verknüpfungsglied 82 und über einen Inverter
83 als ein Eingang einem ODER-Verknüpfungsglied 84 zugeführt. Ein zweiter Eingang jedes der ODER-Verknüpfungsglieder
82 und 84 wird von dem Ausgang des EXKLUSIV-ODER-Verknüpfungsgliedes
60 geliefert, das die Überlauf-Anzeigen
von dem Steigungsakkumulator 18 liefert. Der Ausgang von dem
ODER-VerknUpfungsglied 82 wird als ein Eingang einem UND-Verknüpfungsglied
85 zugeführt und der Ausgang des ODER-Verknüpfungsgliedes 84 wird als ein Eingang einem UND-Verknüpfungsglied
86 zugeführt. Der Systemtakt von der Mikrosteuereinrichtung 36 wird über eine Leitung 87 als ein Eingang an sowohl
das UND-Verknüpfungsglied 85 als auch 86 zugeführt. Alle Taktimpulse
an der Leitung 87 werden durch eines der UND-Verknüpfungs·
glieder 85 und 86 weitergeleitet und die Taktimpulse, die mit Überläufen zusammenfallen, die von dem EXKLUSIV-ODER-Verknüpfungsglied
60 geliefert werden, werden durch das andere der UND-Verknüpfungsglieder
85 und 86 weitergeleitet, wobei die Auswahl der Verknüpfungsglieder entsprechend dem Zustand des
Oktantenzählers 70 erfolgt. Hierdurch ergibt sich die Takt-SchaItfunktion,
die vorstehend anhand der Figuren 2 und 4 und der Tabellen 1 und 2 beschrieben wurde und diese Takt-Schaltfunktion
wird noch weiter unten ausführlicher beschrieben.
Wie es weiter oben anhand der Figuren 2 und 4 beschrieben wurde, schließt die Vorrichtung den lO-Bit-X-Vorwärts-ZRückwärts-Zähler
10 und den lO-Bit-Y-Vorwärts-ZRückwärts-Zähler
11 ein. Die X- und Y-Ausgangspositionsdaten, die durch die
Darstellungsbefehlsworte von der Datenquelle 35 geliefert werden und in den Bits 9 bis 0 dieser Befehlsworte angeordnet
sind (Fig. 6) werden in die Zähler 10 und 11 unter der Steuerung der Mikro-Steileinrichtung 36 über Signale an Leitungen
88 bzw. 89 eingegeben. Taktimpulse werden über die UND-Verknüpfungsglleder 86 und 85 torgesteuert den Zählern
10 und 11 zugeführt. Damit wird aus den vorstehend anhand der
809823/0935
275A270
Figuren 2 und 4 erläuterten Gründen, die noch weiter unten
diskutiert werden, die ünmodifizierte Taktimpuls folge einem
der Zähler zugeführt, während die durch den Überlauf des Steigungsakkumulators 18 gesteuerte Taktimpulsfolge torgesteuert
dem anderen Zähler zugeführt wird. Die Vorwärts-/ Rückwärts-Zählrichtungssteuerung für den Zähler 10 wird durch
den Ausgang des EXKLUSIV-ODER-Verknüpfungsgliedes 81 gebildet,
während die Zählrichtungssteuerung für den Zähler 11 durch das höchstbewertete Bit (Bit 2) von dem Oktantenzähler 70 geliefert
wird. Diese Verbindungen bewirken die vorstehend anhand der Tabellen 1 und 2 erläuterten Zählrichtungen, die weiter unten
noch weiter beschrieben werden.
Die Vorrichtung schließt weiterhin Auflösungs-Verbesserungs-UND-Verknüpfungsglieder
90, 91, 92 und 95 ein, und zwar aus
Gründen, die weiter unten in Verbindung mit dem Merkmal der Auflösungsvergrößerung erläutert werden. Dieses Merkmal wird
bei der Vektor-, Zeichen- und Kreiserzeugungsbetriebsart der Vorrichtung verwendet und wird vom Prinzip her dadurch ausgeführt,
daß einige der höchstbewerteten Bits von dem Steigungsregister 17 an das niedrigstbewertete Bit-Ende desjenigen der
X- und Y-Zähler 10 bzw. 11 angefügt wird, der seinen Zähleingang von den Überläufen des Steigungsakkumulators 18 empfängt.
Insbesondere werden bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel die beiden höchstbewerteten Bits von dem Steigungsregister
17 verwendet. Es ist jedoch verständlich, daß für die Vektorerzeugung
diese Bits die Bits 9 und 8, für die Zt ionenerzeugung die Bits 4 und j5 und für die Kreiserzeugung die Bits 7
und 6 darstellen. Ein Duplex-Auflösungsmultiplexer 140, der
ähnlich dem Duplex-Überlaufmultiplexer 61 ist, wird zur Lieferung der passenden zwei höchstbewerteten Bits entsprechend der Darstellungsbetriebsart
der Vorrichtung verwendet. So werden die richtigen Bits von dem Steigungsregister 17 den (O)-, (I)- und
den (2)-Eingängen der beiden Hälften des Multiplexers l40 zugeführt. Die Auswahl der Eingänge durch den Multiplexer 140
wird gleichzeitig mit der Steuerung des Multiplexers 61 über
809823/093B
Steuersignale an der Leitung 64 durchgeführt.
Wie dies weiter oben erläutert wurde und wie dies weiter unten noch ausführlicher beschrieben wird, wird der Steigungsakkumulator
18 als additiver und subtaktiver Akkumulator gesteuert und die Zählrichtungen der Zähler 10 und 11 werden
entsprechend der Darstellungsbetriebsart gesteuert. Es ist verständlich, daß die Akkuraulatbnsrichtung des Steigungsakkumulators
nicht immer gleich der Zählrichtung des Zähler ist, der die Steigungsakkumulator-Überlaufsignale in der beschriebenen
Weise empfängt. Um die Bits von dem Steigungsakkumulator
18 in geeigneter Weise an den richtigen Zähler anzuhängen, müssen die Akkumulations- und Zählrichtung gleich sein. Daher
werden die richtigen zwei höchstbewerteten Bits von dem Steigungsregister 17, die über die beiden Hälften des Multiplexers
l40 übertragen werden, den jeweiligen EXKLUSIV-ODER-Verknüpfungsgliedern
141 und 142 zugeführt, die in steuerbarer Weise dazu verwendet werden, die Bits entweder direkt oder in Komplement-Form
zu übertragen. Wie dies gut bekannt ist, kann die Akkumulationsrichtung einer binären Reihe scheinbar durch Komplementbildung
der Reihe umgekehrt werden. Daher werden die EXKLUSIV-ODER-Verknüpfungsglieder 141 und 142 gesteuert, so
daß die ausgewählten beiden höchstbewerteten Bits von dem
Akkumulator 18 entweder in Komplementform oder direkt übertragen werden, so daß die scheinbare Akkumulationsrichtung
des Akkumulators 18 an die Zählrichtung des die Überlaufsignale empfangenden Zählers angepaßt wird.
Das höchstbewertete Bit von der oberen Hälfte des Multiplexers 140 wird über das EXKLUSIV-ODER-Verknüpfungsgiled l4l an die
UND-Verknüpfungsglieder 90 und 92 übertragen. Das zweithöchstbewertete
Bit von der unteren Hälfte des Multiplexers 140 wird über das EXKLUSIV-ODER-Verknüpfungsglied 142 an die
UND-Verknüpfungsglieder 91 und 93 übertragen. Der zweite
Eingang an die UND-Verknüpfungsglieder 90 und 91 wird von dem Ausgang des EXKLUSIV-ODER-Gliedes 80 geliefert, während
809823/0935
■46- 27b4270
der zweite Eingang der UND-Glieder 92 und 93 ebenfalls von
dem EXKLUSIV-ODER-Glied 80, jedoch über den Inverter 8}
geliefert wird. Es ist daher zu erkennen, daß, wenn ein Satz von UND-Gliedern 90, 9I und 92, 93 freigegeben ist,
der andere aus noch zu erläuternden Gründen gesperrt ist.
Die scheinbare Akkumulationsrichtung, die sich auf Grund der EXIvLUSIV-ODER-Glieder 141 und 142 ergibt, wird durch die
Bauteile I50 bis 158 in Abhängigkeit von dem Zustand des
Oktantenzählers 70 und dem L-10-Steuerbit der 2-Bit-Steuerleitung 64 gesteuert. Das L-IO-Cteuerbit wird von der MikroSteuereinrichtung
36 in einer zu beschreibenden V/eise geliefert.
Der Inverter 150, das NAND-Glied I5I und das EXKLUSIV-ODER-Glied
I52 steuern die EXKLUSIV-ODER-Glieder 141 und 142
wenn sich die Vorrichtung in der Vektor- oder Zeichenerzeugungsbetriebsart befindet, während das NOR-Verknüpfungsgiled
155 und das EXKLUSIV-ÖDER-Verknüpfungsglied 156 während der
Erzeugung von Kreisen verwendet werden. Der Inverter 153* die
UND-Glieder 154 und 157 und das ODER-Glied 158 werden als
Multiplexer verwendet, der die erforderliche Funktion in Abhängigkeit von dem Zustand des Steuersignals L-IO auswählt.
Die folgende Tabelle 3 zeigt die Beziehungen zwischen dem
Oktanten, der Betriebsart der Vorrichtung und die Korrektur der Akkumulationsrichtung der Auflösungsvergrößerungsbits.
Die Spalten "Zählrichtung" und "Ergänzter Zähler" sind wie vorstehend beschrieben. In der Spalte "Srforderlichf- Zählrichtung"
ist die Zählrichtung des Zählers angegeben, der für fliesen Cktanten ergänzt wird. In der Spalte "Akkumulationsrichtung" ist die Steigungsakkumulator-Operation hinsichtlich
der Betriebsart und des Oktanten angegeben. In der Spalte "Vorgang" ist die Operation angegeben, die die EXKLUSIV-ODER-Veri-cnüpfungnglieder
141 und 142 durchführen müssen. Die Buchstaben V, R, T und C bezeichnen Vorwärts-, Rückwärts-, direktes
Format bzw. Komplementformat, wobei ein T angibt, daß die beiden Bits von dem Auflosungsmultlplexer l40 ungeändert übertragen
werden, während der Buchstabe C angibt, daßjdie Akkumulations-
./. 809823/0935
richtung geändert wird. Es ist zu erkennen, daß die Gktantenzahlen
und die Vektorrichtungen in der "Oktant-Spalte diejenigen
sind, die anhand der noch zu beschreibenden Fig. 7 hinsichtlich der Bezeichnung "Oktant" angegeben sind.
809823/0936
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809823/0935
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Dit: in Fig. 5 gezeigte Darstellungsvorrichtunp; v/eist einen
12-Bit-X-Digital-/Analogkonverter 94 Und einen i2-Bit-Y-Digital-/Analogkonverter
95 auf. Die lü höehtsbewerteten Eingangsbits (Bits 11 bis 2) an den X-DAC-94 v/erden von den
10 Ausgangsbits des X-Zählers 10 gebildet, während die 10
höchstbewerteten Eingangsbits an den Y-DAC-95 von den 10 Ausgangsbits des Y-Zählers 11 geliefert werden. Die beiden
niedrigstbewerteten Eingangsbits, das 3it 1 un;3 das Bit 0 für den X-üAC-94 werden von den UND-Gliedern 90 fczv:. 9i geliefert,
v/ährend die beiden niedrigstbewerteten Bit^, Bit 1
und Bit 0 an den Y-DAC-94 von den UND-Gliedern 92 bzw. 95
geliefert werden. Die Ausgänge von dem X-DAC-94 und dem Y-DAC-95 werden den jeweiligen X- und Y-Ablenkeinrichtungen
96 der Kathodenstrahlröhre 97 zugeführt. Daher wird der Strahl der Kathodenstrahlröhre 97 entsprechend der Ziffern
in dem X-Zähler 10 und dem Y-Zähler 11 sowie dem Zustand der
beiden höchstbeverteten Bits von dem Steigungsregister 17 abgelenkt.
Der Videoeingang der Kathodenstrahlröhre 97 wird von einem drei Eingänge aufweisenden Video-Multiplexer 98 über ein
UND-Verknüpfungsglied 99 gesteuert. Die Eingänge (θ), (1),
und (2) des Multiplexers 98 werden unter der Steuerung eines 2-Bit-Signals von der Mikro-Steuereinrichtung 30 über eine
Leitung IOC mit dem Ausgang des Multiplexers verbunden. Der Eingang (O) wird während der Zeichenerzeugung verwendet und
empfängt das Videobit (Bit 15) von den Kurzvektorworten (Fig. 6),
die in dem Zeichenspeicher yj gespeichert sind. Der Eingang
(1) wird während der Vektorerzeugung verwendet und empfängt das Videobit (Bit 13) von den Vektorbefehlsworten (Fig. 6),
die von der Datenquelle 35 geliefert werden. Der Eingang (2)
wird während der Kreiserzeugung verwendet und empfängt ein Signal, das die Kathodenstrahlröhren-Videoansteuerung dauernd
aktiv macht. Die Video-Steuersignale von dem Multiplexer 98
werden über das UND-Glied 99 von der MikroSteuereinrichtung
36 über ein Signal an der Leitung 101 freigegeben oder ge-
809823/0935
sperrt. Es ist zu erkennen, daß während der Vektor- und Zeichenerzeugung der Vektor (oder der Kurzvektor im Fall
des Zeichens) entsprechend dem Binärzustand des Videobits entweder geschrieben oder dunkel gesteuert wird.
Der Zeichenspeicher 37, der die Kurzvektor-Darstellungsbefehlsworte
(?ig. 6) liefert, wird durch einen Zeichenspeicher-Adressenzähler
102 anadressiert. Die Startadresse für ein Zeichen wird durch die Bits 9 bis 0 des Zeichenbefehlswortes
(Fig. 6) geliefert, das von der Datenquelle 35 geliefert wird. Diese Adresse wird in den Speicher 102 unter der Steuerung
der Mikrosteuereinrichtung 36 durch ein Signal an eine Leitung
103 eingegeben. Die Adressen werdendann unter der Steuerung der Mikro-Steuereinrichtung 36 durch Taktimpulse um 1 weitergeschaltet,
die selektiv einer Leitung io4 zugeführt werden. Auf diese Weise wird die Folge von Kurzvektoren, die in dem
Zeichenspeicher 37 zur Erzeugung der gewünschten Zeichen gespeichert sind, anadressiert und an die Darstellungsvorrichtung
für die Steuerung der Zeichenerzeugung zugeführt. Das Bit 14 von den Kurzvektorworten, die von dem Zeichenspeicher
37 geliefert werden, wird der Mikro-Steuereinrichtung 36 über eine Leitung 105 zugeführt, um ein Zeichenendesignal
(EOC) an die Mikro-Steuereinrichtung 36 zu liefern,
so daß eine geeignete Maßnahme am Ende der Erzeugung eines bestimmten Zeichens getroffen werden kann. Wie dies verständlich
ist, weist das letzte Kurzvektorwort, das bei der Erzeugung eines Zeichens verwendet wird, eine binäre 1 in dem
EOC-Bit 14 auf, um dieses Signal zu liefern.
Die Mikro-Steuereinrichtung 36 liefert ein Weiterschaltsignal
an die Datenquelle 35 über eine Leitung 106, um die aufeinanderfolgende Entnahme der Folge von Darstellungsbefehlsworten
zur Erzeugung der bestimmten gewünschten Darstellungsbüder
weiterzuschalten, die aus Vektoren, kreisförmigen Kurven und Zeichen bestehen. Wenn das Ende einer Darstellungsfolge
erreicht ist, wie dies durch das "Ende der Nachricht"-Wort
809823/0935 m/'
' 51 " 2/5427Ü
angezeigt ist, setzt die Mikro-Steuereinrichtung 36 die Datenquelle
35 durch ein Signal über eine Leitung 107 zurück. Ls
ist daher zu erkennen, daß Folgen von üarstellungnbefehlcworten
mit dem in Fig. 6 dargestellten Format in der Datenquelle 35 gespeichert sind, um bestimmte gewünschte Darstellungsbilder
zu liefern. In ähnlicher Weise sind die verschiedenen zu verwendenden Zeichen über Folgen von Kurzvektorworten
in dem Zeichenspeicher 37 gespeichert, und diese Zeichen werden
dann über den Zähler 102 anadressiert.
Es sei vorübergehend auf Fig. 7 bezug genommen. In Fig. 7 ist ein Diagramm gezeigt, das die Beziehungen zwischen den Vierten
des Oktantenzäliers 70, den Zählrichtungen der Zähler 10 und
11 und den Kreisbogensegmenten des gerade erzeugten Kreises erläutert. Für die Vektor- und Kurzvektorerzeugung speichert
der Oktantenzähler die Zahl, die jeweils unter der Bezeichnung "Oktant" angegeben ist. Die Zählrichtungen für die Zähler
sind an den Oktant-Grenzen durch die mit Vorzeichen versehenen Buchstaben X und Y angedeutet. Für die Kreiserzeugung speichert
der Oktantzähler 70 die Zahl, die dem speziellen erzeugten Kreisbogen zugeordnet ist. Wenn beispielsweise der Kreisbogen
0 (AO) erzeugt wird, speichert der Oktantenzähler 70 die Zahl Wenn der Kreisbogen 1 (Al) erzeugt wird, wird der Oktantzähler
weitergeschaltet, um die Zahl 1 zu speichern. In gleicher Weise wird der Oktantzähler für jedes der Kreisbogensegmente A2 bis
A7 weitergeschaltet. Aus Zweckmäßigkeitsgründen sind weiterhin unterstrichene Zahlen angegeben, die die Oktantzahl-Bezeichnung
angeben, die weiter oben in der Beschreibung anhand der Tabellen und 2 sowie der Figuren 2 und 4 verwendet wurde.
In Fig. 5 ist das ausführliche Blockschaltbild der Darstellungsvorrichtung
gezeigt, wobei die Daten- und Steuersignalpffade gezeigt sind, die für die Ausführung der Darstellungsbefehle nach Fig. G erforderlich sind. Im Betrieb tastet die
Mikro-Gteuereinrichtung 36 den Funktionscode te ildES l6-Bit-Datenquellenwortes
von der Datenquelle 35 ab und spricht auf
809823/0935
diesen Funktionscodeteil durch Erzeugung der richtigen Steuersignale
an, um Datenpfade auszubilden, Baten zu überführen
oder den Zustand von Zählern zu ändern. Die I"ikro-ßteileinrichtung
J56 schaltet die Datenquelle 35 dann über die Leitung
106 auf das nächste aufe inander folgende Wort weiter und wiederholt
den vorstehenden Vorgang bis ein "Ende der Nachricht"-Befehl auftritt. Zu diesem Zeitpunkt setzt die Mikro-Steuereinrichtung
36 die Datenquelle 35 über die Leitung 1G7 auf das Ani'angswort der Darstellungsnachricht zur Vorbereitung
des nächsten D*arstellungsbildes zurück.
Im folgenden wird eine ausführliche Beschreibung der Funktionen gegeben, die von der Vorrichtung nach Fig. 5 in Abhängigkeit
von jedem der Darstellungsbefehle nach Fig. 6 ausgeführt werden, Es sei angenommen, daß am Ende jeder Befehlsfolge die Datenquelle
35 durch die Mikro-Steuereinrichtung 36 vjeitergeschaltet wird.
Aus der in den Bits I5 bis 10 der Datenquelle 35 enthaltenen
Information bestimmt die Mikro-Steuereinrichtung 36, daß der X-Zähler 10 auf den Ausgangswert einzustellen ist. Die Datenquellenbits
9 bis 0 werden den parallelen Dateneingängen der
X- und Y-Zähler IC und 11 zugeführt, so daß die Befehlsausführung
erfolgt, wenn die Mikro-Steuereinrichtung den Lade-Eingang des X-Vorwärts-/Rückwärts-Zählers 10 auftastet.
Dies erfolgt in der gleichen Weise wie dies vorstehend für
den X-Befehl beschriebenwurde, jedoch mit der Ausnahme, daß
hierbei die Mikro-Steuereinrichtung 36 den Lade-Eingang des Y-Vorwärts-/Rückwärts-Zählers 11 auftastet.
Die Hikro-oteuereinrichtung 36 steuert die Funktionssteuer-
809823/0935 ^-A
leitung 44 der Längen- und Krümmungs-!Recheneinheit 41 go an,
daß die Daten am (B)-Eingang zum Auegang Überführt werden.
Zur gleichen Zeit steuert die Mikro-Steuereinrichtung ^6 den
Längen- und Kriirnmungs-iiultiplexer .59 an der Auswahlleitung;
ε ο an, daß die Datenquellenbits 9 bis O der Längen- und Krüm;nungs
Recheneinheit 41 am (B)-Eingang zugeführt werden, worauf die Mikro-Steuereinrichtung j>6 die Lade- Steuerleitung 4;5 des
Längen- und Krümmungsregisters auftastet. Dieser Vorgang
führt dazu, daß die Datenquellenbits 9 bis O an die Bits
9 bis O des Längen- und Xriimmungsreg isters 42 überführt v/erden.
Die Mikro-Steuereinrichtung j>6 tastet dann den Datenquellen-nWeiterschalt"-Eingang
IGo auf, wodurch Zugriff an das zweite V/ort des Zwei-Wort-Vektorbefehls erlangt wird.
Zur Vervollständigung der Vorbereitung auf die Vektorerzeugung führt die Mikro-Steuereinrichtung 36 die folgenden Operationen
durch:
1. Setzen des üktant-Multiplexers 68 für eine Auswahl
des Eingangs (O).
2. Laden des Oktantenzählers 70
3. Setzen des Überlauf-Multiplexers 6l und des
Auflösungs-Multiplexers 140 auf die Eingänge (O).
4. Löschen des Steigungsregisters 17.
5. Setzen des Steigungs-Addier/Subtrahierers 16
auf Addierbetrieb.
6. Setzen des Steigungsmultiplexers 55 zur Auswahl
des Einganges (2).
7. Setzen der Längen- und Krümmungs-Recheneinheit
41 auf -1.
8. Setzen des End-Multiplexers 65 auf den Eingang (0).
9. Setzen des Video-Multiplexers 98 auf den Eingang (1)
Die Darstellungsvorrichtung ist nun für die schrittweise Ausführung
eines spezifizierten Vektors bereit. Die Mikro-Steuereinrichtung 36 liefert ein Freigabesignal an das UND-Glied
über die Leitung 101 und ein periodisches Taktauftastsignal
8 0 9 8 2 3 / 0 9 3 S 0RIGlNAL inspected . / ·
" bh " 275427Q
(At) an die Eingänge der UND-Glieder 85 und 86, die Steigungsregister-Ladeleitung
58 und die Längenregister-Ladeleitung 45 und überwacht die Ausgangsleitung 67 des End-Multipliers
65. 'Wenn der End-Nultiplexer-Ausgang in einen aktiven Zustand
übergeht, schaltet die Mikro-Steuereinrichtung 36 alle
Auftastsignale und das Freigabesignal für das UND-Glied 99
ab, so daß der Befehl beendet wird.
'Jährend der rjyrntolerzeugung vrird die Zählrichtung der X- und
Y-Vorwärts-ZRückwärts-Zähler 10 und 11 durch das EXKLUSIV-ODER-Glied
8l bzw. das Bit 2 des Oktantenzählers gesteuert, während die Zählrate durch das UND-Glied 86 bzw. das UND-Glied
85 gesteuert wird. Der X-Vorwärts-/Rückwärts-Zähler wird um den Wert 1 für jeden Ausgangs impuls des UND-Gliedes
86 weitergeschaltet, wenn der Oktantenzähler V/erte von 2, 3,
4 und 5 enthält. Für Oktantenzahlerwerte von 0, 1,6 oder 7
wird der X-Vorwärts-/Rückwärts-Zähler 10 um den Wert 1 rückwärtsgeschaltet.
Der Y-Vorwärts-/RUckwärts-Zähler 11 wird für Oktantenzahlerwerte von 4, 5, 6 oder 7 vorwärts weitergeschaltet
und für Werte von 0, 1, 2 und 3 rückwärtsgeschaltet. (Siehe Fig. 7). Die Zählrate ist weiterhin von dem Inhalt
des Oktantenzählers 20 über das EXKLUSIV-ODER-Glied 80,
den Inverter 83, das ODER-Glied 84, das ODER-Glied 82, das
UND-Glied 86 und das UND-Glied 85 abhängig. Für Oktantenzahlerwerte von 0, j5, 4 oder 7 wird der Inhalt des X-Vorwärts-/Rückwärts-Zählers
10 nur für ein zeitliches Zusammentreffen des Taktauftastsignals von der Mikro-Steuereinrichtung 36 und
dem Überlaufsignal des Steigungsregisters erneuert, wie dies
durch das EXKLUSIV-ODER-Glied 60 angezeigt ist. Für Oktantenzahlerwerte
von 1, 2, 5 oder 6 werden die Zählraten der X- und Y-Vorwärts-/Rückwärts-Zähler 10 und 11 vertauscht.
Der Ausgang des End-Multiplexers 65 wird für die Vektorerzeugung durch das EXKLUSIV-ODER-Glied 46 gesteuert, das durch
eine Vorzeichendifferenz zwischen dem Längenregister 42 und
der Längen-Recheneinheit 41 aktiviert wird, d.h. wenn das
809823/0935
- 55 - -/'/I1
LUngenregister 42 den Wert O erhält, während der Ausgang der
Längen-Recheneinheit 41 eine -1 ist.
Vorher festgelegte Symbole, wie z.B. alphanumerische Zeichen und Interpunktionszeichen werden als eine Reihe von kurzen
miteinander verketteten Vektoren erzeugt. Ein Datenquellen-Eefehlswort,
das die Zeichenerzeugung festlegt, bewirkt, daß die Mikro-Steuereinrichtung 36 den Zeichenspeicher-Adressenzähler
in den Ausgangszustand versetzt und dann den Zeichenspeicher-Ausgang
als Vektorspezifikationen fur das gesamte Symbol verwendet. Ein aktives Zeichenende-Kennzeichnungsbit,
das in *m letzten Vektorwort jedes Symbols enthalten ist,
bewirkt, daß die Mikro-Steuereinrichtung 36 den nächsten aufeinanderfolgenden
Befehl von der Datenquelle 35 gewinnt. Zur Erzeugung eines Zeichens führt die Mikro-Steuereinrichtung
36 die folgenden Operationen aus:
1. Setze den Steigungsaddierer/Subtrahierer 16 auf Addierbetrieb,
2. Setze den Steigungsmultiplexer 55 auf den Eingang (l),
3· Setze den Überlauf-Multiplexer 61 und den Auflösungs-
MulfcLplexer I4o auf die Eingänge (1).
4. Setze den End-Multiplexer 65 auf den Eingang (1).
5. Setze den Video-Multiplexer 98 auf den Eingang (0).
6. Setze den Oktanten-Multiplexer 68 auf den Eingang (1) .
7. Setze den Längen-Multiplexer 39 auf den Eingang (1).
8. Lade den Zeichenspeicher-Adressenzähler 102.
9. Lösche das Steigungsregister 17.
10. Lade den Oktantenzähler 70.
11. Setze die Längen-Recheneinheit 41 auf den Eingang
(B) .
12. Lade das Längenregister 42.
13· Setze die Längen-Recheneinheit 41 auf (A) minus 14. Gebe das UND-Glied 99 frei und führe periodische
Taktauftastimpulse dem UND-Glied 86, dem UND-
809823/093R ./.
" 56 ' 2 7 5 4 2 7 Q
Glied 85, der Steigungsregister-Ladeleitung
und der Längenregister-Ladeleitung 45 zu, bis
der Ausgang des End-Multiplexers 65 aktiv wird.
15. Schalte alle Taktauftastsignale sowie das Freigabesignal
für das UND-Glied 99 ab. Wenn das Zeichenspe icher-Zeichenende-Kennzeichnungsbit
aktiv ist, beende die Zeichenfolge wenn nicht zum Schritt l6 weitergegangen wird.
16. Schalte den Zeichenspeicher-Adressenzähler 107 um e ins weiter .
17. Wiederhole die Schritte 9 bis I5.
Die Darstellungsvorrichtung erzeugt Kreise als eine Gruppe von acht identischen Kreisbögen, wie dies in Fig. 7 gezeigt
ist. Die Kreiserzeugung beginnt und endet am Verbindungspunkt des Kreisbogens 0 (AO) und des Kreisbogens 7 (A7). Der Oktantenzählerwert
steuert das gerade erzeugte Kreisbogensegment und der Oktantenzähler enthält eine 0-während der Kreisbogen AO
erzeugt wird, eine 1, während Al erzeugt wird und so weiter. Während der Kreiserzeugung akkumuliert das Längen- und Krümmungsregister
42 die Krümmungsinformation in Form von K/Radius-Werten
von der Datenquelle 35 und diese Information wird durch
den Steigungsspeicher 25 in Steigungsinformationen umgewandelt.
Der Steigungsspeicherausgang wird in dem Steigungsregister
akkumuliert, so daß sich die Zählratensignale für die X- und Y-Vorwärts-z^ückwärtszähler 10 und 11 ergeben. Die Arbeitsfolge
der Mikro-Steuereinrichtung 36 für die Erzeugung von Kreisen ist wie folgt:
1. Lösche den Oktantenzähler 70.
2. Setze den Video-Multiplexer 98 auf den Eingang (2), so daß sich ein kontinuierlich aktiver Betrieb
ergibt.
3. Setze den End-Multiplexer 65 auf den Eingang (2).
809823/0935
4. Setze den Überlauf-Multiplexer 61 und den Auflösungs-Multiplexer
l4ü auf die Eingänge (2).
5- Lösche das Steigungsregister 17.
6. Setze den Steigungs-Multiplexer 55 auf den Eingang (c)
7· Lösche das Längenregister 47.
8. Setzeden Längenmultiplexer .59 auf den Eingang (c") .
9· Setze den Steigungsaddierer/subtraiiierer Io auf
Add lerbetrieb.
IC. Setze die Längen- und Kriimmungs- und Kecheneinheit
41 auf Addierbetrieb.
11. Gebe das UND-Glied 99 frei und führe periodische
Taktauftastsignale dem UND-Glied 86, dem UND-Glied
85, der Steigungsregister-Ladeleitung 58 und der Ladeleitung 45 des Längen- und KrUmmungsregisters
periodische Taktauftastsignale zu.
12. Wenn der End-Multiplexer 65 aktiv wird (Längen- und Krümnungsregister-Überlauf) wird das UND-Glied 99
abgeschaltet und alle periodischen Taktauftastsignale werden beendet.
13. Schalte den Oktantenzähler 7C um den Wert 1 weiter.
14. Setze den Steigungs-Addierer/Subtrahierer 16 auf Subtrahierbetrieb (A-B).
15. Setze die Längen- und Krümmungs-Recheneinheit 41
auf Subtrahierbetrieb (A-B).
16. Gebe das UND-Glied 99 frei und führe periodische
Taktauftastsignale dem UND-Glied 86, dem UND-Glied 85, der Ladeleitung 58 des Steigungsregisters und
der Ladeleitung 45 des Längen- und KrUmmungsregisters
zu.
17. Wenn der End-Multiplexer 65 aktiv wird (Längen- und
Krümmungs-Register-Unterlauf), schalte das UND-Glied
99 ab und beende alle periodischen Taktauftastsignale.
18. Schalte den Oktantenzähler 70 um 1 weiter.
19. Wenn der Oktantenzähler 70 eine Zählung von 8 enthält
(Oktantenzählerbit B3 » 1), beende die Kreiserzeugung,
wenn nicht, wiederhole Schritte 9 bis
809823/093S ./.
Beim ersten Durchlaufen der vors teilenden Folge erzeugt Schritt
11 den Kreisbogen AO nach Fig. 7 und der Schritt 16 erzeugt den Kreisbogen Al. Beim zweiten Durchlauf werden A2 und AjJ
erzeugt. Nach dem vierten Durchlauf ist der Kreis vollständig und die Mikro-Steuereinrichtung 36 kehrt zur Datenquelle 35
für den nächsten Befehl zurück.
Au f'lösungs vergrößerung
Bei Darstellungsvorrichturigen wie sie in Fig. 5 dargestellt
sind, die Zähler und Analog-/D 1Si-ta !-Konverter verwenden, um
Ablenksignale zu erzeugen, wird die Kathodenstrahlröhren-Strahlschreibrate durch die Rate bestimmt, mit der die Zählerinhalte
erneuert werden, multipliziert mit der Strecke, über die sich der Strahl während jeder Erneuerung des Zählerinhaltes
bewegt (^ dt oder ^ dt) . Der obere Grenzwert der Zählerinhalt-Erneuerungsrate
ist hauptsächlich durch die Einstellzeit der
. bestimmt .
DigitalVAnalog-Konverter^" Die Kosten für DigitalVAnalog-Konverter
steigen sehr stark mit verringerter Einstellzeit an. Der untere Grenzwert ist durch die Informationsmenge festgelegt,
die in einer vorgegebenen Zeitperiode geschrieben v/erden soll. Wenn es erwünscht ist, entweder die Schreibrate oder
die Auflösung zu vergrößern,kann die erfindungsgemäße Auflösungsvergrößerungstechnik
verwendet werden.
In Fig. 8 sind die Grundgedanken der Auflösungsvergrößerung in Form von Mikro-Vektorsegmenten gezeigt. Es ist zu erkennen,
daß ohne Auflösungsvergrößerung lediglich zwei mögliche Zustände nach einem Taktimpuls bestehen, während bei der Zwei-Bit-Auflösungsvergrößerung
eine von fünf Möglichkeiten gegeben ist. Weil dX/dt in beiden Fällen gleich 1st, und weil
die Größe von dY/dt nur einem Vierteides vorherigen Wertes entspricht wenn die Auflösungsvergrößerung verwendet wird,
wird die Auflösung um einen Faktor von 4 vergrößert. Wenn andererseits die Schreibrate um einen Faktor von 4 bei konstant
gehaltener Auflösung vergrößert wird, so wird dX/dt um einen Faktor von 4 vergrößert, während die 2-Bit-Auflösungs-
809823/093S
vergrößerung die Auflösung auf dem ursprünglichen 2-Bit-Wert
hält. Es können selbstverständlich viele Kombinationen der Schreibraten- und Auflösungsvergrößerung verwendet werden.
Unter Bezugnahme auf die Figuren 2, 4 und 5 zeigen die Figuren
2 und 4 zwei Eingänge an den Y-DigitalVAnalog-Konverter (DAC) ,
von denen einer vom Y-Ganzzahl-Zähler 11 geliefert wird, während
der andere vom Y-Bruchzahl-Register 17 geliefert wird.
Weil Überläufe von dem Steigungsakkumulator 18 den Y-Zähler
weiterschalten, wirkt der Zähler 11 als Verlängerung des Registers
17. Daher wird unter Verwendung eines Digital-/Analogkonverters, der länger ist als der Y-Zähler und durch Zuführung
der niedrigstbewerteten Digital-/Analog-Konverterbits von dem Y-Register 17 die Auflösungsvergrößerung gemäß Fig. 8 erreicht.
Wie es aus Fig. 5 zu erkennen ist, werden die UND-Glieder 9C
bis 95 als Auflösungsvergrößerungs-Steuerglieder verwendet.
Die UND-Glieder 90 und 9I werden durch den Ausgang des EXKLUSIV-ODER-Gliedes
8O freigegeben, wenn die X-Vorwärts-ZRUckwärts-Zähler-Taktauftastimpulse
durch d«n Steigungsakkumulator 18
gesteuert wird. Unter diesen Bedingungen werden die beiden höchstbewerteten Bits von dem Steigungsregister 17 gemäß
ihrer Auswahl durch den Multiplexer 14D unter der Steuerung durch die Verknüpfungsglieder l4l und 142 an die beiden niedrigstbewerteten
Bits des X-DAC-94 über die Verknüpfungsglieder 90 bzw. 91 weitergeleitet, während die beiden niedrigstbewerteten
Bits des Y-DAC-95 auf Grund der Abschaltung der Verknüpfungsglieder 92 und 93 über den in dem Inverter 83
invertierten Ausgang des EXKLUSIV-ODER-Gliedes 80 auf O gebracht
werden. In ähnlicher Weise werden, wenn die Y-Vorwärts-/ RUckwärts-Zähler-Taktauftastsignale von dem Steigungsakkumulator
18 abgeleitet werden, die niedrigstbewerteten Bits des Y-DAC-95 von dem Steigungsregister I7 angesteuert und die
niedrigstbewerteten Bits des X-DAC-94 werden auf O gebracht.
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?ür eine zweifache Vergrößerung der Schreibrate ohne Verringerung
1er Auflösung werden die X- und Y-Vorwärts-/Rückwärts-Zähler
IC und 11 von lü-BitzäMern in 9-Eit-Zähler umgewandelt,
die dann die DAC-Bits 11 bis 3 ansteuern und die Zahl der AuflcsungGsteuer-Verknüpfungsglieder
würde von 2 auf ) erhöht, u:n die DAC-Bits 2 bis 0 anzusteuern.
Es ist aus dem Vorstehenden zu erkennen, daß erfindungsgemäß
eine digitale Strich-Darstellungsvorrichtung geschaffen wird,
dif Vektoren, Kreise, Kreissegmente und Zeichen erzeugen kann.
Es können Kreise und Kreissegmente mit beliebigem Radius und hoher Qualität erzeugt werden. Die Darstellungsvorrichtung
arbeitet mit hohen Geschwindigkeiten weil die Kreiserzeugung
mit derselben Geschwindigkeit erfolgt wie die Vektor- und Zeichenerzeugung. Die Möglichkeit zur Erzeugung von Kreisen
wird mit lediglich einer geringen Vergrößerung der Kompliziertheit an Bauteilen gegenüber der Kompliziertheit erreicht, die
für Vektoren und Zeichen erforderlich ist. Ausrichtungs- und Überdeckungs- sowie Driftprobleme werden so weit wie möglich
verringert, weil die Vektor-, Zeichen- und Kreiserzeugung digital
durchgeführt wird und die gleichen Bauteile verwendet. Die Vektor-Zeichen- und Kreis-Steuersignalangaben erfordern alle eine minimale
Informationsmenge.
Ks ist aus dem Vorstehenden weiterhin zu erkennen, daß der
Steigungsakkumulator effektiv die Taktimpulsfolge mit der
Steigung M multipliziert, wobei die Taktimpulsfolge die Schreibrate entlang einer Achse steuert, während die multiplizierte
Taktimpulsfolge die Schreibrate entlang der anderen Achse steuert. Es ist weiterhin verständlich, daß ein binärer Iiatenmultiplizierer
zur Durchführung dieser Funktion verwendet werden kann.
Obwohl die Erfindung anhand einer Knthodenstrahlröhrendarstellung
beschrieben wurde, ist es verständlich, daß die Erfindung
genauso auf andere Arten von Darstellungseinrichtungen
809823/0935
"61" ^/04270
anwendbar ist. Beispielsweise kann die Erfindung bei Flachröhren-Darstellungseinrichtungen
sowie bei Darstellungseinrichtungen verwendet werden, deren Ablenkmechanismen direkt
digitale Eingänge verwenden. Zusätzlich kann die Erfindung bei einem X-Y-Schreiber sowie bei Anwendungen ohne jede optische
Darstellung verwendet werden, beispielsv;eise bei der
numerischen steuerung von Bearbeitungsmaschinen.
Die anhand der Fig. 5 beschriebene Kikro-Gteuereinrich lung
}6 wurde so beschrieben, als ob sie eine Vielzahl von Auf'tast-
und Steuersignalen an die Bauteile der Darstellungsvorriohtung
liefert, um die einzelnen Operationen durchzuführen, die weiter oben anhand der Vektor-, Kreis- und "eichenerzeugung beschrieben
wurden. Es ist verständlich, daß übliche diskrete Ana log- oder Digitalschaltungen zur Lieferung der beschriebenen signale
verwendet werden können. Beispielsweise kann die I!ikrooteuereinrichtung
56 in Abhängigkeit von dem Funktions code signal
an der Leitung j5Ö Decodierungsschaltungen einschließen,
die diskrete oignale in Abhängigkeit von den durchzuführenden
Funktionen liefern, v;ie dies vielter oben bezüglich der "unktionnoodefelder
der f-iakro-Befehlsworte nach Fig. 6 beschrieben wurden.
Geeignete Folgeschaltungen, Zwischenspeicher und Taktschaltungen
können ohne weiteres abgeleitet werden, um die beschriebenen Signale zu liefern.
"■α*
In Fig. 9, in der gleiche Bezugsziffern gleiche Bauteile -Me
in Fig. 5 bezeichnen, ist eine bevorzugte Ausführung^ i'crni
einer Mikro-Steuereinrlchtung zur Verwendung bei der Darstellungsvorrichtung
nach Pig. 5 gezeigt. Die l-iikro-Γ;teuereinricht-ing
j5O schließt einen Programmspeicher lic zur speicherung
der Mikrc-Koutinen zur Steuerung der iJarsteilungr, funkt ionen
der Einstellung der X- und Y-Positionen auf den Ausgan^swert,
der Erzeugung der Vektoren, Zeichen und Preise und der Lieferung
einer "Ende der Nachricht"-Routine ein. Der Dpeicht-r
110 ist vorzugsweise gerütemiißig durch einen Festwertspeicher
(KOI") ausgeführt, der 256 44-Bit-Worte speichern kann. Das
809823/0935 ORIGINAL INSPECTED
im folgenden ^u besohre ibende Programm, das zur steuerung der
Dar:, tt 1 i j:v;ovorr iehtung nach Fig. ^ erforderlich ist, erforc3er'-jedoch
lediglich bcj Vierte und die verbleibende Kapazität
ergibt einen Speicherrauni für zusätzliche Funk t ions möglichkeiteri.
wie es aus I1Mg. r-j zu erkennen ist, irt jeder der
hteutr ici tungen, die die I'Iikro-S teuere inrichtung ί6 ansteuern
oder in diese eintreten, ein Buchstabe C, S, L, T oder A zugeordnet.
:;iesc.: Leitungen entsprechen den Takt-, Aui'tast-,
Zvjisclienspe icher-, riest-, bzv:. Adressen-Eingängen, die von
der Hikro-oteuereinrichtung j56 geliefert oder empfangen werden.
L1 ie Mikro-ü teuereinr ichtung 36 empfängt den 6-Bit-Funktionscode
an der Λ-Leitung sov:ie die drei Testsignale, die mit
Tl bis 'l'j bezeichnet sind. Die f-'ikro-üteuereinrichtung jj6
liefert 11 Auftasteignale Sl bis SIl, l6 Zwischenspeicheroder
Verriegelungssignale Ll bis LI6 und drei Taktsignale
Cl bis G3. Das 6-Bit-Adressensignal an der Leitung j58 wird
einer Adressentabelle ill zugeführt, die einen Festwertspeicher
zur Speicherung von 64 8-Bit-Worten aufweist, die
als Startadressen für die Darstsllungserzeugungs-I.outinen
verwendet werden, die in dem Progranrnspeicher 110 gespeichert
sind. Die Signale an der Leitung j58 werden zur Anadressierung
des Festwertspeichers 111 verwendet, so daß das anadressierte
V/ort an seinem Ausgang erscheint. Die folgende Tabelle 4 gibt
den Inhalt des Festwertspeichers 111 an.
809823/093B
Adresse
C 1 2 3 4 5 6 7 8
10 11 12
14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
25 26 27 28 29
31
32 ι
63
-
Tabelle Daten
76543210
0 0 0 0 0 0 0 0 C 0 0 10
00000110
0 0 0 10 1 0 0 111111
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1 0
1 0
1 0
1 0
1 0
1 0
1 0
1 0
1 0
1 0
1 0
1 0
1 0
1 0
1 0
1 0
0 1 ρ
0
0 1
0 1
0
0 1
0
0
0
0 1
0 1
0 1
0 1
0 1
0 1
0 1
ι Bemerkungen 2 7 S Λ ? 7 Π
X-POS itIon auf Ausgangswert
Vektor
Zeichen
Kreis
Kreis
,,LV,.iil die Adressen fir den Festwertspeicher 111 aus Vereinf^ehungsgruriden
in Dezimal forin dargestellt sind, ist es verständlich,
daß die äquivalente 6-Digit-Einäradresse, dit ar.
der sechs Leiter aufweisenden Leitung 28 geliefert wird, die
04 Adressenplätze in der dargestellten Weise anadressiert. Die Adressentafel 111 decodiert die ankommenden Makro-Befehle
und liefert ein eindeutiges 8-Eit-Adressenwort-Ausgangssignal
für .jeden der Darstellungs-Makrocodes, die weiter oben anhand
der Fig. 6 erläutert wurden.
Die 8-E it-Programrnspe icheradrcsse , die von dem Adressentafel-Festwertspeicher
111 geliefert wird, wird als ein Eingang einem Adresscnmultiplexer 112 zugeführt, dessen anderer Eingang von
den Bits 8 bis 1 von den 44 Bit breiten Programmspeicher 110
geliefert wird. Das Auswahlsignal für den Multiplexer 112 wird durch das Bit 0 von dem Programmspeicher 110 geliefert.
Wenn daher das Bit 0 vom Programmspeicher 110 den 0-Zustand
aufweist, verbindet der Adressenmultiplexer 112 den (θ)-Eingang
des Multiplexers 112 mit seinem Ausgang. Wenndas Bit 0
von dem Programmspeicher 110 den 1-Zustand aufweist, wird
der !,ingang (1) des Multiplexers 112 mit seinem Ausgang verbunden.
Damit steuert das Bit 0 des Programmspeichers 110, ob der Programmspeicher 110 entsprechend einer intern gelieferten
Adresse,^in dem Feld der Bits 8 bis 1 gespeichert ist,
oder durch die Adressentafel 111 anadressiert wird.
Das 8-Bit-Adressenslgnal von dem Multiplexer 112 wird einem
8-Eit-Adressenzähler lljj als Voreinstellungssignal zugeführt,
das in den Zähler 11 j5 durch ein oignal eingegeben wird, das
seinem Ladeeingang zugeführt wird. Der 8-Bit-Ausgang des
Adressenzählers 113> wird als Adresseneingang dem Programmspeicher
110 zugeführt, um die darin gespeicherten 44-Bit-Worte
anzuadressieren, so daß die 44 Pignale von dem Speicher
110 entsprechend dem anadressierten Wort geliefert werden. Der Adressenzähler 113 wird durch Taktsignale von dem Rechteckoszillator
114 weitergeschaltet. Wenn daher der Adressen-
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zähler 11) mit der Ctartadresse einer in dem Programmspeicher
110 gespeicherten Routine geladen wird, werden die aufeinanderfolgenden
Mikrobefehle der Routine danach aufeinanderfolgend anadressiert, so daß die Durchführung der Folge von Operationen
gesteuert wird, die durch diese Routine befohlen v/erden.
Die Testleitungen 67, 74 und 105, die der I-'ikro-Steuercinrichtun
g )6 zugeführt v/erden, werden als Eingänge an einen 4-Eingang-Testmultiplexer
115 verwendet. Die Tl bis T)-.;ignale werden drei der vier Eingänge des Multiplexers zugeführt,
während der T)-Eingang über einen Inverter I16 den vierten
Eingang zugeführt wird. Der Auswahleingang an den Multiplexer
HS wird durch die Bits 42 bis 41 von dem Programmspeicher
110 gebildet. Der Ausgang des Multiplexers II5 wird der Lacesteuerung
des Adrescenzählers 11) über ein UND-Glied 1I7 zugeführt.
Das UND-Glied 117 wird durch das Bit 4) von dem Programmspeicher 110 freigegeben. Daher steuert der Programmspeicher
110, welches der Testsignale Tl bis T) dem UND-Glied
117 zugeführt wird und er steuert zusätzlich, wann das ausgewählte
Testsignal zugeführt wird, um den Zähler 11) mit der Adresse zu laden, die von dem Adressenmultiplexer 112
geliefert wird. Daher steuert der Programmspeicher 110 seine
selektive Adressierung in Abhängigkeit von den Testsignalen Tl bis T), die von den Darstellungsvorrichtungs-Bauteilen nach
Fig. 5 geliefert werden.
Die Ausgangsbits )9 bis )7 werden den D-Eingängen von Taktsteuer-D-Flipflops
IIS bis 120 zugeführt. Die Ausgänge der Flipflops 118 bis 120 werden zur Steuerung jeweüiger Takt-UND-Glieder
121 bis 12) zugeführt. Das grundlegende Taktsignal von dem Oszillator 114 wird als ein Eingang jedem der Verknüpfungsglieder
121 bis 12) zugeführt, um die gesteuerten Taktsignale C) bis Cl in der erforderlichen Weise zu liefern.
Die Taktsteuerinformation, die von den Bits )9 bis )7 von dem Programmspeicher 110 geliefert wird, wird in die Flipflops
118 bis 120 durch ein Signal von einen UND-Glied 124 einge-
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- 66 - 27b427Q
tostet, das durch das bit ho des Programrn-Festwer tspeichers
IiG gesteuert wird. Die Ze itsteuerung dieses Eintast- oder
AuftastsignalH von dem UND-Glied 124 wird durch den Oszillator
Hh über einen Inverter 125 geliefert.
Die l6 Zwischenspeicher- oder Verriegelungssignale LI6 bis
Ll werden durch Io D-Flipflops 126 geliefert, die ihre Information
von den jeweiligen Bits j}6 bis 21 von dem Programmes
twertspe leber 110 empfangen. Das Auf tasten und Eintasten
der Zv.ischenspe icher in for ma tion in die Flipflops 126 wird
durch Bit 20 von dem Programm-Festwertspeicher 110 über ein
UND-Glied 127 gesteuert, das sein Auftast-Zeitsteuersignal
von dem Oszillator Wh über den Inverter 125 empfängt.
Die 11 Auftastsignale SIl bis Sl, die zur Steuerung der Darstellungsvorrichtung
nach Fig. 5 erzeugt werden, werden über UND-Glieder 128 unter der Steuerung der jeweiligen Bits 18
bis 9 von dem Programm-Festwertspeicher 110 geliefert. Die
Auftastsignale werden durch die jeweils gesteuerten UND-Glieder 128 von dem Oszillator Hh über den Inverter 125 geliefert.
Aus Zweckmäßigkeitsgründen zeigt die folgende Tabelle 5 die
Zuordnungen der Ausgangsbits von dem Programm-Festwertspeicher
110 zu der oteueranwendung nach Fig. 5 zusammen mit den Steuersignalbezeichnungen,
die durch die Beschriftungen in den Figuren
5 und 9 angegeben sind.
809823/0935
" 6l ' /7b4270
Speicher Bezeichnung Anwendung
'Bit
'Bit
4^ - Test MUX Freigabe
42 - " " wähle höchstbewertetes Bit aus
41 - " " wähle niedrigstbev;ertel .Bit aus
4Ό - Takt Laden
39 C3 Takt 3 - Vorwärts-ZHUckv/ilrts-Zählertakt
38 C2 " 2 - Steigungsregistertakt
37 Gl " 1 - Längenregistertakt
36 LId Zw.-Sp. 16 - Oktant KUX Auswahl
35 LI5 " " 15 - i-ind-1-Ίυχ Auswahl M;B
34 L14 " " 14 - " " " LSB
33 LI3 " " 13 - Video- Freigabe
32 L12 " " 12 - Video-IfJX-Auswahl ir,E
31 LIl " " 11 - " " " LSB
30 LlO M " 10 - überlaul'-MUX-Auswahl HSB
29 L9 « η (j _ « « »»- Lj-jj
28 Lb η it y _ steigungG-ilüX-Ausviahl "UB
27 L7 μ ti γ _ it it ti L313
26 l6 tt η 5 _ Längen-KUX-Ausv/ahl i-SB
25 L5 " " 5 - " " " LSB
24 L4 μ ti 4 _ ti -hecheneinheit ICBAusvtihl
^ L3
22 L2 " it 2 _ ti tt Lgjjfi
21 Ll 11 it ι _ steigungsaddier-Subtrahierer-
Ausw.
2C - Zviischenspeicher laden
19 SiI Auftasts. 11- X-V./h. Zähler laden
18 SlO " 10- Y-" " "
17 39 " 9- Oktant-Zäiiler löschen
16 08 Auftasts. 8- Oktant-Zähler lcirJ*=n
15 37 " 7- " " welterijchaltcn
14 36 " G- Steigungsre/iister löschen
80982 3/0935
' r I ι r Γ>
f ;<V,r *--· ν'
]:czcici":n.
13 ·-> Auftakts, ο - L';ngenregi.ster löschen
IL Eh " 4 - Zeichensp.-Adr.zähl, weiterschalt
laden 2 - Datenquelle weiterschalten
rücksetzen
Adressenbit 7 G
Il ■-
4 ti -7
Il o
G -- Adressen MJX Auswahl
In 1·'ϊβ. IG, die die 7icuren ioa bis 10c umfaßt, ist der Inhalt
des Programm-Festwertspeichers 110 dargestellt, der erforderlich
ist, um die verschiedenen Gperationsfolgen durchzuführen,
die v.'eitcr oben erläutert wurden. Die Speicheradressen sind
aus Yereinfachungsgründen mit Dezimalzahlen bezeichnet. Die
folgende Tabelle 6 zeigt die Plätze in dem Festwertspeicher 110 für die verschiedenen Darstellungs-Erzeugungsfolgen und
ze jgt die Operationen, die durch die Mikrobefehle der Routinen
durchgeführt werden.
1 | ίΠ | Il | Steuere: | 'J | ti |
-- | Il | ti | Ll | - L | |
(J | -- | ti | It | 1 | It |
-- | ti | ΐητ | ^icr | ||
7 | tt | It | |||
υ | __ | Il | tt | ||
C, | _ _ | Il | Il | ||
4 | ti | It | |||
Il | |||||
It | |||||
tt | |||||
ORIGINAL INCPECTED
809823/09 3 5
- 69 - Λ/54270
Adresse Bemerkungen
L·eΞe nächste Befehl-Folge (IiNI)
G Schalte Datenquelle weiter
1 Springe auf richtige Folge
Folge zur -linstellung des Ausgangswertes der
X-Position
2 Lade X-V/R-Zähler
j5 Springe auf RNI
Folge zur Einstellung des Ausgangswertes der Y-Position
4 Lade Y-V/R-Zähler
5 Springe auf RNT
Vektor folge
6 B9-D an Längenregister
7 Lade Längenregister
8 Schalte Datenquelle weiter
9 Setze üktanten MUX auf Eingang C
10 Lade Oktantzähler
11 Setze Überlauf WJX auf Eingang
12 Lösche Steigungsregister
13 Steigungsaddierer/subtrahierer auf Addierbetrieb
14 Setze Steigungs-MUX auf Eingang
15 Setze Längenrecheneinheit auf A-I
16 Setze End-MUX auf Eingang
17 Setze Video MUX auf Eingang
18 Gebe Video- und periodische Auftastsignale frei
19 End-KUX aktiv? Nein] J,Ja
20 Schalte Video- und periodische Auftastsignale ab
21 Springe auf RNI
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Tabelle 6 (Forts.)
Adresse Bemerkungen
Zeichenfolge
22 Steigungs-Addier-Subtrahierer auf Addierbetrieb
23 S te igung.--MUX auf Eingang
24 Über lauf -MUX auf Eingang
25 End-MJX auf Eingang 1
26 VIdeo-MUX auf Eingang 0
27 Oktant-MUX auf Eingang 1
28 Längen-MJX auf Eingang 1
29 LadeZeichenspeicher-Adressenzähler
30 Lösche οteigungsregister
j51 Lade Oktantzähler
j2 Längen-Recheneinheit auf B
y$ Lade Längenregister
Jh Längenrecheneinheit auf A-I
j55 Freigabe der Video- und periodischen Auftastsignale
36 End-MUX aktiv? Kein| I.Ta
37 Video- und periodische Auftastsignale abschalten
Zeichenende-Bit gesetzt? Ja Nein (RNI)
39 Schalte Zeichenspeicher-Adressenzähler weiter
40 Springe auf Adresse j50.
lire is folge
41 Lösche Oktantzähler
42 Video-MUX auf Eingang 2
43 End-MUX auf Eingang 2
44 Überlauf-MUX auf Eingang
45 Lösche ο te längsregister
46 Steigungs-MUX auf Eingang ü
47 Lösche Längenregister
48 Längen-MUX auf Eingang 2
49 Steigungs-Addier-/Subtrahierer auf Addierbetrieb
50 Längen-Recheneinheit auf Addierbetrieb
51 Freigabe der Video- und periodischen Auftastsignale
809823/0935
- 71 - 2/OA270
Tabelle 6 (Forts.)
Adresse Bemerkungen
52 End-MUX aktiv? Nein
Ja
53 Video- und periodische Auftastimpulse abschalten
54 Oktantzähler weiterschalten
55 Steigungs-AddierVSubtrahierer auf Subtrahierbetrieb
56 Längen-Recheneinheit auf Subtrahierbetrieb
57 Video- und periodische Auftastsignale freiceben
58 End-MUX aktiv? Ja iNein
59 Cktantzähler weiterschalten
60 Oktantzähler = 8? Ja (Nein (RNI)
J·"
61 Springe auf Adresse
Ende der Nachricht
62 Datenquelle rücksetzen
63 Springe auf RNI
64 Springe auf RNI.
Ensprechend der oben angegebenen Festwertspeicherinhalte v/erden
die Funktionscodes, die für die Längen- und Krümmungs-Recheneinheit
41 sowie für den Steigungs-Addierer/Subtrahierer 16 in der folgenden Weise geliefert:
Tabelle 7 Längen- und KrUrnmungs-Recheneinheit-Codes
0 0 0 Eingang B an Ausgang
0 0 1 A minus 1
0 10 Addieren
0 11 Subtrahieren
809823/0935
S t e igungeadd ie r er/sub tra h i e r er-Cod ε
ι; Addieren
1 Subtrahieren
Aus dem Vorstehenden ist zu erkennen, daß, wenn die Programmierung
nach Fig. 10 in dem Programm-Festwertspeicher 110 eingegeben ist und wenn die Adressentafel 111 entsprechend der
Tabelle J geladen ist, die vorstehend anhand der Fig. 5 und
anhand der Tabelle G beschriebenen Cperationsfolgen durch
eic barstellungsvorrichtung nach Fig. 5 unter der Steuerung
der ::ikr 0-0teuereinrichtung ^6 ausgeführt werden.
809823/0935
ti
Leerseit
Claims (1)
- Patentansprüche1. Digitale Strich-Darstellungsvorrichtung, gekennzeichnet durch Darstellungsröhreneinrichtungen (97) mit einer Darstellungsfläche, mit Schreibeinrichtungen (96 und Kathodenstrahl), die entlang der X- und Y-Darste1lungsachsen einstellbar sind, um Vektoren mit vorgegebenen Steigungen auf der Darstellungsfläche zu zeichnen, eine Taktimpulsquelle (13)» eine erste Zähleinrichtung (10), die zum Empfang und zur Zählung der Taktimpulse angeschaltet ist und ein erstes digitales Zählsignal in Abhängigkeit hiervon liefert, erste Positionseinstelleinrichtungen (94), die auf das erste digitale Zählsignal ansprechen und mit den Schreibeinrichtungen verbunden sind, um die Schreibeinrichtungen entlang einer der Achsen entsprechend dem ersten digitalen Zählsignal mit einer ersten Rate einzustellen, Einrichtungen (15) zur Lieferung eines die Steigung darstellenden Steigungssignals, Multipliziereinrichtungen (14, 18), die auf die Taktimpulse und das Steigungssignal ansprechen und weitere Taktimpulse liefern, die das Produkt hiervon darstellen, eine zweite Zähleinrichtung (H) zum Zählen der weiteren Taktimpulse und zur Lieferung eines zweiten digitalen Zählsignals in Abhängigkeit hiervon, und zweite Positionseinstelleinrichtungen (95), die auf das zweite digitale Zählsignal ansprechen und mit den Schreibeinrichtungen verbunden sind, um die Position der Schreib-809823/0935einrichtungen entlang der anderen der Achsen entsprechend dem zweiten digitalen Zählsignal mit einer Rate einzustellen, die proportional zum Produkt der Steigung und der ersten Rate ist.2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennze lehnet, daß die Multipliziereinrichtungen Stelgungsakkumulatoreinrlchtungen (18) aufweisen, die auf das Steigungssignal und die Taktimpulse ansprechen, um den Wert des Steigungssignals in Abhängigkeit von den Taktimpulsen zu akkumulieren und um ÜberlaufsignaIe bei Akkumulation eines vorgegebenen Wertes zu liefern, wodurch die genannten weiteren Taktimpulse geliefert werden, und daß die zweite Zähleinrichtung Einrichtungen (11) zur Zählung der Überlaufsignale und zur Lieferung des zweiten digitalen Zählsignalsin Abhängigkeit hiervon einschließt.3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Multipliziereinrichtungen Verknüpfungsglied er (14) einschließen, die auf die Überlaufsignale und die Taktimpulse ansprechen, um die Taktimpulse torgesteuert an die zweite Zähleinrichtung in Abhängigkeit von den Überlaufsignalen weiterzuleiten, so daß das zweite digitale Zählsignal erzeugt wird.4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder J5» gekennzeichnet durch Takt-Schalteinrichtungen (70, 80, 82 bis 86), die auf die Taktimpulse (87) und die Überlaufsignale (I60) ansprechen und mit den ersten und zweiten Zähleinrichtungen verbunden sind, um selektiv die Zuführung der Taktimpulse und der Überlaufsignale an die ersten und zweiten Zähleinrichtungen zu vertauschen, so daß die Steigungswerte nicht größer als ein vorgegebener Wert sein können,5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten809823/0935Zähleinrichtungen erste und zweite Vorwärts-/Rückwärts-Zähler aufweisen und daß die Vorrichtung weiterhin Zählrichtungs-Steuereinrichtungen (70, 81) zur Steuerung der Zählrichtungen der ersten und zweiten Vorwärts-/Rückwärts-Zähler einschließt, so daß die Steigungswerte nicht größer als ein vorgegebener Wert sein können.6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Taktschalteinrichtungen Oktant-Bestimmungseinrichtungen (70) zur Lieferung eines Signals in Abhängigkeit von dem Oktanten einschließen, In dem der Vektor liegt, um die Zuführung der Taktimpulse und der ÜberlaufsignaIe an die ersten und zweiten Zähleinrichtungen zu bestimmen.7. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Zählrichtungs-Steuereinrichtungen Oktant-Bestimmungseinrichtungen (70) zur Lieferung eines Signals in Abhängigkeit von dem Oktant einschließen, in dem der Vektor liegt, um die Zählrichtungen der ersten und zweiten Zähleinrichtungen zu steuern.8. Vorrichtung nach Anspruch 35, gekennzeichnet durch Einrichtungen (19) zur Lieferung eines Vektorendesignals in Abhängigkeit von der Länge des Vektors, und Taktsteuereinrichtungen (13), die auf das Vektorendesignal ansprechen, um die übertragung der Taktimpulse an die ersten und zweiten Zähleinrichtungen, die Steigungsakkumulatoreinrichtungen und die Verknüpfungsglied er zu steuern.9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennze ichn e t , daß die Einrichtungen zur Lieferung eines Vektorende-Signals Rückwärtszähleinrichtungen (19) einschließen, die auf die Taktimpulse ansprechen, um eine Zahl zu speichern, die eine der X- und Y-Komponenten der Länge darstellt und um diese Zahl entsprechend der Taktimpulse zu verringern bis diese Zahl auf 0 verringert ist, so daß das Vektorende-Signal geliefert wird.809823/09310. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zum Schreiben kreisförmiger Kurven auf der Darstellungsfläche, dadurch gekennzeichnet, daß die kreisförmigen Kurven durch eine Reihe von miteinander verketteten Vektoren gebildet sind, daß die Einrichtungen zur Lieferung eines Steigungssignals Steigungsspeichereinrichtungen (25) zur Speicherung einer Vielzahl von Steigungswerten umfassen, die jeweils der Reihe von miteinander verketteten Vektoren entsprechen, und daß die Vorrichtung weiterhin Steigungsspeicher-Adressiereinrichtungen (26, 29) aufweist, die mit den Steigungsspeichereinrichtungen verbunden sind, um die Vielzahl von Steigungswerten anzuadressieren, so daß das Steigungssignal an die Multipliziereinrichtungen (18) in Abhängigkeit hiervon geliefert wird, wodurch die kreisförmigen Kurven geschrieben werden.11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9 zum Schreiben kreisförmiger Kurven mit vorgegebenen Krümmungen auf der Darstellungsfläche, dadurch gekennze ichne t, daß die kreisförmigen Kurven durch eine Reihe von miteinander verketteten Vektoren gebildet sind, daß die Einrichtungen zur Lieferung eines Steigungssignals Steigungsspeichereinrichtungen (25) zur Speicherung einer Vielzahl von Steigungswerten aufweisen, die jeweils der Reihe von miteinander verketteten Vektoren entsprechen, daß die Vorrichtung weiterhin Steigungsspeicher-Adressiereinrichtungen (26, 29) einschließt, die mit den Steigungsspeichereinrichtungen gekoppelt sind, um die Vielzahl von Steigungswerten anzuadressieren, so daß das Steigungssignal an die S teigungsakkumulatoreinrichtungen (18) in Abhängigkeit hiervon geliefert wird und die kreisförmigen Kurven geschrieben werden.12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennze lehnet, daß die Steigungsspeicher-Adressiereinrichtungen Kinrichtungen (29) zur Lieferung eines die Krümmung darstellenden Krümmungssignals und Krümmungsakkumulatoreln-809823/0936richtungen (26) einschließen, die auf das Krümmungssignal ansprechen, um dessen Wert zu akkumulieren und ein digitales Adressensignal an die Steigungsspeichereinrichtungen in Abhängigkeit von dem akkumulierten Wert hiervon zu liefern.13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennze ichn e t , daß die Krümmungsakkumulatoreinrichtungen Einrichtungen (26) aufweisen, die auf die Taktimpulse ansprechen, um den Krümmungswert in Abhängigkeit hiervon zu akkumulieren.14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennze lehnet, daß die Steigungsakkumulatoreinrichtungen (18) und die Krümmungsakkumulatoreinrichtungen (4j5) Addier-/Subtrahier-Akkumulatoren zur steuerbaren Akkumulation der diesen zugeführten Werte in additiver und subtraktiver Weise aufweisen und daß die Vorrichtung weiterhin Rechenfunktion-Steuereinrichtungen (36, 44, 57, 70) zur Auswahl der additiven oder subtraktiven Funktionen einschließt, die von den Steigungs- und Krümmungsakkumulatoreinrichtungen durchgeführt werden, so daß die Steigungswerte nicht größer als ein vorgegebener V/ert sein können.15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennze ichn e t , daß die Rechenfunktion-Steuereinrichtungen Oktant-Bestimmungseinrichtungen (70) zur Auswahl der additiven und subtraktiven Funktionen in Abhängigkeit von dem Oktanten einschließen, in dem der eine der verketteten Vektoren, der gezeichnet wird, liegt.16. Vorrichtung nach Anspruch I5, gekennze lehne t durch Taktschalteinrichtungen (70, 80, 82 bis 86), die auf die Taktimpulse (87) und die Uberlaufsignale (60) ansprechen und mit den ersten und zweiten Zähleinrichtungen verbunden sind, um selektiv die Zuführung der Taktimpulse und der Uberlaufsignale an die ersten und zweiten Zähleinrichtungen zu809823/093S(οvertauschen, so daß die Steigungswerte nicht größer als ein vorgegebener Wert sein können.17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennze ichn e t , daß die ersten und zweiten Zähleinrichtungen jeweils erste und zweite Vorwärts-/Rückwärts-Zähler (10, 11) aufweisen und daß die Vorrichtung weiterhin Zählrichtungssteuereinrichtungen (70, 81) zur Steuerung der Zählrichtungen der ersten und zweiten Vorwärts-/Rückwärts-Zähler einschließt, so daß die Steigungswerte nicht größer als ein vorgegebener Wert sein können.18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Oktant-Bestimmungseinrichtungen Einrichtungen (70) zur Lieferung eines Signals in Abhängigkeit von dem Oktant einschließen, in dem der gerade gezeichnete Vektor liegt, um die Taktschalteinrichtungen zur Bestimmung der Zuführung der Taktimpulse und der Überlaufsignale an dieersten und zweiten Zähleinrichtungen zu steuern.19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Oktant-Bestimmungseinrichtungen Einrichtungen (70) zur Lieferung eines Signals in Abhängigkeit von dem Oktanten einschließen, in dem der gerade gezeichnete Vektor liegt, um die Zählrichtungs-Steuereinrichtungen derart zu steuern, daß die Zählrichtungen der ersten und zweiten Zähleinrichtungen gesteuert werden.20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9 und 11 bis 19, dadurch gekennze ichne t, daß die ersten Positionseinstelleinrichtungen erste DigitalVAnalog-Konvertereinrichtungen (94) einschließen, die auf das erste digitale Zählsignal ansprechen und mit den Schreibeinrichtungen verbunden sind, um die Position der Schreibeinrichtungen entlang einer der Achsen einzustellen, und daß die zweiten Positionseinstelleinrichtungen zweite D igita1-/Analog-Kon-809823/0935νertereInrichtungen (95) einschließen, die auf das zweite digitale Zählsignal ansprechen und mit den Schreibeinrichtungen entlangjder anderen der Achsen verbunden sind.21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennze ichn e t , daß die SteigungsakkumulatoreInrichtungen Einrichtungen (17, 140) zur Lieferung eines digitalen akkumulierten Steigungssignals in Abhängigkeit von dem akkumulierten Wert des Steigungssignals anschließen, und daß die zweiten Digital-/ Analog-Konvertereinrichtungen (95) eine Vielzahl von digitalen Bit-Eingängen einschließen, wobei die höchstbewerteten Biteingänge auf das zweite digitale Zählsignal ansprechen, während die niedrigstbewerteten Biteingänge auf das digitale akkumulierte Steigungssignal ansprechen, so daß die Auflösung der Darstellungsvorrichtung vergrößert ist.22. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Darstellungsröhreneinrichtungen durch eine Kathodenstrahlröhre (97) mit einem Kathodenstrahl und mit X- und Y-Ablenkeinrichtungen (96) zur Ablenkung des Strahls entlang der X- bzw. Y-Achse gebildet sind.23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Positionseinstelleinrichtungen erste Dig1ta1-/Analog-Konvertereinrichtungen (94) einschließen, die auf das erste digitale Zählsignal ansprechen und mit einer der X- und Y-Ablenkeinrichtungen verbunden sind, um ein Strahlablenksignal an diese zu liefern und daß die zweiten Positionseinstelleinrichtungen zweite Digital-/Analog-Konvertereinrichtungen (95) einschließen, die auf das zweite digitale Zählsignal ansprechen und mit den anderen der X- und Y-Ablenkeinrichtungen verbunden sind, um ein Strahlablenksignal zu liefern.809823/093524. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, g e kennze ichne t durch Kathodenstrahlröhreneinrichtungen (97) mit einer Darstellungsfläche und einein Strahl zum selektiven Schreiben von Vektoren mit vorgegebenen Steigungen, von kreisförmigen Kurven mit vorgegebenen Krümmungen, wobei die kreisförmigen Kurven durch eine Serie von miteinander verketteten Vektoren gebildet sind, und von Zeichen auf der Dars te 1 lungs fläche, und wobei die Kathoden»- strahlröhreneinrichtungen X- und Y-Ablenkeinrichtungen (96) zur Ablenkung des Strahls entlang der X- bzw. Y-Achsen aufweisen, eine Taktimpulsquelle (56, 45, 58, 87), einen ersten Vorwärts-ZRückwärtszähler (10), der zum Empfang der Taktimpulse (87) angeschaltet ist, um diese Taktimpulse zu zählen und ein erstes digitales Zählsignal in Abhängigkeit hiervon zu liefern, einen ersten Digital-/Analog-Konverter (94), der auf das erste digitale Zählsignal anspricht und mit einer der X- und Y-Ablenkeinrichtungen gekoppelt ist, um ein Strahlablenksignal an diese zu liefern, so daß der Strahl entlang einer der Achsen mit einer ersten Schreibrate abgelenkt wird, Einrichtungen (35, 25, 55) zur Lieferung eines die Steigung darstellenden Steigungssignals, einen auf dieses Steigungssignal und auf die Taktimpulse ansprechenden Steigungs-Addier-/Subtrahier-Akkumulator (18) zum Akkumulieren des Wertes des Steigungssignals in Abhängigkeit von den Taktimpulsen und zur Lieferung von überlaufSignalen (60, 6l) bei Akkumulation eines vorgegebenen Wertes, einen zweiten Vorwärts-/Rückwärts-Zähler (11) zum Zählen der Uberlaufsignale und zur Lieferung eines zweiten digitalen Zählsignals in Abhängigkeit hiervon, einen zweiten Digital-/ Analog-Konverter (95), der auf das zweite digitale Zählsignal anspricht und mit der anderen der X- und Y-Ablenkeinrichtungen gekoppelt ist um ein Strahlablenksignal an diese zu liefern, so daß der Strahl entlang der anderen der Achsen mit einer Rate abgelenkt wird, die proportional zum Produkt der Steigung und der ersten Schreibrate ist.809823/0935/5427025. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennze i c h n e t ,daß die Einrichtungen zur Lieferung des Steigungssignals Einrichtungen (35) zur Lieferung eines Vektor-Steigungssignals zum Schreiben der Vektoren, einen Steigungsspeicher (25) zum Speichern einer Vielzahl von Steigungswerten, die jeweils der Serie von miteinander verketteten Vektoren zum Schreiben der kreisförmigen Kurven entsprechen, und einen Steigungsmultiplexer (55) einschließen, der selektiv die Einrichtungen (35) zur Lieferung des Vektorsteigungssignals und den Steigungsspeicher (25) mit dem Steigungsakkumulator (18) in Abhängigkeit davon verbindet, ob Vektoren oder kreisförmige Kurven geschrieben werden.26. Vorrichtung nach Anspruch 25, gekennzeichnet durch Längen- und Krümmungs-Recheneinrichtungen (43, 46 bis 48), die auf die Taktimpulse ansprechen, und selektiv als Längen-RUckwärtszähler und als Addier-ZSubtrahier-Krümmungsakkumulator in Abhängigkeit davon arbeiten, ob Vektoren bzw. kreisförmige Kurven geschrieben werden, Einrichtungen (35, B9-0) zur Lieferung eines Längensignals entsprechend der Länge eines zu schreibenden Vektors, Einrichtungen (35, BI3-O) zur Lieferung eines KrUmmungssignals in Abhängigkeit von der Krümmung einer zu schreibenden kreisförmigen Kurve, und einen Längen- und Krümmungs-Multiplexer (39) zur selektiven Zuführung des Längensignals (B9-0) und des Krümmuncssignals (BI3-0) an die Längen- und Krümmungs-Recheneinrichtungen (43) in Abhängigkeit davon, objein Vektor oder eine kreisförmige Kurve geschrieben wird.27. Vorrichtung nach Anspruch 26, gekennze ichne t durch Verknüpfungsglieder (82 bis 86), die auf die Überlaufsignale (60) und die Taktimpulse (87) ansprechen, um die Taktimpulse an den zweiten Vorwärts-ZRückwärts-Zähler in Abhängigkeit von den ÜberlaufSignalen torgesteuert weiterzuleiten, so daß das zweite digitale Zählsignal erzeugt wird, und Taktsteuereinrichtungen (36, 65, 70, 80) zur809823/0935Steuerung der Übertragung der Taktimpulse an die ersten und zweiten Vorwärts-/Rückwärts-Zähler, an den Steigungsakkumulator und an die Verknüpfungsglieder.28. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennze i ohne t , daß der Längen-Rückwärtszähler Einrichtungen (4j5) zum Speichern des Längensignals und zur schrittweisen Verringerung des Längensignals in Abhängigkeit von den Taktimpulsen (45) bis das Signal auf O verringert ist und zur Lieferung eines Vektorendesignals (46, 47) an die Taktsteuereinrichtungen zur Steuerung der Übertragung der Taktimpulse an die ersten und zweiten Vorwärts-/Rückwärtszähler, an den Steigungsakkumulator und an die Verknüpfungsglieder, einschließt.29. Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennze ichn e t , daß der Krümmungsakkumulator Einrichtungen (43) zur Akkumulation des Krümmungssignals und zur Lieferung eines digitalen Adressensignals an den Steigungsspeicher (25)in Abhängigkeit von dem akkumulierten V/ert hiervon zur
Anadressierung der Vielzahl von Steigungswerten aufweist, die darin gespeichert sind, so daß das Steigungssignal an den Steigungsakkumulator (18) geliefert wird, wenn eine
kreisförmige Kurve erzeugt wird.j50. Vorrichtung nach Anspruch 29, gekennze lehne t durch Taktschalteinrichtungen (70, 8O, 82 bis 86), die auf die Taktimpulse (87) und die Überlaufsignale (6O) ansprechen und mit den ersten und zweiten Vorwärts-/Rückwärts-Zählern verbunden sind, um selektiv die Zuführung der Taktimpulse und der Überlaufsignale an die ersten und zweiten Zähler zu vertauschen, Zählrichtungssteuereinrichtungen (70, 8l) zur Steuerung der Zählrichtungen der ersten und zweiten
Vorwärts-/Rückwärtszähler, und Rechenfunktions-Steuereinrichtungen (36) zur Steuerung der von den Längen- und Krümmungs-Recheneinrichtungen durchgeführten Funktion und zur Auswahl der additiven und subtraktiven Funktionen, die von809823/09 3den Steigungs- und Kriimmungs-Akkumulatoren ausgeführt werden.31. Vorrichtung nach Anspruch 30, gekennze lehne t durch einen 0ktantenzahler (70) zur Lieferung eines Signals In Abhängigkeit von dem Oktant, in dem der zu zeichnende Vektor liegt, um die Taktschalteinrichtungen und die Zählrichtungs-Steuereinrichtungen zu steuern.32. Vorrichtung nach Anspruch 31* gekennzeichnet durch Zeichenspeichereinrichtungen (37) zur Speicherung von Kurzvektor-Steuerelgnalen, die Kurzvektorlängen- und Steigungssignale einschließen, um das Kurzvektor-Längensignal an den Längen- und Krümmungs-Multiplexer (39) zu liefern und um das Kurzvektor-Steigungssignal an den Steigungs-Multiplexer (55)zu liefern.33. Vorrichtung nach Anspruch 32, gekennze lehne t durch einen Zeichenspeicher-Adressenzähler (102) zur Lieferung aufeinanderfolgender Adressensignale an den Zeichenspeicher, so daß aufeinanderfolgend Kurzvektordaten an die Vorrichtung zur Erzeugung der Zeichen geliefert werden.34.Vorrichtung nach einem der Ansprüche 24 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß der Steigungsakkumulator (18) Einrichtungen (I7) zur Lieferung eines digitalen akkumulierten Steigungssignals entsprechend dem akkumulierten Wert des Steigungssignals einschließt, und daß der Digital-/ Analog-Konverter eine Vielzahl von digitalen Bit-Eingängen einschließt, von denen die höchstbewerteten Biteingänge auf das zweite digitale Zählsignal ansprechen, während die nledrigstbewerteten Biteingänge auf das digitale akkumulierte Steigungssignal ansprechen, so daß die Auflösung der Darstellungsvorrichtung vergrößert ist.809823/093535· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 24 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß der Steigungsakkumulator (18) Einrichtungen (ΐγ) zur Lieferung eines digitalen akkumulierten Steigungssignals in Abhängigkeit von dem akkumulierten Wert des Steigungssignals aufweist, daß der erste Digital-/Analog-Konverter eine Vielzahl von digitalen Bit-Eingängen aufweist, daß die höchstbewerteten Bits hiervon auf das erste digitale Zählsignal ansprechen, daß der zweite Digital-/Analog-Konverter eine Vielzahl von digitalen Bit-Eingängen aufweist, daß die höchstbewerteten Biteingänge hiervon auf das zweite digitale Zählsignal ansprechen, und daß die Vorrichtung weiterhin erste Verknüpfungsglieder (90 bis 93) zur selektiven Zuführung des digitalen akkumulierten Steigungssignals an die niedrlgstbewerteten Biteingänge der ersten und zweiten Digital-/Analog-Konverter entsprechend dem Oktanten einschließt, in dem der era ugte Vektor liegt, so daß die Auflösung der Darstellungsvorrichtung vergrößert ist.36. Vorrichtung nach Anspruch 35» dadurch gekennzeichnet, daß weitere Verknüpfungsglieder (l4l, 142, I50, I58) zur Ankopplung des digitalen akkumulierten Steigungssignals an die ersten Verknüpfungsglieder zur Umkehrung der scheinbaren Akkumulationsrichtung des Steigungsakkumulators vorgesehen sind.809823/0935
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: SPERRY CORP., 10104 NEW YORK, N.Y., US |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |