DE3143429A1 - IMAGE SYSTEM - Google Patents

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DE3143429A1 DE19813143429 DE3143429A DE3143429A1 DE 3143429 A1 DE3143429 A1 DE 3143429A1 DE 19813143429 DE19813143429 DE 19813143429 DE 3143429 A DE3143429 A DE 3143429A DE 3143429 A1 DE3143429 A1 DE 3143429A1
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Description

• · τ *• · τ *

Int. Az.: Case 1478 ~έ ' 1. Oktober 1981Int. Ref .: Case 1478 ~ έ ' October 1, 1981

Hewlett-Packard CompanyHewlett-Packard Company

ABBILDUNGSSYSTEMILLUSTRATION SYSTEM

In Geräten wie Ultraschall-Abtastern, die zur Erzeugung von Abbildern eines Querschnitts des Herzens oder eines anderen Organs des Patienten benutzt werden, stellen die Datensignale analoge Information längs radialer Linien eines Sektors dar. Die Reproduktion der Abbilder im gleichen Format ist nicht einwandfrei wegen der Leerstellen zwischen den radialen Linien. Als eine Konsequenz davon besteht der moderne Lösungsweg darin, die Daten längs radialer Strahlen abzutasten und die abgetasteten Daten in einen digitalen Anzeigespeicher einzuschreiben, was manchmal als digitaler "Scan Converter" bezeichnet wird.In devices such as ultrasonic scanners that are used to generate images a cross section of the heart or other organ of the patient are used, the data signals represent analog information longitudinally radial lines of a sector. The reproduction of the images in the same format is not perfect because of the spaces between the radial lines. As a consequence of this, the modern one exists The approach is to scan the data along radial rays and write the scanned data into a digital display memory, what is sometimes referred to as a digital "scan converter".

Eine Beschreibung dieses Lösungsweges findet sich in dem Artikel "Digital Scan Converters in Diagnostic Ultra-Sound Imaging" in Proceedings IEEE, Band 67, Nr. 4, April 1979. Abtastwerte der analogen Daten längs jeder radialen Linie werden an Punkten erhalten, die einen gleichförmigen gegenseitigen Abstand von solcher Dimension haben, das das Nyquist-Kriterium erfüllt wird. Ihre x- und y-Koordinaten werden aus ihren R- und Θ-Koordinaten bestimmt, und die Abtastwerte werden zum nächstgelegerien Anzeigepunkt in einen Anzeige-A description of this approach can be found in the article "Digital Scan Converters in Diagnostic Ultra-Sound Imaging" in Proceedings IEEE, Vol. 67, No. 4, April 1979. Samples of the analog data along each radial line are obtained at points which have a uniform mutual spacing of such a dimension that the Nyquist criterion is met. Your x and y coordinates are determined from their R and Θ coordinates, and the Samples are transferred to the next display point in a display

über
speicher tragen. Macht man von dieser Punkt-zu-Punkt-übersetzung Gebrauch statt von einer wahren Abbildrekonstruktion, tritt eine Anzahl von Problemen auf. Das bedeutendste dabei ist das Auftreten von Moire-Mustern, die sich aus der Tatsache ergeben, daß einige Anzeigepunkte im Anzeigespeicher keine Information erhalten.
above
memory bear. Use of this point-to-point translation rather than true image reconstruction gives rise to a number of problems. The most significant of these is the appearance of moiré patterns resulting from the fact that some display points in the display memory do not receive any information.

Das Moire-Muster kann durch Einfügungsverfahren eliminiert werden, z.B. durch Einsetzen des übersetzten Wertes eines Nachbarpunktes in einen leeren Anzeigepunkt. Dadurch werden jedoch künstliche Grenzen oder Diskontinuitäten in das Abbild eingeführt, die sehr nachteilig sind.The moiré pattern can be eliminated by inserting processes, e.g. by inserting the translated value of a neighboring point into an empty display point. However, this creates artificial boundaries or discontinuities introduced into the image, which are very detrimental.

Ein anderer Versuch zur Lösung des Moire-Problems besteht darin, daß eine oder mehrere radiale Linien von interpolierten Daten zwischen die tatsächlichen radialen Linien eingefügt werden, bevor die Infor-Another attempt to solve the moiré problem is that one or more radial lines of interpolated data between the actual radial lines are inserted before the information

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Int. Az.: Case 1478 - ■£■ - Int. Ref .: Case 1478 - ■ £ ■ -

mation in die Anzeigepunkte des Anzeigespeichers gesetzt wird, wie .·. ■ oben beschrieben wurde. Während dabei das Moire-Muster beseitigt wird, bewirken die Tatsachen, daß viele Anzeigepünkte mehr als einen Abtastwert empfangen und daß nur der zuletzt empfarigene Abtastwert im Abbild reproduziert wird, Diskontinuitäten, die sich oft als künstlicher Kontrastreichtum und radiale Verzerrung des Abbildes manifestieren. Lösungsversuche für dieses Problem waren unter anderem eine Spitzenwerterfassung oder eine Mittelwertbildung über die in einen gegebenen Anzeigepunkt eingeschriebenen Abtastwerte. Obwohl dies eine Verbesserung bedeutet, löst es nicht grundsätzlich das Problem. Außerdem erfordern die Operationen "Lesen-Modifizieren-Schreiben" eine komplexe Schaltung, die beim gegenwärtigen Stand der Technik nicht schnell genug arbeitet, wie es für einen Echtzeit-Betrieb bei der erwünschten Sektor-Abtastgeschwindigkeit von dreißig pro Sekunde erforderlich wäre.mation is set in the display points of the display memory, such as. ·. ■ has been described above. While doing so eliminates the moiré pattern, the facts cause many indicator points to have more than one Sample received and that only the last received sample is reproduced in the image, discontinuities, which often appear as artificial richness of contrast and radial distortion of the image manifest. Attempts at solving this problem included a peak value recording or averaging over the in samples written at a given display point. While this is an improvement, it doesn't fundamentally solve that Problem. In addition, the operations "read-modify-write" require a complex circuit which, with the current state of the art, does not work fast enough as it does for real-time operation would be required at the desired sector scan speed of thirty per second.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Abbildungssystem zu schaffen, das ein störungsfreies kontinuierliches Abbild ohne Fehlinformation erzeugt. The invention is based on the object of providing an imaging system create that creates an interference-free, continuous image without misinformation.

Statt Daten-Abtastwerte von Punkten im Sektor in ausgewählte Punkte im Anzeigespeicher zu übersetzen, sind erfindungsgemäße Einrichtungen vorgesehen, die Abtastwerte auswählen, die an Punkten verschiedener radialer Linien liegen und einen Unter-Schnitt definieren. Aus diesen ausgewählten Abtastwerten wird ein interpolierter Datenwert für jeden Anzeigepunkt abgeleitet, der in dem Unter-Schnitt enthalten ist, so daß eine getreue Rekonstruktion des Abbildes über dem gesamten Bereich erzeugt wird. Im allgemeinen, jedoch nicht notwendigerweise, befinden sich die ausgewählten Abtastwerte an den Schnittpunkten von zwei radialen Bögen mit zwei radialen Linien, so daß ii der Bezugsbereich innere und äußere radiale und winkelmäßige Grenzen j hat. Ein erster und ein zweiter interpolierter Datenzwischenwert I werden an der radialen Position jedes Anzeigepunktes abgeleitet aus ' ■: dem Paar von Abtastwerten längs jeder radialen Linie oder an der I Winkelposition jedes Anzeigepunktes aus den Paaren von Abtastwerten Ϊ längs jedes radialen Bogens. Wenn diese ersten und zweiten Daten- . "Instead of translating data samples from points in the sector into selected points in the display memory, devices according to the invention are provided which select samples which lie at points of different radial lines and which define a sub-section. From these selected sample values, an interpolated data value is derived for each display point contained in the sub-slice, so that a faithful reconstruction of the image is produced over the entire area. Generally, but not necessarily, the selected samples are located at the intersection of two radial arcs with two radial lines such that ii the reference region has inner and outer radial and angular boundaries j. A first and a second interpolated intermediate data value I are derived at the radial position of each display point from '■: the pair of samples along each radial line or at the I angular position of each display point from the pairs of samples Ϊ along each radial arc. When these first and second data. "

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Int. Az.: Case 1478 -
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zwischenwerte an der radialen Position eines Anzeigepunktes abgeleitet werden, wird aus ihnen ein endgültiger interpolierter 'Datenwert an der Winkel position des Abtastpunktes abgeleitet. Wenn die ersten und zweiten Datenzwischenwerte an der Winkelposition eines Anzeigepunktes abgeleitet werden, wird aus ihnen ein endgültiger interpolierter Datenwert an der radialen Position des Anzeigepunktes abgeleitet. Die radiale Position eines Anzeigepunktes ist sein radialer Ort in Bezug auf die radialen Bögen, die sich auf seinen beiden Seiten befinden, und seine Winkelposition ist sein Winkelort in Bezug auf die radialen Linien; die sich auf seinen beiden Seiten befinden. Wie noch erklärt werden wird, kann mehr als ein Paar von Daten-Abtastwerten zur Ableitung des ersten und des zweiten interpolierten Datenzwischenwertes benutzt werden. Die Interpolation in einer oder beiden der radialen und der Winkelrichtung kann ausgeführt werden mit einer beliebig gewählten Interpolationsfunktion. Im vorliegenden Beispiel wurde die Interpolation mit einer Geraden gewählt, sie wäre aber auch mit einer Kosinus-Funktion möglich.intermediate values derived from the radial position of a display point they become a final interpolated 'data value at the Angular position of the scanning point derived. When the first and second intermediate data values are at the angular position of a display point are derived, they become a final interpolated one Data value derived at the radial position of the display point. the radial position of an indicator point is its radial location in relation to the radial arcs that are on its two sides, and its angular position is its angular location with respect to the radial Lines; which are on both sides. As will be explained, more than one pair of data samples can be used for derivation the first and the second interpolated intermediate data value to be used. The interpolation in one or both of the radial and the angular direction can be carried out with an arbitrarily selected interpolation function. In this example, the Interpolation selected with a straight line, but it would also be possible with a cosine function.

Wenn die Bereiche eines Bildes auf diese Weise rekonstruiert werden, verschwinden die Probleme mit Moire-Mustern und anderen oben genannten Störsignalen auf einfacher Weise, vorausgesetzt, daß jeder Anzeigepunkt im Sektor adressiert ist.When the areas of an image are reconstructed in this way, the problems with moiré patterns and other noise signals mentioned above disappear easily, provided that each display point is addressed in the sector.

Da sich in einem Sektor etwa 125 000 Anzeigepunkte-befinden, ist es offensichtlich, da3 die Bestimmung ihrer radialen und Winkelpositionen und der genannten Interpolationen nicht in einer dreißigste! Sekunde, während der der Sektor abgetastet wird, ausgeführt werden kann durch direkte Rechnungen, die auf den x- und y-Koordinaten der Anzeigepunkte und den R- und Θ-Positionen der Daten-Abtastwerte beruhen.Since there are about 125,000 display points in one sector, it is obvious that the determination of their radial and angular positions and the mentioned interpolations not in a thirtieth! Second, during which the sector is scanned can be carried out by direct calculations based on the x and y coordinates of the display points and the R and Θ positions of the data samples.

■ Ein wichtiger Teil dieser Erfindung ist daher,daß Einrichtungen vorgesehen werden, mittels derer diese Berechnungen in Echtzeit durchgeführt werden können.■ An important part of this invention, therefore, is that facilities are provided by means of which these calculations can be carried out in real time.

Dies wird im Grundsatz dadurch erreicht, daß der Sektor in Schnitte aufgeteilt wird, die jeweils zwischen aufeinanderfolgenden radialen Linien liegen und daß Abtaststeuersignale-für die Anzeigepunkte vor-In principle, this is achieved by dividing the sector into sections is divided, each between successive radial Lines and that scanning control signals - for the display points -

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gesehen werden, die eine Schritt-für-Schritt-Abtastung längs der Zeilen und Spalten von Anzeigepunkten in jedem Schnitt aufeinanderfolgend darstellen. can be seen taking a step-by-step scan along the lines and successively display columns of display points in each slice.

Die radiale Position jedes Anzeigepunktes innerhalb eines Unter-Schnittes wird bestimmt durch rekursive Addition oder Subtraktion eines bekannten Wertes für jeden Schritt längs einer Zeile von Anzeigepunkten und eines anderen gespeicherten Wertes für jeden Schritt längs einer Spalte von Anzeigepunkten zu bzw. von dem bekannten Radius eines vorher abgetasteten Anzeigepunktes. Der Bruchteil der rekursiven Addition ist die gewünschte radiale Gewichtung und wird im folgenden mit RERR bezeichnet.The radial position of each indicator point within a sub-section is determined by recursive addition or subtraction of a known one Value for each step along a line of display points and one different stored value for each step along a column of indicator points to or from the known radius of a previously sampled one Display point. The fraction of the recursive addition is what you want radial weighting and is referred to below as RERR.

Die Winkel position jedes Anzeigepunktes innerhalb eines Unter-Schnittes wird bestimmt durch rekursive Addition eines gespeicherten Wertes für jeden Schnitt längs einer Zeile von Anzeigepunkten und eines anderen gespeicherten Wertes für jeden Schritt längs einer Spalte von Anzeigepunkten zu einem bekannten Abstand (genannt COUNT) eines vorher abgetasteten Anzeigepunktes von einer der radialen Linien eines Schnittes, gemessen längs einer Zeile von Anzeigepunkten in welchem sich der Anzeigepunkt befindet, derart, daß das Signal bzw. der Wert des COUNT für jeden Anzeigepunkt abgeleitet wird. Eine weitere rekursive Addition wird mit einem gegebenen gespeicherten Wert für jeden Schritt längs einer Spalte von Anzeigepunkten zu der bekannten Distanz zwischen den radialen Linien eines Schnittes längs einer gegebenen Zeile von Anzeigepunkten durchgeführt, derart, daß ein Signal bzw. Wert XHAT für jeden Anzeigepunkt abgeleitet wird. Die Signale COUNT für jeden Anzeigepunkt können durch das Signal XHAT für diesen Punkt dividiert werden, wodurch ein Signal bzw. Wert 0ERR erhalten wird, der die Winkelposition darstellt. Ein minimaler Fehler ist vorhanden in Bezug auf die wahre Winkelposition, ausgedrückt als Verhältnis von Bogenlängen zwischen einem Anzeigepunkt und den radialen Linien des Schnittes, wenn der Winkel zwischen den radialen Linien klein ist-The angular position of each display point within a sub-section is determined by recursively adding a stored value for each intersection along one line of display points and another stored value for each step along a column of indicator points to a known distance (called a COUNT) of a previously sampled one Display point of one of the radial lines of a section, measured along a line of display points in which the display point is located, in such a way that the signal or the value of the COUNT is derived for each display point. Another recursive addition is given a stored value for each step along a column of indicator points to the known distance between the radial lines of a section taken along a given line of display points, such that a signal or value XHAT for each display point is derived. The COUNT signals for each display point can be divided by the XHAT signal for that point, yielding a signal or value 0ERR that represents the Represents angular position. A minimal flaw exists in relation to it to the true angular position, expressed as the ratio of arc lengths between an indicator point and the radial lines of the cut when the angle between the radial lines is small

Die Zeitersparnis für diese Berechnungen ergibt sich aus der kurzen Zeit, die für jede rekursive Addition benötigt wird, im Gegensatz zu der Zeit, die anderenfalls für eine Vorwärts-Berechnung von Radius und Winkel benötigt würde. Hierzu sei auf die unten beschriebenenThe time saved for these calculations results from the short one Time it takes for each recursive addition as opposed to the time it would otherwise take for a forward computation of Radius and angles would be needed. For this purpose, refer to the ones described below

J I 4 J 4 L vJJI 4 J 4 L vJ

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/tO-/ tO-

Berechnungen von RERR und 9ERR verwiesen.Referred to calculations of RERR and 9ERR.

Wenn die Daten-Abtastwerte Helligkeit darstellen, wie z.B. in einem Ultraschall system, werden nur fünf Bits benötigt, um die 32 verschiedenen Helligkeitspegel darzustellen, die auf einer Kathodenstrahl röhre reproduziert werden können. Daher werden nur fünf Bits für die Darstellung der endgültigen Werte von RERR, COUNT, XHAT und QERR benötigt. Bei der Durchführung der rekursiven Addition wird jedoch eine größere Anzahl von Bits, z.B. 12, benutzt, um den Betrag des akkumulierten Fehlers auf einem vertretbaren Maß zu halten.If the data samples represent brightness, such as in a Ultrasound system, only five bits are needed to display the 32 different To represent brightness levels that can be reproduced on a cathode ray tube. Hence it will only be five bits needed to represent the final values of RERR, COUNT, XHAT and QERR. When performing the recursive addition, however, a greater number of bits, e.g., 12, are used to make up the amount of the accumulated error to an acceptable level.

Die Interpolationen können in sehr kurzer Zeit durch Multiplikation mit Festwertspeichern (ROMs) ausgeführt werden und ROMs vernünftiger Größe können benutzt werden, das sowohl die HeIligkeits-Abtastwerte als auch die Werte von RERR und OERR, die in den Interpolationen verwendet werden, nur fünf Bits haben.The interpolations can be done in a very short time by multiplying can be run with read-only memories (ROMs) and ROMs are more reasonable The magnitude of both the brightness samples can be used as well as the values of RERR and OERR used in the interpolations used only have five bits.

Grundlagen der benutzten rekursiven Berechnungen und gespeicherten WerteBasics of the used recursive calculations and stored values

Zur Erleichterung der Notierung ist die mittlere radiale Line als Null Grad definiert. Alle Winkel sind hierauf bezogen und werden als positiv betrachtet, d.h. die Pluszeichen 45°-Radiallinie liegt längs beiden Seiten eines 90°-Sektors. Bei Bezugnahme auf einen Schnitt hat die "äußere" radiale Linie RQ den größeren, mit Q2 bezeichneten Winkel, und die "innere" radiale Linie R1 hat .den kleineren, mit Θ, bezeichneten Winkel.For ease of notation, the mean radial line is defined as zero degrees. All angles are related to this and are considered positive, ie the plus sign 45 ° radial line lies along both sides of a 90 ° sector. When referring to a section, the "outer" radial line R Q has the larger angle labeled Q 2 and the "inner" radial line R 1 has the smaller angle labeled Θ.

RERRRERR

Die rekursive Beziehung verändert den vorherigen Radiuswert um einen inkrementell en Betrag, der durch die Richtung festgelegt ist, die zwischen dem vorherigen Punkt (j) und dem neuen Punkt (j+1) durchquert worden ist. Wenn diese Bewegung in der x-Richtung nach links oder nach rechts verläuft, ist K =0. Umgekehrt, wenn die Bewegung inThe recursive relationship changes the previous radius value by one incremental amount determined by the direction traversed between the previous point (j) and the new point (j + 1) has been. If this movement is to the left or to the right in the x-direction, then K = 0. Conversely, if the movement is in

3U3A293U3A29

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Int. Ref .: Case 1478

y-Richtung, nach oben oder nach unten geht, ist K =0. Wenn die Bewegung in x-Richtung auf die Mittellinie des Sektors gerichtet ist, ist K positiv, was zu einem inkrementellen Abnehmen des Radius um K sin99 führt. Umgekehrt ist für eine nach außen gerichtete Bewegungy-direction, going up or down, is K = 0. If the movement in the x direction is directed towards the center line of the sector, then K is positive, which leads to an incremental decrease in the radius by K sin9 9 . The opposite is true for an outward movement

in x-Richtung K negativ, was zu einem inkrementell en Anstieg umnegative in x-direction K, which leads to an incremental increase of

K sin99 führt. Wenn die Bewegung in y-Richtung weg vom Scheitelpunkt des Sektors führt, ist K negativ und wenn die Bewegung in y-Richtung zum Scheitelpunkt hingeht, ist K negativ.K sin9 9 leads. If the movement in y-direction is away from the vertex of the sector, K is negative and if the movement in y-direction is towards the vertex, K is negative.

Die Fehlergewichte RERR und 9ERR, die für jeden Anzeigepunkt benötigt werden, benötigen anscheinend die explizite Berechnung des Radius· R und des Winkels Θ, wobei θ der Winkel zwischen einer vertikalen · Linie durch die Mitte des Sektors und einer Linie durch den Anzeigepunkt zum Scheitelpunkt des Sektorschnittes ist. Das bedeutet für den j-ten AnzeigepunktThe error weights RERR and 9ERR required for each display point apparently require the explicit calculation of the radius R and the angle Θ, where θ is the angle between a vertical Line through the center of the sector and a line through the indicator point to the vertex of the sector cut. That means for the j-th display point

■ R. =T x,2 + y,2 (O■ R. = T x, 2 + y, 2 (O

JJJYYY

wobei x, und y. die rechtwinkligen Koordinaten des j-ten Anzeigepunkteswhere x, and y. the right-angled coordinates of the j-th display point

JJJJ

sind und χ.are and χ.

θ. = arctan -i (2)θ. = arctan -i (2)

J yj ■J y j ■

Es läßt sich jedoch zeigen, daß Gleichung (1) alternativ·aus einer rekursiven Approximation berechnet werden kann, die sich aus einer Taylor-Reihenentwicklungsapproximation ergibt, die gegeben ist durchHowever, it can be shown that equation (1) alternatively consists of a recursive approximation resulting from a Taylor series expansion approximation given by

Rj+1 = Rj - Κχ sin02 + K eos92 (3)Rj +1 = Rj - Κ χ sin0 2 + K eos9 2 (3)

wobei O2 den Winkel des äußeren Strahles von zwei radialen Strahlen darstellt, die den Sektorschnitt definieren.where O 2 represents the angle of the outer ray of two radial rays that define the sector intersection.

QERR -QERR -

Es läßt sich zeigen, daß der gespeicherte Wert ΔΧΗΑΤ, der bei jedem Schritt der abgetasteten Wege längs einer Spalte von Anzeigepunkten ._ zur Ableitung von XHAT für jeden Anzeigepunkt addiert wird, tanQ,, tan9,ist, wobei 9„ der Winkel zwischen dem Strahl' 0=0° und derIt can be shown that the stored value .DELTA..phi Step the scanned paths along a column of display points ._ is added to the derivation of XHAT for each display point, tanQ ,, tan9, is, where 9 “is the angle between the ray '0 = 0 ° and the

* ι ι* ι ι

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Int. Az.: Case 1478 -JT^ Int. Ref .: Case 1478 -JT ^

-sZ--sZ-

äußeren radialen Linie eines Schnittes ist, und Q1 der Winkel zwischen dem Strahl 9=0° und der inneren radialen Linie eines Schnittes sind. Dementsprechend giltis the outer radial line of a cut, and Q 1 is the angle between the ray 9 = 0 ° and the inner radial line of a cut. The following applies accordingly

XHAT, , = XHAT. + XHAT K . (4)XHAT,, = XHAT. + XHAT K. (4)

J ' J J- J 'J J-

Es läßt sich auch zeigen, daßIt can also be shown that

COUNT.+1 = COUNT. + Κχ + K tan92 (5)COUNT. +1 = COUNT. + Κ χ + K tan9 2 (5)

wobei der Wert von tanQ^ für jeden Schnitt gespeichert ist.where the value of tanQ ^ is stored for each cut.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispiel en in Verbindung mit der zugehörigen Zeichnung erläutert.- In der Zeichnung zeigenThe invention is illustrated in the following on the basis of exemplary embodiments Connection explained with the accompanying drawing - In the drawing demonstrate

Figur 1 die Grundkomponenten eines Abtastsystems (Scan Converters);FIG. 1 shows the basic components of a scanning system (scan converter);

Figuren 1A, B und C graphische Darstellungen der Funktionen der Komponenten in Figur 1;Figures 1A, B and C are graphical representations of the functions of the components in Figure 1;

Figur 2 die Darstellung von radialen Linien und eines Feldes von in Zeilen und Spalten angeordneten Anzeigepunkten, das bei der Erklärung der entsprechend der Erfindung durchzuführenden Interpolationen benutzt wird;FIG. 2 shows the representation of radial lines and a field of in Display dots arranged in rows and columns, which in the explanation of the steps to be carried out according to the invention Interpolations are used;

Figur 3 zwei Paare von radialen Linien, die zur Erklärung der gemäß der Erfindung benutzten Grundrechnungen benutzt wird;FIG. 3 shows two pairs of radial lines which are used to explain the according to FIG the basic calculations used in the invention are used;

Figur 4 ein allgemeines Blockschaltbild eines den Gegenstand der Erfindung enthaltenden Abtastsystems;Figure 4 is a general block diagram of the subject matter of the invention containing scanning system;

Figur M (in Figur 7) die Zusammensetzung der Figuren 5, 6, 7, 8 und 10 zu einem vollständigen Blockschaltbild des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung;Figure M (in Figure 7) the composition of Figures 5, 6, 7, 8 and 10 for a full block diagram of the preferred Embodiment of the invention;

Figuren 5, 6, 7, 8 und 10 die Details des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung;Figures 5, 6, 7, 8 and 10 show the details of the preferred embodiment the invention;

3U34293U3429

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Int. Az.: Case 1478
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Int. Ref .: Case 1478

Figur 4A eine alternative Interpolationseinrichtung, die in der Schaltunggemäß Figur 4 nutzbar ist; ■ ■FIG. 4A shows an alternative interpolation device, which in the circuit according to FIG Figure 4 can be used; ■ ■

Figur 5A die Form von digitaler Information, wie sie von einem Abtastsystem geliefert werden kann; Figure 5A shows the form of digital information as it may be provided by a scanning system;

Figuren 6A und B Wahrheitstabellen für den Multiplexer in Figur 6; Figur 7A Details eines Adressenkontrollzählers in Figur 7;Figures 6A and B are truth tables for the multiplexer in Figure 6; FIG. 7A details of an address control counter in FIG. 7;

Figuren 7B, 7B,, Bp und B3 den Betrieb eines übersetzungs-ROM in Figur 7; ' ... ·Figs. 7B, 7B, Bp and B 3 show the operation of a translation ROM in Fig. 7; '... ·

Figur 8A eine Wahrheitstabelle für das ROM in Figur 8, das zur Berechnung der radialen Position eines Anzeigepunktes benutzt wird;FIG. 8A is a truth table for the ROM in FIG. 8, which is used for calculation the radial position of an indicator point is used;

Figur 8B die Details eines Radiuszählers in Figur 8;Figure 8B shows the details of a radius counter in Figure 8;

Figur 8C die Wahrheitstabelle eines ROM in Figur 8, das für die Berechnung der Winkel position eines Anzeigepunktes benutzt wird; ·FIG. 8C shows the truth table of a ROM in FIG. 8, which is used for the calculation the angular position of a display point is used; ·

Figur 9 graphisch die Betriebsweise des bevorzugten AusfUhrungsbeispiels der Erfindung; FIG. 9 graphically shows the mode of operation of the preferred exemplary embodiment of the invention;

Figuren 11 und 12 Zeitfolgediagramme verschiedener Signale;Figures 11 and 12 are timing charts of various signals;

Figur 13 eine alternative Ausführungsform der Erfindung, die zur Durchführung der Interpolation weniger Komponenten beFIG. 13 shows an alternative embodiment of the invention which can be used to carry out the interpolation of fewer components

nötigt;compels;

Figur 14 eine weitere alternative Ausführungsform der Erfindung, die für die Durchführung der Interpolation ein einzelnes ROM benötigt; undFIG. 14 shows a further alternative embodiment of the invention which is suitable for performing the interpolation on a single ROM needed; and

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Figur 15 eine weitere alternative "Ausführungsform der Erfindung, bei der die Werte von RERR und GERR sowie die Interpolation mit einem einzigen ROM bestimmt werden.FIG. 15 shows a further alternative embodiment of the invention which the values of RERR and GERR as well as the interpolation can be determined with a single ROM.

Das Blockschaltbild gemäß Figur 1 zeigt die Grundkomponenten eines digitalen Scan-Converter-Abbildungssystems des Typs, auf den sich die Erfindung bezieht. Ein Abtaster 20 sendet akustische Impulse in den Körper eines Patienten mittels nicht näher dargestellte Einrichtungen und erzeugt ein Analogsignal., das die Amplituden von Echos· darstellt, die von Strukturen des Körpers empfangen wurden, welche längs einer Anzahl von radialen Linien eines in Figur 1A gezeigten Sektors liegen. Es sind nur einige radiale Linien gezeigt. Wenn das Analogsignal empfangen wird, werden·aus ihm gleichförmig beabstandete digitale Abtastwerte (angezeigt durch die Punkte in Figur 1A)" längs jeder radialen Linie durch einen A/D-Wandler 22 abgeleitet und dem Abtast-Wandlersystem 24 zugeführt. Im allgemeinen, wie es in einem die Erfindung enthaltenden System auftreten kann, ist der erste Daten-Abtastwert beim Ursprung Null des Sektors, und die anderen Abtastwerte befinden sich an den Schnittpunkten der radialen Linien des Sektors mit gleichmäßig beabstandeten radialen Bögen, so daß die Datenabtastwerte auch längs der Bögen verteilt sind.The block diagram of Figure 1 shows the basic components of a digital scan converter imaging system of the type to which the invention relates. A scanner 20 sends acoustic impulses into the body of a patient by means of devices not shown in detail and generates an analog signal representing the amplitudes of echoes received from structures of the body which along a number of radial lines of one shown in Figure 1A Sector. Only a few radial lines are shown. When the analog signal is received, it becomes uniformly spaced digital samples (indicated by the dots in Figure 1A) "are derived along each radial line by an A / D converter 22 and the Scanning converter system 24 is supplied. In general, like it in one The system incorporating the invention may occur, the first data sample is at zero origin of the sector, and the other samples are located at the intersection of the radial lines of the sector with equally spaced radial arcs so that the data samples are also distributed along the arcs.

Wie oben bereits herausgestellt wurde, besteht die Funktion des Abtast-Wandlersystems 24 darin, von den Daten-Abtastwerten abgeleitete digitale Datenwerte in passende Anzeigepunkte in einem Anzeigespeicher 26 zu schreiben, die effektiv längs orthogonalen Zeilen und Spalten angeordnet sind, wie durch die Zeichen + in Figur 1B dargestellt ist. Um dies durchzuführen,, liefert das Abtast-Wandlersystem den zu ., schreibenden Datenwert und die x- und y-Koordinaten des Anzeigepunktes im Anzeigespeicher 26, wo er hinzusetzen ist. Sind die Daten einmal im Speicher 26 gespeichert, können sie von passenden x- und y-Koordinatenpunkten mittels, einer Leseeinrichtung 28 ausgelesen und in entsprechende Koordinatenpunkte einer Anzeigevorrichtung 30 gesetzt werden, wie durch die Zeichen + in Figur 1C angedeutet ist.As pointed out above, the function of the scan converter system 24 is to write digital data values derived from the data samples to appropriate display points in a display memory 26 which are effectively arranged along orthogonal rows and columns, as indicated by the characters + in Figure 1B is shown. To do this ,, the scan converter system returns to., Writing data and the x and y coordinates of the display point in the display memory 26 where it is to sit. Once the data have been stored in memory 26, they can be read out from suitable x and y coordinate points by means of a reading device 28 and placed in corresponding coordinate points of a display device 30, as indicated by the + sign in FIG. 1C.

.31Λ 34 29.31Λ 34 29

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Grundprinzipien der ErfindungBasic principles of the invention

Figur 2 ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils des in Figur IA dargestellten Sektors, in welchem die Datenabtastpunkte als Punkte dargestellt sind, die längs radialer Linien FU bis R^ erscheinen und zwar an Schnittpunkten dieser radialen Linien mit radialen Bögen A,„ bis A13, die untereinander den gleichförmigen Abstand s haben. Jeder Datenabtastpunkt ist durch den Buchstaben S mit einem Index bezeichnet, der gleich der radialen Linie ist, auf dem er erscheint sowie einemlndex, der gleich dem Bogen ist, auf dem er erscheint. Die Datenabtastpunkte sind somit längs der Bögen verteilt. Die Abtastpunkte des Anzeigespeichers (26 in Figur 1) sind durch die Zeichen +dargestellt, die in orthogonalen Zeilen und Spalten angeordnet sind, welche parallel zur x- bzw. y-Achse sind. Zur Vereinfachung der Zeichnung wurden Teile der radialen Linien.R bis Rjweggelassen, jedoch geht die x-Achse, obwohl nicht dargestellt, durch den Ursprung Null, bei welchem sich ein Anzeigepunkt befindet. Die Abstände zwischen den Zeilen der Anzeigepunkte sind K und die Abstände zwischen den Spalten der Anzeigepunkte sind K .Figure 2 is an enlarged view of a portion of the sector shown in Figure 1A in which the data sampling points are shown as points appearing along radial lines FU to R ^ at intersections of these radial lines with radial arcs A, "to A 13 , which have a uniform distance s from one another. Each data sample point is denoted by the letter S with an index equal to the radial line on which it appears and an index equal to the arc on which it appears. The data sampling points are thus distributed along the arcs. The sampling points of the display memory (26 in FIG. 1) are represented by the characters +, which are arranged in orthogonal rows and columns which are parallel to the x and y axes, respectively. To simplify the drawing, parts of the radial lines R to Rj have been omitted, but the x-axis, although not shown, goes through the origin zero, at which a display point is located. The distances between the rows of the display dots are K and the distances between the columns of the display dots are K.

Um einen endgültigen interpolierten Datenwert zu bestimmen, der als.To determine a final interpolated data value to be used as a.

ein Anzeigepunkt wie DP benutzt werden soll, werden ein Signal RERR1, das den radialen Abstand zwischen DP und dem Bogen A11 darstellt und ein Signal 9ERR1, das die Winkelversetzung zwischen DP und der radialen Linie R3 darstellt, abgeleitet. RERR1 und 9ERR" stellen demnach die Radial- bzw. Winkelposition des Anzeigepunktes DP relativ zu A11 und R3 dar. Ein erster interpolierter Datenzwischenwert Ί, läßt sich bei der radialen Position von DP längs dem Radius R, durch linearean indication point of how DP is to be used, a signal RERR 1 representing the radial distance between DP and the arc A 11 and a signal 9ERR 1 representing the angular displacement between DP and the radial line R 3 are derived. Accordingly, RERR 1 and 9ERR "represent the radial or angular position of the display point DP relative to A 11 and R 3. A first interpolated intermediate data value Ί can be linearized with the radial position of DP along the radius R

11 1211 12

Interpolation zwischen den Daten-Abtastwerten bei S . und S3 entsprechend dem folgenden Ausdruck ableiten, in welchem ein * den Wert eines Daten.abtastwertes bezeichnet:Interpolation between the data samples at S. and derive S 3 according to the following expression, in which a * denotes the value of a data sample:

11* 1?*11 * 1? *

S '' (s-RERR1) + S, RERR1 S '' (s-RERR 1 ) + S, RERR 1

· I1=-^ i 3 (6)I 1 = - ^ i 3 - (6)

• ·• ·

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In ähnlicher Weise läßt sich ein zweiter interpolierter Datenzwischen-In a similar way, a second interpolated data between

31 ti31 ti

1212th

wert I0 an der radialen Position von DP längs des Radius R. ableitenDerive value I 0 at the radial position of DP along the radius R.

11 durch lineare Interpolation der Datenabtastwerte bei S- und .S» entsprechend dem folgenden Ausdruck:11 by linear interpolation of the data samples for S and .S » according to the following expression:

S„11*(S-RERR1) + S.12*RERR'S " 11 * (S-RERR 1 ) + S. 12 * RERR '

(7)(7)

Der endgültige interpolierte Datenwert FDP für DP läßt sich ableiten an seiner Winkel position durch lineare Interpolation des ersten und des zweiten interpolierten Datenzwischenwertes I, bzw. I2 entsprechend dem Ausdruck:The final interpolated data value FDP for DP can be derived from its angular position by linear interpolation of the first and the second interpolated intermediate data value I or I 2 according to the expression:

I1(AQ-QERR1) + I9-QERR1 I 1 (AQ-QERR 1 ) + I 9 -QERR 1

1 9
FDP=-! a_ £ _ (8)
1 9
FDP = -! a _ £ _ (8)

statt QERR1 zu berechnen, werden ein Wert COUNT, welcher den Abstand zwischen DP und R3 gemessen längs der Zeile von Anzeigepunkten durch DP ist, sowie ein Wert XHAT ermittelt, der der Abstand zwischen R^ und R, gemessen längs derselben Zeile von Anzeigepunkten ist. Es läßt sich zeigen, daß COUNT proportional zu XHAT ist, wenn 9ERR1 proportional zu Q ist. Der endgültige interpolierte Datenwert am Anzeige-• punkt DP läßt sich durch den folgenden Ausdruck bestimmen, in welchem XHAT die Größe Q in Gleichung (8) ersetzt und COUNT die QERR1 ersetzt:instead of calculating QERR 1 , a value COUNT, which is the distance between DP and R 3 measured along the line of display points through DP, and a value XHAT, which is the distance between R ^ and R, measured along the same line of display points, are determined is. It can be shown that COUNT is proportional to XHAT when 9ERR 1 is proportional to Q. The final interpolated data value at the display point DP can be determined by the following expression, in which XHAT replaces the quantity Q in equation (8) and COUNT replaces the QERR 1 :

I1(XHAT-COUNT) + I9-COUNT ' FDP=-! £ (9)I 1 (XHAT-COUNT) + I 9 -COUNT 'FDP = -! £ (9)

XHATXHAT

Der endgültige interpolierte Datenwert für den Anzeigepunkt DP könnte genauso leicht abgeleitet werden, wenn die Reihenfolge der Interpolation vertauscht würde, d.h. ein erster interpolierter Datenzwischenwert I1' könte bei der Winkelposition DP längs dem Bogen A11 abgeleitet werden unter Benutzung der Formel:The final interpolated data value for the display point DP could just as easily be derived if the order of the interpolation were reversed, i.e. a first interpolated intermediate data value I 1 'could be derived at the angular position DP along the arc A 11 using the formula:

S-1^(XHAT-COUNT) + S,11*·COUNT 1 XHATS- 1 ^ (XHAT-COUNT) + S, 11 * · COUNT 1 XHAT

ο ι *» ■ * ■ψ W ' * ο ι * »■ * ■ ψ W '*

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und ein zweiter interpolierter Datenzwischenwert I2' könnte an der Winkel position von DP längs dem Bogen A»2 erhalten werden.unter Benutzung der Formel:and a second interpolated intermediate data value I 2 'could be obtained at the angular position of DP along arc A » 2. using the formula:

Ip* 1O*Ip * 1O *

S, (XHAT-COUNT) + S ^ -COUNTS, (XHAT-COUNT) + S ^ -COUNT

Ιο1=— (11)Ιο 1 = - (11)

c XHAT c XHAT

Der endgültige interpolierte Wert FDP ist dann durch folgenden Ausdruck gegeben:The final interpolated value FDP is then given by the following expression given:

V(S-RERR1)-+ I ' (RERR1) FDP =-4 . . (1Γ)V (S-RERR 1 ) - + I '(RERR 1 ) FDP = -4. . (1Γ)

Wie offensichtlich ist, läßt sich die Berechnung dieser Gleichungen leichter durchführen, wenn, die radiale Position durch ein Signal RERR = RERR'/s und die Winkelposition durch ein Signal 9ERR = COUNT/XHAT dargestellt sind. RERR ist die bruchteilsmäßige Position von DP zwischen A... und A^9 und QERR ist die bruchteilsmäßige Position von DP zwischen den Radiuslinien R3 und R4. So wird z.B. aus Gleichung (6):As will be apparent, these equations can be calculated more easily when the radial position is represented by a signal RERR = RERR '/ s and the angular position is represented by a signal 9ERR = COUNT / XHAT. RERR is the fractional position of DP between A ... and A ^ 9 and QERR is the fractional position of DP between the radius lines R 3 and R 4 . For example, equation (6) becomes:

I1 = S3 11*(1-RERR) + S3 12*.RERR (61)I 1 = S 3 11 * (1-RERR) + S 3 12 * .RERR (6 1 )

und aus Gleichung (1) wirdand equation (1) becomes

FDP = I1(I-GERR) + I2-GERR (91)FDP = I 1 (I-GERR) + I 2 -GERR (9 1 )

Bei beiden Berechnungsmethoden ist zu bemerken, daß der erste interpolierte Datenzwischenwert durch Interpolation von Daten-Abtast-■ .werten längs einer der radialen bzw. Winkel richtungen abgeleitet wird, die auf der einen Seite von DP in der anderen Richtung liegen und daß der zweite interpolierte Datenzwischenwert durch Interpolation von Daten-Abtastwerten abgeleitet wird, die auf der anderen Seite von DP in der gleichen radialen bzw. Winkel richtung liegen. Bei der ersten Methode wurde der erste interpolierte Datenzwischenwert I1 durch Auffinden eines interpolierten WertesWith both calculation methods it should be noted that the first interpolated intermediate data value is derived by interpolating data samples along one of the radial or angular directions which lie on one side of DP in the other direction and that the second interpolated Intermediate data value is derived by interpolation of data samples which lie on the other side of DP in the same radial or angular direction. In the first method, the first interpolated intermediate data value I 1 was obtained by finding an interpolated value

11* 12*
von S3 und S3 abgeleitet, welche auf der linken Seite von
11 * 12 *
derived from S 3 and S 3 , which on the left of

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Int. Az.: Case 1478 -JjT- Int. Ref .: Case 1478 -YyD-

DP in einer Winkel richtung liegen, und der zweite interpolierte Datenzwischenwert I9 wurde abgeleitet'durch -Interpolation vonDP lie in an angular direction, and the second interpolated intermediate data value I 9 was derived by interpolating from

11* 12*
S, und S, j die sich auf der rechten Seite von DP in einer Winkel richtung befinden. Wenn der Winkel zwischen Ro und R. klein ist, liegen I,, I2 und DP auf einer im wesentlichen geraden Linie, da kaum ein Unterschied zwischen der Sehne und dem Bogen besteht. In ähnlicher Weise wurde bei der zweiten Methode I1 1
11 * 12 *
S, and S, j which are on the right side of DP in an angular direction. If the angle between Ro and R is small, I 1, I 2 and DP lie on a substantially straight line because there is little difference between the tendon and the arch. Similarly, with the second method, I 1 became 1

11 * 11*" abgeleitet durch Interpolation von S, und S- , die längs des Bogens A11 und auf einer Seite von DP in einer radialen Rich-11 * 11 * "derived by interpolating S, and S- running along arc A 11 and on one side of DP in a radial direction

12* K) tung liegen, und I9-1 wurde abgeleitet durch Interpolation von S '12 * K) direction, and I 9 - 1 was derived by interpolating S '

12*
und S4 , die längs des Bogens A12 und auf der anderen Seite von DP in radialer Richtung liegen.
12 *
and S 4 , which lie along the arc A 12 and on the other side of DP in the radial direction.

Während die obige Beschreibung eine Art und Weise darstellt, in welcher ein Abtast-Wandlersystem gemäß der Erfindung arbeiten kann, sind auch leicht andere Möglichkeiten denkbar, z.B. die Ableitung von I, durch Interpolation von vier Datenabtastwerten längs R-, und Ableitung von I2 durch Interpolation von vier Datenabtastwerten längs R», oder bei der zweiten Methode durch Interpolation von vier Datenabtastwerten längs des Bogens A,. zum Ableiten von I,' und durch Interpolation von vier Datenabtastwerten längs des Bogens A12 zur Ableitung von Ip1. Eine weitere Methode besteht darin, zusätzliche interpolierte Werte I,ρ und I,~ in gleicher Weise wie I1 und' I2 abzuleiten und alle diese in Winkel richtung zu interpolieren und so den endgültigen interpolierten Wert von DP zu erhalten. In ähnlicher Weise könnten interpolierte Werte L,1 von den Datenabtastwerten längs A10 und I2R' aus den Datenabtastwerten längs A13 abgeleitet werden und diese könnten wiederum in radialer Richtung interpoliert werden, wodurch der endgültige interpolierte Datenwert .bei DP erhalten würde. Eine andere Methode besteht darin, Daten-While the above description illustrates one way in which a sample converter system in accordance with the invention can operate, other possibilities are readily conceivable, e.g. deriving I, by interpolating four data samples along R-, and deriving I 2 through Interpolation of four data samples along R », or, in the second method, by interpolation of four data samples along the arc A ,. to derive I, 'and by interpolating four data samples along arc A 12 to derive Ip 1 . Another method is to derive additional interpolated values I, ρ and I, ~ in the same way as I 1 and 'I 2 and interpolate all of these in angular directions to obtain the final interpolated value of DP. Similarly, interpolated values L, 1 could be derived from the data samples along A 10 and I 2R 'from the data samples along A 13 and these could in turn be interpolated in the radial direction, thereby obtaining the final interpolated data value at DP. Another method is to use data

abtastwerte an vier Abtastpunkten zu benutzen, die weiter weg von DP liegen, z.B. S2 10, S5 10; S2 13 und S5 13, die e.ine Fläche definieren, welche DP enthält.use samples at four sample points that are further away from DP, eg S 2 10 , S 5 10 ; S 2 13 and S 5 13 , which define an area containing DP.

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Für die beschriebene Interpolation wurde eine Annäherung durch eine Gerade beschrieben, es kann jedoch auch jede nicht lineare Interpolationsmethode benutzt werden, um. einen interpolierten Wert bei der radialen oder Winkelposition von DP zu erhalten. Durch die Interpolationsart wird lediglich der Gewichtungsfaktor geändert, der den Datenabtastwerten gegeben werden muß.For the interpolation described, an approximation was made using a Just described, however, any non-linear interpolation method can also be used to. an interpolated value to get the radial or angular position of DP. The type of interpolation only changes the weighting factor, which must be given to the data samples.

Grundlagen der BerechnungBasis of calculation

Wie vorstehend ausgeführt wurde, würden die Berechnungen aller vorstehenden interpolierten Anzeigewerte in einem Sektor durch direkte Methoden viel zu viel Zeit benötigen, als daß ein Echtzeitbetrieb bei Instrumenten wie Ultraschall-Abtastsystemen möglich wäre, die einen Sektor in einer dreißigste! Sekunde abtasten. Zur Erklärung der Grundlagen, auf denen die Berechnungen gemäß der Erfindung beruhen, wird auf Figur 3 verwiesen. Zwei Radiuslinien von einem Abtaster, eine äußere Linie Rn und eine innere Linie Rr, die einen Schnitt definieren, sind so dargestellt, daß sie Winkel θ^ bzw..θ« mit einer Spalte von Anzeigepunkten längs' der y-Achse bilden, welche die Mittellinie des Sektors ist. Um die beteiligten Konzepte darstellen zu können, wurde der Winkel Q2 - Θ, zwischen den Linien Rq und Rj stark übertrieben dargestellt (etwa 10° statt den im allgemeinen verwendeten.3/4° oder 1 1/2°).As stated above, it would take far too much time to calculate all of the foregoing interpolated readings in a sector by direct methods to allow real-time operation with instruments such as ultrasonic scanning systems that cover a sector in a thirtieth! Sample second. Reference is made to FIG. 3 for an explanation of the fundamentals on which the calculations according to the invention are based. Two radius lines from a scanner, an outer line R n and an inner line Rr defining a section, are shown forming angles θ and, respectively, with a column of display points along the y-axis, which is the center line of the sector. In order to be able to illustrate the concepts involved, the angle Q 2 - Θ between the lines Rq and Rj has been shown greatly exaggerated (about 10 ° instead of the 3/4 ° or 1 1/2 ° generally used).

Berechnung von RERRCalculation of RERR

Die Grundlage der Berechnung von RERR läßt sich verstehen, wenn man bei einem Anzeigepunkt DP, in Figur 3 beginnt, der auf der äußeren Radiuslinie Rn liegt, und beobachtet, was geschieht, wenn . ein Schritt längs der x-Achse in Richtung auf den Ursprung Null zu einem benachbarten Anzeigepunkt DP2 gemacht wird, der in einem Abstand Κχ vom Anzeigepunkt DP. liegt. Wenn von Rn durch DP2 eine Senkrechte gezogen wird, ist der spitze Winkel des so gebildetenThe basis of the calculation of RERR can be understood if one starts at a display point DP, in FIG. 3, which lies on the outer radius line R n , and observes what happens when. a step is made along the x-axis in the direction of the origin zero to an adjacent display point DP 2 which is at a distance Κ χ from the display point DP. lies. If a perpendicular is drawn from R n through DP 2 , the acute angle is the one so formed

30. rechtwinkligen Dreiecks θ2 und die Q2 gegenüberliegende Seite dieses Dreiecks ist K sin02> Subtraktion dieses Betrages vom Radius des30. Right triangle θ 2 and the Q 2 opposite side of this triangle is K sin0 2> subtract this amount from the radius of the

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DPDP

Anzeigepunktes DP. führt, egal was es ist, in unserer Berechnung zum kleineren Radius des Anzeigepunktes QP;,, der durch die Radiuslänge R2 angegeben ist. Daß dieses nicht vollkommen richtig ist, ergibt sich aus der Tatsache, daß der tatsächliche radiale Abstand von. DP„ die Hypotenuse des rechtwinkligen Dreiecks ist, von welchem R2 eine Seite ist und daher etwas kleiner als der tatsächliche Radius. Wenn der Schritt von DPp nach DP. ginge, d.h. vom Ursprung Null weg, würde der Betrag K sin92 zu dem für DP? berechneten Radius addiert. Ein Schritt in die +y-Richtung der Länge K nach 3 addiert entsprechend der Berechnungsmethode eine Länge vonDisplay point DP. leads, regardless of what it is, in our calculation to the smaller radius of the display point QP; ,, which is indicated by the radius length R 2 . That this is not entirely correct arises from the fact that the actual radial distance from. DP “is the hypotenuse of the right triangle, of which R 2 is one side and therefore slightly smaller than the actual radius. If the step from DPp to DP. would go away, ie away from the origin zero, would the magnitude K sin9 2 become that for DP ? calculated radius added. A step in the + y-direction of the length K according to 3 adds a length of according to the calculation method

K COsQ2, jedoch erweist sich auch dies als etwas ungenau, da der Radius R3 von DP3 kleiner als der wirkliche Radius ist. Es ist jedoch eine Tatsache, daß diese Fehler vernachlässigbar klein sind, wenn θρ-θ. wie üblich 1 1/2° oder 3/4° betragen.K COsQ 2 , but this also proves to be somewhat imprecise, since the radius R 3 of DP 3 is smaller than the real radius. However, it is a fact that these errors are negligibly small when θρ-θ. as usual, be 1 1/2 ° or 3/4 °.

Obwohl die Formeln und die ihnen entsprechend konstruierte Vorrichtung den Winkel θ? der äußeren Radiuslinie jedes Schnittes bei der Durchführung der Radiusberechnung benutzen,könnte man auch einen anderen " . Winkel "nahe bei" Q2 auswählen, der von Q2" um weniger alsAQ abweicht. Eine solche Auswahl stellt sicher, daß die Fehler innerhalbAlthough the formulas and the device designed according to them make the angle θ ? the outer radius line use each cut in the implementation of the radius calculation, one could also have a different ". angle" close to "Q 2 select the 2 of Q" deviates by less alsAQ. Such a selection ensures that the errors are within

^O akzeptabler Toleranzen gehalten werden.^ O acceptable tolerances are maintained.

Der Radius beim Ursprung 0 ist Null. Wenn daher die vorstehend erwähnten Abtastsignale des Anzeigepunktes eine Schritt-für-Schritt-Abtastung der Abtastpunkte des Schnittes Rq, Rj bewirken, beginnend mit dem Ursprung 0, wie durch die gestrichelte Linie 31 dargestellt ist, und wenn der Wert von K sin99 für jeden Schritt nach rechts subtrahiert und für jeden Schritt nach links addiert wird, und wenn K cos92 für jeden Schritt längs der y-Achse vom Ursprung weg addiert wird, kann der Radius jedes Anzeigepunktes im Abtastweg mit ausreichender Genauigkeit entsprechend den quantitativen Fehlern für einen Anzeigepunkt bestimmt werden, der innerhalb des von Rq und Ry begrenzten Schnittes liegt.The radius at origin 0 is zero. Therefore, when the above-mentioned scanning signals of the display point cause a step-by-step scanning of the scanning points of the section Rq, Rj, starting from the origin 0 as shown by the broken line 31, and when the value of K sin9 9 for each Step to the right is subtracted and added for each step to the left, and if K cos9 2 is added for each step along the y-axis away from the origin, the radius of each display point in the scan path can be determined with sufficient accuracy according to the quantitative errors for a display point which lies within the section bounded by Rq and Ry.

3U34293U3429

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-2λ --2λ -

Während der Wert des Radius eines Anzeigepunktes in einer noch zu beschreibenden Weise benutzt werden kann, um das Schreiben von Daten in den Anzeigespeichern zu verhindern, besteht seine wichtigere Funktion darin, RERR zu bestimmen, so daß die Interpolationen längs der radialen Richtung ausgeführt werden können, die oben beschrieben wurden.While the value of the radius of a display point in a still to descriptive way can be used to prevent writing of data in the display memory, its more important is Function to determine RERR so that the interpolations along the radial direction described above can be carried out became.

Bei einem Format, bei dem I K [ =| K J = Js | = 1 ist, ist RERR lediglich der Bruchteil der Zahl, die den Radius darstellt. Wenn jedoch K von K und s verschieden ist, können Normalisierungsverfahren Radiuswerte erzeugen", die in Einheiten von s gemessen sind, so daß der Bruchteil immer noch RERR ist. Daraus ergibt sich - 'In a format where I K [= | K J = Js | = 1, RERR is only the fraction of the number that represents the radius. However, if K is different from K and s, normalization methods can be used Generate Radius Values "measured in units of s such that the fraction is still RERR. This results in - '

R,+1 = R, - Κχ sin92 + K cos92 (12) "R, +1 = R, - Κ χ sin9 2 + K cos9 2 (12) "

Berechnung von XHATCalculation of XHAT

XHAT wurde oben definiert als der Abstand zwischen Radiuslinien eines Schnittes, z.B. RQ und Ry in Figur 3, gemessen längs einer Zeile von Anzeigepunkten oder längs der x-Achse. Wenn eine Senkrechte 32 von der y-Achse zur Position eines Anzeigepunktes 34 gezogen wird, läßt sich der Wert von XHAT für Anzeigepunkte in derselben Zeile wie folgt ableiten. Wenn die Anzahl der Inkremente 2Q von K zwischen .dem Ursprung 0 und dem Anzeigepunkt 34 η beträgt, ergibt sich entsprechend F.igur 3XHAT was defined above as the distance between radius lines of a section, for example R Q and Ry in Figure 3, measured along a line of display points or along the x-axis. When a normal 32 is drawn from the y-axis to the position of a display point 34, the value of XHAT for display points on the same line can be derived as follows. If the number of increments 2Q of K between the origin 0 and the display point 34 is η, the result is 3 accordingly

χ = nK tan92 (13)χ = nK tan9 2 (13)

undand

x1 = nK tan9., (14)x 1 = nK tan9., (14)

und ·■ 'and · ■ '

XHAT = χ - x1 = nK tan92 - nK tan01 (15)XHAT = χ - x 1 = nK tan9 2 - nK tan0 1 (15)

Betrachtet man. diese Gleichungen, so zeigt sich, daß der WertIf you look at. These equations show that the value

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Int. Az.: Case 1478 -A=h- Int. Ref .: Case 1478 -A = h-

von XHAT bei jeder Änderung von K längs der y-Achse um einen konstanten Betrag ΔXHAT ansteigt, so daß gilt:of XHAT increases with each change of K along the y-axis by a constant amount Δ XHAT, so that the following applies:

nK tan09 - nK tanO,
ΔXHAT = —£ ^17 i = K tan90 - tanO, (16)
nK tan0 9 - nK tanO,
ΔXHAT = - £ ^ 17 i = K tan9 0 - tanO, (16)

Berechnung von COUNTCalculation of COUNT

Wie in dem zu beschreibenden System benutzt, ist COUNT der Abstand von der äußeren Radiuslinie z.B. RQ bis zu einem Anzeigepunkt, gemessen längs einer Zeile von Anzeigepunkten, die den Anzeigepunkt enthält, für den der Wert von COUNT gesucht ist. Da DP. in Figur 3 sich auf der äußeren Linie RQ befindet, ist sein Wert COUNT Null. Der Wert von COUNT für DP9 ist K . Dementsprechend erhöht jeder Schritt längs einer Zeile von Anzeigepunkten in Richtung auf die Mittel!Iinie des Sektors den Wert von COUNT um Κχ (siehe DP4 und DP41 in Figur 3), und jeder Schritt von der Mitellinie weg erniedrigt den Wert von COUNT um K . Wenn jedoch der Schritt längs einer Zeile von Anzeigepunkten oder längs der y-Achse in einer Richtung vom Ursprung 0 weg verläuft, z.B. ein Schritt von DP. nach DP3, wird der Wert von COUNT um K tan92 erhöht.As used in the system to be described, COUNT is the distance from the outer radius line, for example R Q, to a display point, measured along a line of display points which contains the display point for which the value of COUNT is sought. Since DP. is on the outer line R Q in Figure 3, its COUNT value is zero. The value of COUNT for DP 9 is K. Accordingly, each step along increases a row of display points in the direction to the center! Iinie the sector χ the value of COUNT by Κ (see DP 4 and DP 41 in Figure 3), and each step of the center line away decrements the value of COUNT by K. However, if the step is along a row of display dots or along the y-axis in a direction away from origin 0, for example a step from DP. after DP 3 , the value of COUNT is increased by K tan9 2 .

Der Wert von COUNT für den Anzeigepunkt am Ursprung wird mit ?{) Null angenommen. Werden daher die Worte von +K- , -K undThe value of COUNT for the display point at the origin is assumed to be? {) Zero. Hence, the words of + K-, -K and

Λ ΛΛ Λ

K tanQp wie oben erwähnt ausgewählt, wird der Wert von COUNT erhalten. Es.ist zu beachten, daß wir uns innerhalb des Sektorschnittes befinden, wann immer an jedem Ahzeigepunkt gilt OoCOUNT^XHAT.K tanQp is selected as mentioned above, the value of COUNT obtain. It should be noted that we are within the sector cut whenever at each point of reference OoCOUNT ^ XHAT applies.

Dividiert man COUNT durch XHAT, wird ein Bruchteilsmaß OERR der Winkel position eines Anzeigepunktes zwischen den Radiuslinien R0 und R1 eines Schnittes erhalten. Da RERR ein Bruchteilsmaß des radialen Abstandes eines Anzeigepunktes zwischen zwei Datenabtastpunkten ist, können 9ERR und RERR in gleicher Weise in Winkel- und Radiusinterpolationen benutzt werden.Dividing COUNT by XHAT, a fractional dimension OERR of the angular position of a display point between the radius lines R 0 and R 1 of a section is obtained. Since RERR is a fraction of the radial distance of a display point between two data sampling points, 9ERR and RERR can be used in the same way in angle and radius interpolations.

3U3A293U3A29

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Wenn der Wert von COUNT für Schnitte in der rechten Hälfte des Sektors bestimmt wird, wird COUNT nach wie vor toon der äußeren Linie gemessen, wie jedoch aus Figur 3 ersichtlich ist, befindet sich die äußere Linie RQ' rechts von R1' statt links davon wie 5· im Fall von RQ und Rj. Wird COUNT nach wie vor von der äußeren Radiuslinie Rn' gemessen, gilt die gleiche Rechnung.When determining the value of COUNT for cuts in the right half of the sector, COUNT is still measured to on the outer line, but as can be seen in Figure 3, the outer line R Q 'is to the right of R 1 ' instead of to the left of which as 5 · in the case of R Q and Rj. If COUNT is still measured from the outer radius line R n ', the same calculation applies.

Das heißt jedoch nicht, daß die bruchteilsmäßige Winkelposition eines Anzeigepunktes von der äußeren Linie RQ oder" R,/ gemessen werden muß. Sie könnte z.B. auch immer in Bezug auf die linke Radiuslinie gemessen werden, welche in der linken Hälfte des Sektors RQ ist und in der rechten Hälfte R1 ist. Die Berech- · nungen wären die gleichen wie gerade für die linke Hälfte beschrieben, jedoch müßte man in der rechten Hälfte +K und -Kv This does not mean, however, that the fractional angular position of a display point has to be measured from the outer line R Q or "R, /. It could, for example, always be measured in relation to the left radius line, which is in the left half of the sector R Q and in the right half R is 1. The calculations would be the same as just described for the left half, but in the right half + K and -K v

X XX X

vertauschen und anstelle von +tan9~ hätte man -tanO^ zu verwenden. Wie noch erklärt werden wird, könnte man das letztere in ein ROM eingeben. · ■swap and instead of + tan9 ~ you would have to use -tanO ^. As will be explained, the latter could be put into a ROM. · ■

Obwohl.die endgültigen interpolierten Datenwerte der Anzeigepunkte in der Nähe des Ursprungs im allgemeinen unwichtig sind, ist es wesentlich,, die Werte von RERR und QERR für diese Punkte zu erhalten, da diese Werte in der rekursiven Addition zur Ableitung der Vierte von RERR und 9ERR benötigt werden, um die endgültigen interpolierten Datenwerte für Anzeigepunkte zu berechnen, die von Interesse sind.Although. The final interpolated data values of the display points near the origin are generally unimportant, it is essential, the values of RERR and QERR for this Earning points as these values are needed in the recursive addition to derive the fourth of RERR and 9ERR the final interpolated data values for display points calculate which are of interest.

Allgemeines System ■ ·General system ■ ·

Das Blockschaltbild gemäß Figur 4 zeigt allgemein ein Abtast-Wandlersystem, das die verschiedenen Aspekte der Erfindung enthält. Seine Funktion besteht darin, auf Echtzeitbasis den endgültigen interpolierten Datenwert für jeden der etwa 125 000 Anz'eigepunkte eines Anzeigespeichers zu berechnen, die innerhalbThe block diagram according to FIG. 4 generally shows a scanning converter system, containing the various aspects of the invention. Its function is to make the final on a real-time basis to calculate interpolated data value for each of the approximately 125,000 display points of a display memory that are within

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-ZH --ZH -

eines 90°-Sektors liegen, wie er in Figur 1A dargestellt ist und der pro Sekunde ungefähr dreißig Mal durch einen Radi al abtaster (20 in Figur 1) abgetastet wird. Dies wird erreicht durch Bestimmung der endgültigen interpolierten Datenwerte für jeden Anzeigepunkt eines Schnittes, d.h. die Abtastpunkte auf oder zwischen einem Paar von Radiuslinien und durch Wiederholung der Operation für jeden folgenden Schnitt.of a 90 ° sector, as shown in Figure 1A and which scanned about thirty times per second by a Radi al (20 in Figure 1) is scanned. This is accomplished by determining the final interpolated data values for each display point of a cut, i.e. the sampling points on or between a pair of radius lines and by repeating the operation for each subsequent cut.

Wie in Figur 4 dargestellt ist, liefert ein Radi al abtaster 33 längs jeder aufeinanderfolgenden Radiuslinie erhalten analoge Daten an einen A/D-Wandler 35, der digitalisierte Abtastwerte der an gleichförmig beabstandeten Punkten längs der Radiuslinien auftretenden Daten, z.B. die Äbtastwerte S,g, S,-, S.„, S,- auf der Radiuslinie R0 und die Abtastwerte S,,,1, S, ', S, ' und S13 1 auf der Radiuslinie Rj in Figur 3. Da die in den Berechnungen für jeden Schnitt benutztenAs shown in FIG. 4, a radial scanner 33 supplies analog data obtained along each successive radius line to an A / D converter 35, which digitizes the sample values of the data occurring at uniformly spaced points along the radius lines, e.g. the sample values S, g, S, -, S. ", S, - on the radius line R 0 and the samples S ,,, 1 , S, ', S,' and S 13 1 on the radius line Rj in FIG used every cut

Daten verschieden sind, ist eine Linlenidentifizierungseinrichtung vorgesehen, die aus dem Signal des Abtasters 33 eine Identifizierung der gerade abgetasteten Linie ableitet. Dies läßt sich auf eine An-■ zahl von Arten bewirken, z.B. durch Zuordnung einer digitalen Zahl zu jeder Linie oder durch Identifizierung einer gegebenen Linie in '20 einem Sektor und Zählung der Linien, wenn sie abgetastet werden. Das so abgeleitete Linienidentifizierungssignal wird durch eine Schreibsteuereinrichtung 38 benutzt, um die digitalen Datenabtastwerte vom A/D-Wandler 35 auf Speicherplätze in einem Speicher 40 zu richten, derart, daß ihre radialen Positionen längs der LinienData are different is a line identifier provided, which derives an identification of the line just scanned from the signal of the scanner 33. This can be reduced to an ■ cause a number of species, e.g. by assigning a digital number to each line or by identifying a given line in '20 a sector and count the lines as they are scanned. The line identification signal so derived is used by write controller 38 to read the digital data samples from the A / D converter 35 to storage locations in a memory 40 to be directed such that their radial positions are along the lines

identifizierbar sind. ·are identifiable. ·

Die folgende Beschreibung bezieht sich-auf eine Einrichtung zum Ableiten der Signale RERR und 9ERR, die die Radial- bzw. Winkelposition eines Anzeigepunktes darstellen und dem Interpolationsprozess benutzt werden. Weiterhin bezieht sich die folgende Be-Schreibung auf eine Einrichtung zum Erhalt von Datenabtastwerten aus dem Speicher 40, die einen Bereich definieren, der den Äbtastpunkt enthält.The following description relates to a device for Deriving the signals RERR and 9ERR, which the radial and angular position of a display point and used in the interpolation process. The following description also relates to means for obtaining data samples from memory 40 defining an area which is the sampling point contains.

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Eine Einrichtung 42 leitet aus dem Signal des Radi al abtasters 33 ein Signal STRTL ab, das den Zeitpunkt angibt, zu dem der Abtaster mit dem Abtastvorgang längs einer Radiuslinie beginnt. Auf jedes Signal STRTL hin erzeugt eine Einrichtung. DPSG Anzeigepunkt-Abtast-Steuersignale, die die Folge von Schritten in einer der Richtungen •+χ, -x, +y oder -y darstellen, welche von einem gegebenen Anzeige- · punkt aus erfolgen muß, z.B. einer am Ursprung der Radiuslinien, wenn über die Anzeigepunkte des Schnittes abgetastet, wird, die der Linie entsprechen, die durch das Signal identifiziert ist, das durch die Linienide'ntifizierungseinrichtung 36 geliefert wird./A device 42 derives from the signal from the radi al scanner 33 a signal STRTL, which indicates the point in time at which the scanner begins to scan along a radius line. On each Signal STRTL out generates a facility. DPSG display point scanning control signals, which represent the sequence of steps in one of the directions • + χ, -x, + y or -y, which from a given display- point must be made, e.g. one at the origin of the radius lines, when scanned over the display points of the section, the Line identified by the signal provided by the line identification device 36./

Obwohl die Folge von Schritten normalerweise solche in +x-, -x- und +y-Richtung enthält, wie durch den durch die.gestrichelte Linie 31 in Figur 3 angedeuteten. Abtastweg für die Anzeigepunkte dargestellt ist, wäre es auch möglich, daß Schritte in -y-Richtung gemacht wurden. Eine Einrichtung 46 gibt ein Signal ab, das anzeigt, daß ein Schritt längs der x-Achse gemacht wird; eine Einrichtung 48 erzeugt ein Signal, das anzeigt, ob der Schritt in +x- oder -x-Richtung gemacht werden soll; eine Einrichtung 50 gibt ein Signal ab, das anzeigt,, daß ein Schritt längs der y-Achse gemacht wird; und eine Einrichtung 52 gibt ein Signal ab, das anzeigt, ob der Schritt in +y- oder -y-Richtung gehen soll. Die Ausgangssignale der Einrichtungen 46 und 48 werden einem x-Adressenzähler 54 zugeführt, und die x-Koordinate des Anzeigepunktes für den ein endgültiger interpolierter Datenwert in noch zu erklärender Weise zu berechnen ist, wird in Bezug auf die x-Koordinate des ursprünglichen Anzeigepunktes identifiziert. Die Ausgangssignale der Einrichtungen 50 und 52 werden einem y-Adressenzähler 26 zugeführt, und die y-Koordinate desselben Anzeigepunktes wird in Bezug auf die y-Koordinate des ursprunglichen. Anzeigepunktes identifiziert. Die Ausgangssignale der x- und y-Adressenzähler 54 bzw. 56 werden auf Adressenleitungen· eines Anzeigespeichers DM gegeben, derart, daß der endgültige interpolierte Dätenwert FDP für diesen Punkt nach seiner Bestimmung inAlthough the sequence of steps is usually those in + x-, -x-, and + y-direction, as indicated by the dashed line 31 indicated in Figure 3. If the scanning path for the display points is shown, it would also be possible for steps to be taken in the -y direction became. A device 46 outputs a signal indicating that a Step is taken along the x-axis; a device 48 generates a signal indicating whether the step was taken in the + x or -x direction shall be; a device 50 emits a signal indicating, that a step is taken along the y-axis; and a device 52 outputs a signal indicating whether the step in + y- or -y-direction should go. The output signals of the facilities 46 and 48 are fed to an x-address counter 54, and the x-coordinate of the display point for the final interpolated The data value to be calculated in a manner yet to be explained is in relation to the x-coordinate of the original display point identified. The output signals of the devices 50 and 52 are fed to a y-address counter 26, and the y-coordinate the same display point is in relation to the y-coordinate of the original. Identified display point. The output signals the x and y address counters 54 and 56, respectively, are placed on address lines of a display memory DM so that the final one interpolated Data value FDP for this point after its determination in

J I 4 J'+ζJ I 4 J '+ ζ

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den richtigen Speicherplatz gegeben wird. Berechnung der Radienthe correct space is given. Calculation of the radii

Die Bestimmung des Radius jedes Anzeigepunktes, der durch das Anzeigepunkt-Abtastsignal vom Generator DPSG identifiziert wird, kann wie folgt erfolgen. Das Signal von der Einrichtung 36, die die Linie identifiziert, längs derer die radiale Position in Zusammenwirken mit dem Anzeigepunkt-Abtaststeuersignai vom Generator DPSG zu bestimmen ist, wählt aus einem Speicher 58, welcher ein ROM sein kann aber nicht muß, den passenden der Werte +K sin9,The determination of the radius of each display point identified by the display point scanning signal is identified by the generator DPSG, can be done as follows. The signal from device 36 that identifies the line along which the radial position in cooperation with the indicator point scan control signal from the generator DPSG is to be determined, selects from a memory 58, which can be a ROM but does not have to be, the appropriate one of the values + K sin9,

-K sin9,-+K cosQ oder -K cos9, wie in Verbindung mit Figur.3 erläutert wurde, für die Zuführung zum Eingang eines Addierers 60. Der Winkel θ ist der Winkel einer Radiuslinie, die genügend eng bei der Mittellinie des Schnittes liegt. Wie dicht sie dort-Tiegt, ist durch den Fehler vorgegeben, der in der Winkelposition tolerierbar ist. Das Ausgangssignal des Addierers 60 wird einem Zwischenspeicher 62 zugeführt, der immer dann in Betrieb ist, wenn ein Schritt längs der x- oder der y-Achse gemacht wird, ohne Rücksicht auf dessen Richtung. Dazu ist sein Takteingang mit dem .Ausgang eines ODER-Gliedes 64 verbunden, dessen Eingänge mit den Ausgängen des x-Zählers 46 und des y-Zählers 50 verbunden sind.-K sin9, - + K cosQ or -K cos9, as in connection with Figure 3 has been explained, for the supply to the input of an adder 60. The angle θ is the angle of a radius line which is sufficiently narrow lies at the center line of the cut. How close she lies there is given by the error that can be tolerated in the angular position is. The output signal of the adder 60 is fed to a buffer memory 62 which is always in operation when a step is taken along the x- or the y-axis, regardless in its direction. For this purpose, its clock input is connected to the output of an OR gate 64, the inputs of which with the Outputs of the x counter 46 and the y counter 50 are connected.

Der Ausgang des Zwischenspeichers 62 ist "mit einem weiteren Eingang des Addierers 60 verbunden. Zusammen bilden der Addierer 60 und der ■ Zwischenspeicher 62 einen Akkumulator, der am Ausgang des Zwischenspeichers 62 ein Signal erzeugt, das den Radius des Anzeigepunktes durch Addition aller Werte von +K sin9, -K sin9, +K cos9 oderThe output of the buffer 62 is "with a further input of the adder 60 connected. Together, the adder 60 and the buffer store 62 form an accumulator which is at the output of the buffer store 62 generates a signal that determines the radius of the display point by adding all the values of + K sin9, -K sin9, + K cos9 or

λ λ yλ λ y

-K cos9 darstellt, die auf alle vorhergehenden Schritte in +x-, -x-, +y- und -y-Richtung längs dem Abtastweg erzeugt wurden, welcher durch den Abtast-Steuergenerator DPSG vorgegeben ist.-K represents cos9 referring to all previous steps in + x-, -x-, + y- and -y-direction were generated along the scanning path, which is predetermined by the scanning control generator DPSG.

Auswahl von AnzeigepunktenSelection of display points

An dieser Stelle ist zu bemerken, daß, während ein endgültiger . interpolierter Datenwert für jeden Anzeigepunkt im durch dieAt this point it should be noted that while a final. interpolated data value for each display point in the

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Signale vom DPSG bestimmten Abtastweg abgeleitet werden kann, die Zeit für die Durchführung dieser Rechnung für Anzeigepunkte außerhalb des Schnittes (im folgenden Überhang genannt) unter Benutzung der folgenden Regeln minimiert werden sollte.Signals from the DPSG determined scanning path can be derived, the time required to carry out this calculation for display points outside of the cut (hereinafter referred to as overhang) should be minimized using the following rules.

1. Am Sektorscheitelpunkt, wo alle Abtastvorgänge beginnen, ist außerhalb der Außenlinie in x-Richtung zu inkrementieren.1. Is at the sector vertex where all scans begin to be incremented outside the outline in the x-direction.

2. Außerhalb der AußenÜnie und nach außen gerichtet, vertikal abknicken und in Querrichtung in x-Richtung zurückkehren (XDIR ändern);2. Outside the outer curve and directed outwards, vertically bend and return in cross direction in x-direction (change XDIR);

3..FaIIs man sich in der Richtung nach außerhalb eines Schnittes bewegt und keine weiteren Punkte sich innerhalb des Schnittes weiter draußen auf dem momentan überquerten Raster befinden und sich keine weiteren Punkte auf der zu überquerenden folgenden Linie befinden, vertikal abknicken und Richtung umkehren (XDIR ändern). Wenn jedoch sich innerhalb des Schnittes auf der folgenden Linie ein weiterer Punkt befindet, überquerung auf der laufenden Linie für einen weiteren Punkt fortsetzen und dann Regel 2 folgen..3..If you are in the direction outside of a cut moved and there are no further points within the section further outside on the grid currently being crossed and there are no further points on the following line to be crossed, bend vertically and reverse direction (Change XDIR). However, if there is another point within the cut on the following line, cross continue on the current line for one more point and then follow rule 2 ..

4. Bei Bewegung in Richtung auf die Mitte des Sektors fortfahren, bis Inneres des Schnittes oder innere Linie erreicht ist, dann vertikal abknicken und Richtung umkehren (XDIR ändern) nach Adressierung des letzten Anzeigepunktes innerhalb der laufenden Überquerung, welcher innerhalb des Schnittes liegt. ·4. Continue moving towards the center of the sector, until the inside of the cut or inner line is reached, then bend vertically and reverse direction (change XDIR) to Addressing of the last display point within the current crossing, which is within the cut. ·

Bei Punkten außerhalb des Schnittes sollte der endgültige interpolierte Datenwert für diesen Punkt nicht in den Anzeigespeicher DM eingegeben werden, da er sehr wohl unrichtig sein kann und von einem Anzeigespeicher-Abtaster 66 gelesen werden kann und der Anzeigeeinrichtung 68 zugeführt werden' kann. Es würde dem Sinn der Erfindung entsprechen, die Einrichtung zum Berechnen der endgültigen interpolierten Datenwerte für Anzeigepunkte zu sperren,For points outside the section, the final interpolated Data value for this point is not in the display memory DM must be entered as it may very well be incorrect and can be read by a display memory scanner 66 and the Display device 68 can be supplied '. It would correspond to the spirit of the invention to use the means for calculating the lock final interpolated data values for display points,

J 14OkLV J 14 OkLV

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die außerhalb des Schnittes liegen, statt die Werte zu berechnen und zu verhindern, daß die unrichtigen Daten im Anzeigespeicher DM gespeichert würden, wodurch keine Zeit gespart würde. Diese Überlegungen gelten für alle Berechnungen.which lie outside of the cut, instead of calculating the values and preventing the incorrect data from being stored in the display memory DM would be saved, saving no time. These considerations apply to all calculations.

' Benutzung des Radius R'Using the radius R

. Wie oben beschrieben, erscheint der Wert des Radi us.R des vom DPSG. As described above, the value of the Radi us.R of the DPSG appears

bezeichneten Anzeigepunktes am Ausgang des Zwischenspeichers 62. . R entsprechende Bits werden einem Komparator 70 zugeführt, wo sie mit dem Wert des Maximal radius R verglichen werden, der diedesignated display point at the output of the buffer store 62. . Bits corresponding to R are fed to a comparator 70, where they be compared with the value of the maximum radius R, which the

maxMax

1Ö äußere radiale Grenze des Sektors festlegt. Wenn dieser Vergleich zeigt, daß der Radius R eines Anzeigepunktes kleiner als R ist,1Ö defines the outer radial limit of the sector. If this comparison shows that the radius R of a display point is smaller than R,

Πι ο. ΧΠι ο. Χ

liefert der Komparator 70 ein Signal ROK an einen Eingang eines UND-Gliedes 72, dessen Ausgangssignal einem Freigabeeingang des Anzeigespeichers DM zugeführt wird. In einer noch zu beschreibenden Weise wird ein. Signal THETOK abgeleitet, welches anzeigt, daß der Anzeigepunkt sich im laufenden Schnitt befindet, und dieses Signal wird dem anderen Eingang des UND-Gliedes 72 zugeführt. Es ■müssen also beide Signale ROK und THETOK affirmativ "sein, wenn der Datenwert in den Speicher DM eingeschrieben werden soll. Das Signal ROK ist nicht so wichtig wie THETOK, da unrichtige endgültige interpolierte Datenwerte an einigen Anzeigepunkten am Ende· eines Schnittes nicht so große Probleme aufwerfen wie ein unrichtiger Datenwert im Inneren des Schnittes. Der Hauptvorteil "von ROK besteht darin, daß es die äußere Peripherie des Sektors glättet.the comparator 70 delivers a signal ROK to an input of an AND element 72, the output signal of which is an enable input of the Display memory DM is supplied. In a manner to be described, a. Signal THETOK derived, which indicates that the display point is in the current cut, and this signal is fed to the other input of the AND gate 72. It ■ So both signals ROK and THETOK must be affirmative ", if the data value is to be written into the memory DM. The ROK signal is not as important as THETOK, since it is incorrect interpolated data values at some display points at the end of a cut do not pose as big a problem as an incorrect data value inside the cut. The main advantage "of ROK consists in smoothing the outer periphery of the sector.

Berechnung von RERR ·Calculation of RERR

Der Wert von R kann nicht direkt zur Interpolation verwendet werden, . da Gleichung (6) ze.igt, daß ein Signal abgeleitet werden muß, welches die relative radiale Position des Anzeigepunktes in Bezug auf Datenabtastpunkte darstellt 5 welche in der Inter-30' polation benutzt werden, d.h. die relative radiale Position des Anzeigepunktes DP in Figur 2 in Bezug auf die DatenabtastpunkteThe value of R cannot be used directly for interpolation,. since equation (6) ze.igt that a signal must be derived which represents the relative radial position of the display point with respect to Datenabtastpunkte 5 which are 'used polation in the Inter-30, the relative radial position of the display point DP ie in Figure 2 with respect to the data sample points

11 12
So und S_ , wenn die interpolierten Zwischenwerte I. und I„
11 12
So and S_, if the interpolated intermediate values I. and I "

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Int. A7.: Case 1478' - 24- -Int. A7 .: Case 1478 '- 24- -

berechnet werden. Es wäre möglich, ein Signal abzuleiten, das denbe calculated. It would be possible to derive a signal indicating the

12 radialen Abstand zwischen dem äußeren Datenabtastpunkt S3 und DP darstellt und dieses zur Interpolation gemäß der Erfindung zu benutzen, oder ein Signal RERR1 abzuleiten, das den radialen Ab-12 represents the radial distance between the outer data sampling point S 3 and DP and to use this for interpolation according to the invention, or to derive a signal RERR 1 , which the radial derivative

11 stand zwischen DP und dem inneren Datenabtastpunkt S^ darstellt.11 stood between DP and the inner data sampling point S ^.

Beim bevorzugten Ausflihrungsbeispiel der Erfindung ist, wie weiter unten zu beschreiben sein wird, K=K= s, so daß der Bruchteil der am Ausgang des Zwischenspeichers 62 erscheinenden Werte RERR ist, d.h. das Verhältnis zwischen dem Abstand zwischen dem Anzeigepunkt und dem inneren Bogen zum Abstand s zwischen benachbarten Bögen. Im allgemeinen Fall, können jedoch K- und K voneinander" und von s verschieden sein. In diesem Falle ist es leichter, wenn K und K beide kleiner als s sind, da eine Änderung von K oderIn the preferred exemplary embodiment of the invention, how further will have to be described below, K = K = s, so that the fraction of the values RERR appearing at the output of the buffer store 62 i.e. the ratio of the distance between the display point and the inner arc to the distance s between adjacent ones Sheets. In the general case, however, K- and K can be different from each other "and from s. In this case it is easier if K and K are both smaller than s because of a change in K or

X y . ' . XX y. ' . X

K , die auftritt, wenn man von einem Anzeigepunkt zum nächsten · geht, den berechneten Radius um einen Betrag ändern könnte, der größer als s ist, so daß es nötig wäre, diesen Tatbestand bei der Berechnung von RERR1 in Betracht zu ziehen.K, which occurs when going from one display point to the next, could change the calculated radius by an amount greater than s, so that it would be necessary to take this fact into account when calculating RERR 1.

Im allgemeinen Fall, wie er in Figur 4 dargestellt ist, können K , K und s alle verschiedene Werte haben. Das Signal R am Ausgang χIn the general case, as shown in Figure 4, K, K and s all have different values. The signal R at output χ

des Zwischenspeichers 62 wird einem Eingang eines Differenzrechners· 74 zugeführt, und das Ausgangssignal eines Zwischenspeichers 76 wird dem anderen zugeführt. Beim Startpunkt jeder Radiuslinie werden alle Zwischenspeicher gelöscht, indem das Signal STRTL ihren Löscheingängen zugeführt wird, so daß das anfängliche Ausgangssignal des Zwischenspeichers 76 Null ist. Ein Differenzsignal RERR1 das gleich dem Wert von R abzüglich dem Ausgangssignal des Zwischenspeichers 76 ist, erscheint an einem Ausgang 78 des Differenzrechners 74, und ein Signal RDIR, das anzeigt, ob R steigt oder fällt, erscheint an einem anderen Ausgang 80. Das Differenzsignal RERR1 wird-einem Eingang eines Komparators 81 zugeführt, und ein s entsprechender Wert wird dem anderen Eingang zugeführt. Wenn RERR1 τ s, gibt der Komparator 81 ein Signal CROSSs ab. Wenn RERR1^ 0, ergibt der Komparator 81 auch das Signal CROSSs ab, das anzeigt, daß der Wert von RERR1 durch ein ganzzahliges Vielfaches von s in an-of the latch 62 is applied to one input of a differential calculator 74, and the output of a latch 76 is applied to the other. At the starting point of each radius line, all buffers are cleared by applying the STRTL signal to their clear inputs so that the initial output of buffer 76 is zero. A difference signal RERR 1, which is equal to the value of R minus the output signal of the buffer memory 76, appears at an output 78 of the difference calculator 74, and a signal RDIR, which indicates whether R rises or falls, appears at another output 80. The difference signal RERR 1 is applied to one input of a comparator 81, and a value corresponding to s is applied to the other input. When RERR 1 τ s, the comparator 81 outputs a signal CROSSs. If RERR 1 ^ 0, the comparator 81 also outputs the signal CROSSs, which indicates that the value of RERR 1 is represented by an integer multiple of s.

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Int. Az.: Case 1478 - 75 - Int. Ref .: Case 1478 - 75 -

steigender bzw. abfallender Richtung geht. So wird z.B. ein Signal CROSSs entweder beim Abtasten von Anzeigepunkt DP (Figur Z) zum Anzeigepunkt DP^, die sich beide zwischen den Radiuslinien R? und R3 befinden, oder beim Abtasten in der Gegenrichtung von DPo nach DP. erzeugt.increasing or decreasing direction. For example, a signal CROSSs becomes either when the display point DP (Figure Z) is scanned to the display point DP ^, both of which are between the radius lines R ? and R 3 , or when scanning in the opposite direction from DPo to DP. generated.

Der Eingang des Zwischenspeichers 76 ist mit dem Ausgang einer · Additions-ZSubtraktionsschaltung 83 verbunden, deren einer Eingang mit dem Ausgang des Zwischenspeichers 76 verbunden ist, deren anderer Eingang den Wert von s empfängt und deren Steuereingang ' das Signal RDIR empfängt. Wann immer RDIR anzeigt, daß R ansteigt, erzeugt die Additions-/Subtraktionsschaltung 83 an ihrem Ausgang und am Eingang des Zwischenspeichers 76 die Summe aus dem Ausgangssignal des Zwischenspeichers 76 und s. Wann immer RDIR anzeigt, ■daß R abfällt, erzeugt die Additions-/Subtraktionsschaltung 83 an ihrem Ausgang und am Eingang des Zwischenspeichers 76 die Differenz zwischen dem Ausgangssignal des Zwischenspeichers 76 und s. Der Takteingang des Zwischenspeichers 76 empfängt das Signal CROSSs,' so daß bei Auftreten von CROSSs das Eingangssignal des Zwischenspeichers zu dessen Ausgang und zu einem Eingang des Differenzrechners 74 übertragen wird.The input of the buffer 76 is connected to the output of an addition-Z-subtraction circuit 83, one input of which is connected to the output of the buffer memory 76, the other input of which receives the value of s and the control input of which 'receives the signal RDIR. Whenever RDIR indicates that R is increasing, generates the addition / subtraction circuit 83 at its output and at the input of the buffer memory 76 the sum of the output signal of the buffer memory 76 and s. Whenever RDIR indicates, ■ that R falls, the addition / subtraction circuit 83 generates its output and at the input of the buffer store 76 the difference between the output signal of the buffer store 76 and s The clock input of the buffer memory 76 receives the signal CROSSs, so that when CROSSs occur, the input signal of the buffer memory is transmitted to its output and to an input of the difference computer 74.

Das Signal RERR, das den bruchteilsmäßigen Abstand eines Anzeigepunktes wie DP in Figur 2 zwischen A,. und A12 darstellt, wird dadurch abgeleitet, daß RERR1 durch s mittels einer Dividierschaltung 77 geteilt wird. Ist jedoch S=K= Κχ9 dann ist RERR einfach der Bruchteil von R am Ausgang des Zwischenspeichers 62, in welchem Falle der Zwischenspeicher 76, die Additions-/Subtraktionsschaltung 83,der Differenzrechner 74, der Komparator 81 und die Dividierschaltung 84 nicht benötigt werden.The signal RERR, which the fractional distance of a display point such as DP in Figure 2 between A ,. and A represents 12 is derived by dividing RERR 1 by s by means of a divider circuit 77. However, if S = K = Κ χ9 then RERR is simply the fraction of R at the output of the buffer 62, in which case the buffer 76, the addition / subtraction circuit 83, the difference calculator 74, the comparator 81 and the dividing circuit 84 are not required .

Berechnung von XHATCalculation of XHAT

Der Wert von XHAT ist der Abstand zwischen Radiuslinien, gemessen längs einer Zeile von Anzeigepunkten, die den in Frage stehenden enthält, wie in Figur 2 dargestellt ist, bzw. wie sich noch klarerThe value of XHAT is the distance between radius lines, measured along a line of display dots which contains the one in question, as shown in FIG. 2, or as can be seen even more clearly

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. -ac- '. -ac- '

aus Figur 3 für die Anzeigepunkte DP, und DP41 ergibt. XHAT ist gleich der Summe von +AXHAT, wobei Δ.ΧΗΑΤ gleich tan92-tan9, für jeden Schritt in die y-Richtung weg vom Ursprung ist, und -ΔΧΗΑΤ für jeden Schritt in y-Richtung auf den Ursprung zu. Da der Wert · von XHAT für jeden Schnitt variiert, ist es nur nötig, das Zeilenidentifizierungssignal von der Schaltung 36 einem ROM 88 zuzuführen und damit den Wert νοηΔΧΗΑΤ für diese Linie auszuwählen.from Figure 3 for the display points DP, and DP 41 results. XHAT is equal to the sum of + AXHAT, where Δ.ΧΗΑΤ is equal to tan9 2 -tan9 for each step in the y-direction away from the origin, and -ΔΧΗΑΤ for each step in the y-direction towards the origin. Since the value of XHAT varies for each cut, it is only necessary to supply the line identification signal from the circuit 36 to a ROM 88 and thus to select the value νοηΔΧΗΑΤ for this line.

Das Ausgangssignal des ROM 88 wird einem Akkumulator zugeführt, der aus einem Addierer 19 und einem Zwischenspeicher 92 besteht. Dieser 1Q Akkumulator arbeitet in ähnlicher Weise wie der Addierer 60 mit \ dem Zwischenspeicher 62, die bei der Radiusberechnung benutzt werden. Statt jedoch mit jeder Bewegung in x- und y-Richtung aktualisiert zu werden, wird der Zwischenspeicher 92 nur bei Bewegungen in y-Richtung aktualisiert.The output of the ROM 88 is fed to an accumulator which consists of an adder 19 and a buffer memory 92. This 1Q accumulator works in a similar way to adder 60 with \ the buffer memory 62, which are used in the calculation of the radius. However, instead of being updated with every movement in the x and y directions the buffer memory 92 is only updated for movements in the y direction.

Berechnung von COUNTCalculation of COUNT

Das Signal COUNT kann ein Abstand sein, gemessen längs einer Zeile ' von Anzeigepunkten zwischen einem Anzeigep'unkt in dieser Zeile und einer anderen Radiuslinie des Schnittes. Das Linienidentifizierungssignal von der Schaltung 36·, das Anzeigepunkt-Abtaststeuer- signal von DPSG und das y-Auf-Ab-Signal von der Schaltung 52 wer- .The signal COUNT can be a distance measured along a line ' of display points between a display point in this line and another radius line of the section. The line identification signal from circuit 36, the display point scan control signal from DPSG and the y-up-down signal from circuit 52.

den einem ROM 96 zugeführt, so daß einer der Werte +K5-K, +K/tan9 . oder -K tan9 ausgewählt wird und dem Eingang eines Addierers 98 zugeführt wird. Das Linienidentifizierungssignal wählt einen Ausdruck, der ein tan9„ hat, das dem Winkel Q^ entspricht, der für den Schnitt benutzt wird,und das Signal der y-Auf-Ab-Schaltung 52 wählt in Verbindung mit dem Anzeigepunkt-Abtaststeuersignal von DPSG den passenden Wert von +K tan9 und -K tanQ. Der Wert von +K oder -Kwhich is fed to a ROM 96 so that one of the values + K 5 -K, + K / tan9. or -K tan9 is selected and fed to the input of an adder 98. The line identification signal selects a term having a tan9 "corresponding to the angle Q ^ used for the cut and the signal from the y-up-down circuit 52 in conjunction with the display point scan control signal from DPSG selects the appropriate one Value of + K tan9 and -K tanQ. The value of + K or -K

• y y XX• y y XX

wird durch die Schritte· längs der x-Richtung ausgewählt, die vom Abtaststeuersignal gemacht wurden. Die folgenden Tabellen zeigen die Eingangs-Auswahlmatrix für das ROM 96 unter den festgelegten Bedingungen. Man erinnere sich, daß +x ein Schritt nach rechts mit ansteigendem Wert von χ ist, -x ein Schritt nach links längs deris selected by the steps along the x-direction made by the scan control signal. The following tables show the input selection matrix for the ROM 96 under the specified conditions. Remember that + x took a step to the right with increasing value of χ, -x one step to the left along the

Hewlett-Packard Company Int. Az.: Case .1478Hewlett-Packard Company Int. Ref .: Case .1478

x-Achse ist, -y ein Schritt auf den Ursprung zu ist und +y ein Schritt vom Ursprung weg in Richtung der y-Achse ist.is the x-axis, -y is a step towards the origin, and + y is a step away from the origin in the direction of the y-axis.

COUNTCOUNT gemessen vonmeasured by der äußeren Lthe outer L .inie in beiden Quadrantenline in both quadrants rechter Quadrant
ausgewählt
right quadrant
selected
LN#LN # •linker Quadrant
ausgewählt
• left quadrant
selected
K > 0
χ
K> 0
χ
Kx- oK x - o K-- 0
X
K tan&27 0
K-- 0
X
K tan & 2 7 0
———— K tan92>0K tan9 2 > 0 Ky tan92-c0K y tan9 2 -c0 Ky tan9^0K y tan9 ^ 0 ■ χ DIR■ χ YOU y DIRy YOU -x-x - +X+ X +y+ y -y-y

COUNT gemessen von der linken Linie in beiden QuadrantenCOUNT measured from the left line in both quadrants

LN#LN # χ DIRχ YOU y DIRy YOU linker Quadrant
ausgewählt
left quadrant
selected
rechter Quadrant
ausgewählt
right quadrant
selected
I I I II I I I
I I I II I I I
I I I II I I I
-X-X
+X+ X
+y
-y
+ y
-y
.Kf 0
Kytan92>0
Ky tan92- 0
.Kf 0
K y tan9 2 > 0
K y tan9 2 - 0
Κχ^ 0
K tan92 > 0
Ky tan92^ 0
Κ χ ^ 0
K tan9 2 > 0
K y tan9 2 ^ 0

COUNT gemessen von der rechtenCOUNT measured from the right χ DIRχ YOU y DIRy YOU _inie in beiden Quadranten_line in both quadrants rechter Quadrant
.ausgewählt
right quadrant
.selected
LN#LN # -x
+X
-x
+ X
+y
-y
+ y
-y
linker Quadrant
ausgewählt
left quadrant
selected
Kx? o
V °
K tan92 y 0
K tan92 < 0
K x ? O
V °
K tan9 2 y 0
K tan9 2 <0
- Kx> 0
Kx^ o
K tan92 > 0
K tan92^0 '
K x > 0
K x ^ o
K tan9 2 > 0
K tan9 2 ^ 0 '

25 ·25 ·

Das Ausgangssignal des ROM 36 wird einem Addierer 98 zugeführt, dessen Ausgang mit einem Zwischenspeicher 100 verbunden ist, welcher durch einen Schritt in y- oder x-Richtung getaktet wird, indem sein Takteingang über eine Leitung 102 mit dem Ausgang des ODER-Gliedes 64 verbunden ist. Der Ausgang des Zwischenspeichers 100 ist mit einem Ein-The output of the ROM 36 is fed to an adder 98, the Output is connected to a buffer 100, which is clocked by a step in the y or x direction by its clock input connected to the output of the OR gate 64 via a line 102 is. The output of the buffer 100 is connected to an input

3.U3429 :'V>. *<3.U3429: 'V>. * <

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Int. Az.: Case 1478 - 2& - ■ Int. Ref .: Case 1478 - 2 & - ■

- 33 - " ■- 33 - "■

gang des Addierers 98 verbunden, so daß ein Akkumulator gebildet wird, der an seinem Ausgang ein Signal COUNT erzeugt, welches gleich der Summe aller Änderungen im Wert von COUNT ist, die sich aus allen vorherigen Schritten von einem Anzeigepunkt zu einem anderen ergeben haben, einschliießlich negativer Werte.output of the adder 98, so that an accumulator is formed which generates a signal COUNT at its output, which is equal to the sum of all changes in the value of COUNT resulting from all previous steps from a display point to another, including negative values.

Bestimmung von QERRDetermination of QERR

Obwohl die Werte von XHAT und COUNT unmittelbar durch Interpolationsschaltungen benutzt werden könnten, indem die in der Interpolationsformel benutzten Winkelabstände einfach zu COUNT und XHAT-COUNT gemacht wurden (siehe Gleichungen (9), (10), (11) und (H1)), ist es im allgemeinen einfacher,ein Signal QERR abzuleiten, das den Abstandsbruchteil eines Anzeigepunktes von einer Linie zur .anderen darstellt, wobei das speziell verwendete Signal auf der-oben getroffenen Auswahl beruht, wo COUNT in einer Divisionsschaltung 104 durch XHAT geteilt wird. Gleichung (9) wird zu Gleichung (9'), wobei OERR benutzt wird.Although the values of XHAT and COUNT could be used directly by interpolation circuits by simply making the angular distances used in the interpolation formula COUNT and XHAT-COUNT (see equations (9), (10), (11) and (H 1 )) It is generally easier to derive a signal QERR which represents the fraction of the distance of a display point from one line to the other, the particular signal used being based on the selection made above where COUNT is divided in a division circuit 104 by XHAT. Equation (9) becomes Equation (9 ') using OERR.

Befindet sich die Anzeigepunkt zwischen Radiuslinien eines Schnittes?Is the display point between the radius lines of a section?

Um zu bestimmen, ob ein gegebener Anzeigepunkt sich zwischen den Radiuslinien eines Schnittes befindet, ist die folgende Einrichtung vorgesehen. Das höchstwertige Bit von COUNT am Ausgang des Zwischenspeichers 100 wird über einen Inverter 106 einem Eingang eines UND-Gliedes 108 zugeführt. Wie bekannt ist, geht dieses Bit auf "1", wenn das Digitalsignal von COUNT negativ wird, so daß das Ausgangssignal des Inverters 106 auf einen niedrigen Pegel geht. Zusätzlich werden die Werte von XHAT und COUNT einer Entscheidungsschaltung zugeführt, die ein Signal mit einem hohen Pegel abgibt, wenn COUNT kleiner als XHAT ist und ein Signal mit einem niedrigen Pegel abgibt, wenn COUNT größer als XHAT ist. Wenn also COUNT negativ ist oder größer als XHAT, eine Situation, die nur auftritt, wenn sich der Anzeigepunkt winkelmäßig außerhalb des Schnittes befindet, geht das Ausgangssignal THETOK? vom UND-Glied 108 auf einen niedrigenTo determine whether a given indicator point is between the radius lines of a cut, the following means are used intended. The most significant bit of COUNT at the output of the buffer 100 is fed to an input of an AND element 108 via an inverter 106. As is known, this bit goes to "1", when the digital signal of COUNT goes negative so that the output of inverter 106 goes low. Additionally the values of XHAT and COUNT are fed to a decision circuit which outputs a high level signal when COUNT is less than XHAT and outputs a signal with a low level, if COUNT is greater than XHAT. So if COUNT is negative or greater than XHAT, a situation that only occurs when the Display point is angularly outside the cut, does the output signal THETOK? from AND gate 108 to a low one

3T434293T43429

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Int. Az.: Case 1478Int. Ref .: Case 1478

Pegel. THETOK? wird einem Eingang des UND-Gliedes 72 zugeführt, dessen anderem Eingang, wie man sich erinnert, ROK? zugeführt wird. Wenn als nur THETOK? auf sich auf einem hohen Pegel befindet, was anzeigt, daß der Anzeigepunkt sich winkelmäßig innerhalb des Schnittes befindet und sich ROK? auch auf einem hohen Pegel befindet, was anzeigt, daß der Radius des Anzeigepunktes kleiner als R^w ist gibt das UND-Glied 72 ein Signal mit einem hohen Pegel ab, so daß der Anzeigespeicher DM" veranlaßt wird, einen ihm zugeführten endgültigen interpolierten Datenwert an der angezeigten x- y-Adresse zu speichern.Level. THETOK? is fed to an input of the AND gate 72, whose other input, as remembered, ROK? is fed. If only THETOK? on is high, what indicates that the indicator point is angularly within the section and that ROK? is also at a high level, which indicates that the radius of the display point is smaller than R ^ w the AND gate 72 outputs a signal of a high level so that the display memory DM "is caused to output a final one supplied to it to save the interpolated data value at the displayed x-y address.

Interpolationinterpolation

Eine Lesesteuerung 82 erhält eine Vielzahl von Datenabtastwerten von einer-Vielzahl von Radiuslinien vom Speicher 40 unter Steuerung" von RDIR und CROSSs und macht diese gleichzeitig an den EingängenA read controller 82 receives a plurality of data samples of a plurality of radius lines from memory 40 under control " of RDIR and CROSSs and does these at the same time at the entrances

15. von Interpolatoren 112 und 114 verfügbar. Zwei der Datenpunkte befinden sich dort, wo ein Bogen mit kleinerem Radius als der An-' zeigepunkt die Radiuslinie eines Schnittes schneidet, und zwei .der Datenpunkte befinden sich dort, wo der Bogen mit größerem .Radius-· linien eines Schnittes schneidet. Wenn das Anzeigepunkt-Abtaststeuer-. signal von DPSG bewirkt,"daß die Abtastung den äußeren oder inneren Bogen schneidet, informiert das Signal CROSSs-die Lesesteuerung 82, daß eine Kreuzung stattgefunden hat, und das Signal RDIR legt fest, ob die Kreuzung in nach außen oder nach innen gerichteter radialer ' Richtung stattgefunden .hat. Die Lesesteuerung 82 wählt dann die passenden Datenpunkte aus, so daß die vier Datenabtastwerte immer einen Bereich definieren, der den Anzeigepunkt enthält. Die neu ausgewählten Datenpunkte können dieselben wie vorher sein, weiter außen oder weiter innen auf den Scheitelpunkt des Sektors zu, abhängig von RDIR und dem Wert von s. Wenn z.B. die anfänglichen vier 15th of interpolators 112 and 114 available. Two of the data points are located where an arc with a smaller radius than the display point intersects the radius line of a section, and two of the data points are located where the arc with larger radius lines intersects a section. When the display point scan control. signal caused by DPSG "that the sample intersects the outer or inner curved, informs the signal crosss - the read controller 82 that a crossing has occurred, and the signal RDIR determines whether the intersection radially outwardly or inwardly directed ' The read control 82 then selects the appropriate data points so that the four data samples always define an area containing the display point The newly selected data points can be the same as before, further out or further in on the vertex of the sector to, depending on RDIR and the value of s. If, for example, the initial four

on 11* 12* 11* 12*on 11 * 12 * 11 * 12 *

Datenabtastwerte S3 11 , S3 , S4 11 und S4 1 (Figur 2) sind undData samples S 3 11 , S 3 , S 4 11 and S 4 1 (Figure 2) are and

• die Abtastung von einem Anzeigepunkt innerhalb des durch diese Punkte definierten Bereichs zu einem Punkt außerhalb des Bogens A^ verläuft, vernachlässigt die Lesesteuerung 82.die inneren Datenabtastwerte So11* und S- , behält die Abtastwerte sJ2* .und sJ2*• the sampling runs from a display point within the area defined by these points to a point outside the arc A ^, if the read control 82 neglects the inner data samples So 11 * and S-, keeps the samples sJ 2 *. And sJ 2 *

■ 13* 13* ο . <\ ■ 13 * 13 * ο. <\

und fügt Abtastwerte S ' und S4 hinzu. Falls der Abtastwegand adds samples S 'and S 4 . If the scan path

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Int. Az.: Case 1478 -"3U-Int. Ref .: Case 1478 - "3U-

» a»A

wieder die Linie A1 ? kreuzt, werden die ursprünglichen vier Abtastwerte benutzt. Die von den Interpolatoren 112 und 114 gelieferten interpolierten Zwischenwe.rte werden einem Interpolator 116 zugeführt. Befinden sich Schalter s, und S2 in der dargestellten Stellung, interpolieren die Interpolatoren 112 und 114 radial, Interpolator interpoliert winkelmäßig, und Sg gibt Datenabta,stwerte auf R3 an den Interpolator 112 und Datenabtastwerte auf R4 an den Interpolator 114. Befinden.sich S1 und s„ in- der jeweils anderen Stellung, ist die Reihenfolge der Interpolation umgekehrt, und s- liefert innere Datenabtastwerte an den Interpolator 112 und äußere Datenabtastwerte arr den Interpolator 114. Wenn Interpolationen durchzuführen sind, die andere oder zusätzliche Anzeigepunkte enthalten, wie z.B. in Verbindung mit Figur 2 beschrieben wurde, ist offenkundig, daß mehr Interpol atoren als die mit 112 und 114 bezeichneten benötigt werden und daß die Lesesteuerung 82 die Datenabtastwerte vom Speicher 40 erhalten muß und passende davon für die Interpolatoren gleichzeitig verfügbar machen muß. Da ein Fachmann leicht die benötigte Auswahl von Datenabtastwerten und Interpolatoreinrichtungen treffen kann, .ist nur eine andere Kombination dargestellt (Figur 4A). In der Anordnung nach Figur 4A werden der erste und der zweite interpolierte Datenzwischenwert aus den Datenabtastwerten an vier Abtastpunkten längs der Radien R^ und R; (Figur 2) abgeleitet. Datenabtastwerteagain the line A 1? crosses, the original four samples are used. The interpolated intermediate values supplied by the interpolators 112 and 114 are supplied to an interpolator 116. If switches s 1 and S 2 are in the position shown, interpolators 112 and 114 interpolate radially, interpolator interpolates angularly, and Sg outputs data samples on R 3 to interpolator 112 and data samples on R 4 to interpolator 114. Condition. If S 1 and s "are in the respective other position, the order of the interpolation is reversed, and s- supplies inner data samples to the interpolator 112 and outer data samples arr to the interpolator 114. If interpolations are to be carried out which contain different or additional display points, For example, as described in connection with Figure 2, it will be apparent that more interpolators than those labeled 112 and 114 are needed and that read controller 82 must obtain the data samples from memory 40 and make appropriate ones available to the interpolators at the same time. Since a person skilled in the art can easily make the required selection of data samples and interpolator devices, only one other combination is shown (FIG. 4A). In the arrangement according to FIG. 4A, the first and the second interpolated intermediate data value are obtained from the data samples at four sampling points along the radii R ^ and R; (Figure 2) derived. Data samples

10* 13*· ■10 * 13 * · ■

S, , S-I werden einem Interpolator 118 zugeführt, Datenabtast-S,, S-I are fed to an interpolator 118, data sampling

fi* 12* in*fi * 12 * in *

werte S3 , S3 einem Interpolator 120, Datenabtastwerte S. ,values S 3 , S 3 to an interpolator 120, data samples S.,

S4 einem Interpolator 122 und Datenabtastwerte S4 11*, S4 einem Interpolator 124. Das Signal RERR wird allen diesen Interpolatoren zugeführt. Die Ausgänge der Interpolatoren 118 und 120 sind mit einem Addierer 126 verbunden, der einen ersten.interpolierten Datenzwischenwert I, erzeugt, und die Ausgänge der Interpolatoren 122 und 124 sind mit einem Addierer 128 verbunden, der einen zweiten interpolierten Datenzwischenwert ausgibt. Die Interpolatoren und 122 können die verschiedenen Abstände der inneren und äußeren Datenabtastwerte von DP sowie verschieden Gewichtungsfaktoren in Betracht ziehen, die ihnen zuzuführen sind, falls dies nötig ist.S 4 to an interpolator 122 and data samples S 4 11 *, S 4 to an interpolator 124. The signal RERR is fed to all of these interpolators. The outputs of the interpolators 118 and 120 are connected to an adder 126 which generates a first interpolated intermediate data value I, and the outputs of the interpolators 122 and 124 are connected to an adder 128 which outputs a second interpolated intermediate data value. The interpolators 12 and 122 can take into account the various spacing of the inner and outer data samples of DP, as well as various weighting factors to be applied to them, if necessary.

3U3-4293U3-429

ψ *ψ * m mm m

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Int. Az.: Case 1478 - "61--Int. Ref .: Case 1478 - "61--

Bevorzugte Ausführungsformen, Abtaster-Sammelschienen-(Bus)-SignalPreferred Embodiments, Sampler Bus Bar (Bus) Signal

Angesichts der Tatsache, daß die bei der Durchführung der Interpolationen gemäß der'Erfindung verwendeten verschiedenen trigonometrischen Funktionen Informationen benötigen wie auf die Radiuslinien bezogenen Winkel, längs welcher Radiuslinien ein Abtaster die Daten produziert, ist es wesentlich, daß Einrichtungen zur Identifizierung der abgetasteten Linie vorgesehen sind. Verschiedene Möglichkeiten kommen in Betracht, z.B. die Erzeugung eines Impulses auf der ersten Linie eines Sektors und Vorsehen einer Zählung, die jedesmal aktualisiert wird, wenn der Abtaster einen akustischen Impuls in den Körper . eines Patienten aussendet. Um jedoch die Möglichkeit zu schaffen, den Sektor unter Software-Steuerung zu formatieren, wird jeder Winkel unmittelbar vor dem Empfang von Daten für· diesen Winkel eindeutig mit einem sieben-Bit-Wort bezeichnet. Die Daten sind inIn view of the fact that the various trigonometric used in performing the interpolations according to the invention Functions require information such as angles related to the radius lines, along which radius lines a scanner can read the data produced, it is essential to have identification facilities of the scanned line are provided. Various possibilities Consider, for example, generating a pulse on the first line of a sector and providing a count that updates each time is when the scanner emits an acoustic pulse into the body . of a patient. However, in order to create the possibility To format the sector under software control, each angle becomes unique immediately prior to receiving data for that angle labeled with a seven-bit word. The data is in

1Π fünf Bits quantisiert. Um die Anzahl von bestimmten Signalsammclschienen zwischen einem Abtaster und dem Abtast-Wandler gemäß der Erfindung zu minimieren, teilen sich die Winkel- und Datenbits ■ einen gemeinsamen Datenübertragungsbus 133 (Figur 5), welcher 12 Bits breit ist. Das Ausgangssignal eines Abtasters 13.4 (Figur 5) ist in Figur 5A dargestellt, wo erkennbar ist, daß, wenn MSB den Wert 1 hat, die Bits 2 bis 8 die Liniennummer darstellen, und wenn s den Wert 0 hat, die Bits 2 bis 6 einen von 32 Pegeln für ein Datenabtastwert darstellen. Um die trigonometrischen Daten zu reduzieren, die in den ROMs gespeichert werden müssen, macht man sich den Vor- · teil der. Winkel symmetrie um die mittlere Radiuslinie des Sektors zunutze, und dementsprechend hat das Bit Nummer 1 willkürlich den .Wert 1, wenn die Linie in der linken Hälfte des Sektors liegt und den Wert 0, wenn sie in der rechten Hälfte liegt. Bei der Mittellirvie des Sektors wird das Bit auf 1 gesetzt. Das LSB, im vorliegenden . Fall Bit Nummer 11, enthält Impulse, die mit "STROBE" bezeichnet sind und während der Zeit auftreten, wenn das Wort Linienidentifizierungsinformation enthält, sowie während der Zeit, wenn das Wort den Wert eines Datenabtastwertes darstellt.1Π five bits quantized. To the number of certain signal busbars between a sampler and the sampling transducer according to the invention, share the angle and data bits A common data transfer bus 133 (Figure 5) which is 12 bits wide. The output signal of a sampler 13.4 (Figure 5) is shown in Figure 5A, where it can be seen that when MSB is 1, bits 2 through 8 represent the line number, and when s is 0, bits 2 through 6 represent one of 32 levels for a data sample. To reduce the trigonometric data, which have to be stored in the ROMs, one takes advantage of the. Angular symmetry around the center radius line of the sector and accordingly bit number 1 has the arbitrary value 1 if the line is in the left half of the sector and the value 0 if it is in the right half. At the central irvie of the sector, the bit is set to 1. The LSB, in the present. Case bit number 11 contains pulses labeled "STROBE" and occur during the time when the word contains line identification information and during the time when the word contains the value of a data sample.

3U34293U3429

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Int. Az.: Case 1478
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Int. Ref .: Case 1478

ZeitgebersignaleTimer signals

Das Abtast-Wandlersystem wird durch Impulse CLK getriggert, die von einem Taktgeber 136 erzeugt werden. Um jedoch genügend Zeit' für die Durchführung der Funktion jeder Schaltung zur Verfügung zu stellen, wird die Frequenz des Ausgangssignals des Taktgebers 136 mittels eines Teilers.138 halbiert und so das Signal ENABL abgeleitet. Das Komplement dieses Signals, NENBL, wird dadurch erzeugt, daß ein Inverter 140 an den Ausgang des Teilers. 138 an- . geschlossen wird.The scan converter system is triggered by pulses CLK generated by a clock 136. But to have enough time ' to provide the function of each circuit, the frequency of the output signal of the clock 136 halved by means of a divider. 138 to derive the ENABL signal. The complement of this signal, NENBL, is thereby made that generates an inverter 140 at the output of the divider. 138 an-. is closed.

Da der Takt des Abtasters 134 nicht unbeding synchron mit dem Taktgeber 136 des Abtast-Wandlers verlaufen muß, wird LSB, STROBE vom Abtaster 134 einem Synchronisierer 135 zugeführt. Der Synchronisierer 135 kann verschiedenartig aufgebaut sein, besteht jedoch im vorliegenden Beispiel aus einem Paar von D-Flipflops 132, 139 und einem UND-Glied 141, die wie dargestellt miteinander verbunderrs.ind. Um die Operationsfolge verschiedener Teile der Abtast-Wandlerschaltung bei Empfang eines Wortes vom Abtaster 134 zu steuern, ist das Ausgangssignal des UND-Gliedes 141 (mit INENABLE bezeichnet) ein synchronisiertes STROBE und wird einem Schieberegister 142 zugeführt, welches durch die Impulse CLK getaktet ist. Wenn die Frequenz des Taktgebers 136 12,4 MHz beträgt, ist das Signal STROBE so ausgelegt, daß es einen aktiven hohen Pegel für mindestens 80 ns und einen aktiven niedrigen Pegel für mindestens 80 ns hat, so daß die aufeinanderfolgenden Impulse NINENO, NINEN1 und NINEN2 am. Ausgang des Registers synchron mit CLK sind. Jeder Impuls ist 80 ns lang auf einem niedrigen Pegel, wobei die drei .Impulse nicht langer als 240 ns andauern. Die invertierten Formen INENO, INEN1 und INEN2 werden entsprechend durch Inverter 144, 146 und 148 abgeleitet. Wie erkennbar ist, werden NINENO oder INENO ■ für die Freigabe von Zwischenspeichern, NINEN1 oder INEN1 für die Steuerung der Schreibfunktionen und NINEN2 oder INEN2 für die Steuerung von Zählern benutzt.Since the clock of the sampler 134 is not necessarily synchronous with the The clock generator 136 of the sampling converter has to run, LSB, STROBE are fed from the sampler 134 to a synchronizer 135. The synchronizer 135 can be constructed in various ways, but in the present example consists of a pair of D flip-flops 132, 139 and an AND gate 141, which are connected to one another as shown. To the sequence of operations of various parts of the scan converter circuit When a word is received from the scanner 134, the output signal of the AND gate 141 (with INENABLE denoted) a synchronized STROBE and is fed to a shift register 142, which is clocked by the pulses CLK. When the frequency of the clock 136 is 12.4 MHz, the signal STROBE is designed to be an active high level for at least 80 ns and an active low level for at least 80 ns so that the successive pulses NINENO, NINEN1 and NINEN2 at the output of the register are synchronous with CLK. Each pulse is 80 ns long at a low level, with the three . Impulse does not last longer than 240 ns. The inverted forms INENO, INEN1 and INEN2 are converted by inverters 144, 146, respectively and 148 derived. As can be seen, NINENO or INENO ■ are used for the release of intermediate storage, NINEN1 or INEN1 for the Control of the write functions and NINEN2 or INEN2 used to control counters.

# f# f

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Identifizierung der LiniennummerIdentification of the line number

Das Ausgangssignal INENABLE vom UND-Glied 141 wird über "einen Inverter 150 dem Freigabe-Eingang eines Zwischenspeichers 152 zugeführt, so daß das zu dieser Zeit am Ausgang des Abtasters anstehende Wort zwischengespeichert wird. Das Bit Nummer 1,SIGN, das den Halbsektor bezeichnet, in welchem sich die Linie befindet, sowie die Bits 2 bis 8, die die Liniennummer bezeichnen, werden einem Zwischenspeicher 154 zugeführt, so daß bei Freigabe des Zwischenspeichers 154 die die Liniennummer L# darstellenden Bits am einen Ausgang erscheinen · und das Bits SIGN am anderen.The output signal INENABLE from AND gate 141 is "an inverter 150 fed to the release input of a buffer memory 152, so that the word pending at the output of the scanner at this time is cached. Bit number 1, SIGN, which designates the half-sector in which the line is located, as well as bits 2 to 8, which designate the line number, are fed to a buffer 154 so that when the buffer 154 is released, the the bits representing the line number L # appear at one output and the SIGN bits at the other.

Da die Bits 2 bis -6 zu gewissen Zeiten Linienidentifizierungsinformation darstellen und zu anderen Zeiten den Wert eines Datenabtastwertes, ist es wesentlich, daß der Zwischenspeicher 154 nur freigegeben wird,· wenn diese Bits die Liniennummer darstellen. Dies wird erreicht durch UND-Verknüpfung in einem NAND-Glied 158, des-MSB4 hier mit HDR1 bezeichnet, mit dem Signal ENABLE und dem Ausgang eines ODER-Gliedes 156, dem INEN1 und INEN2 zugeführt werden'. Der Grund für die Benutzung von INEN1 und INEN2 in dieser Weise ist, daß INEN1 bezüglich des Signals ENABL in einem von zwei stabilen Zuständen auftreten kann. ENABLE hat eine Periode von 160 ns, während INENO-eine Breite von 80 ns hat. Um daher sicherzustellen, daß die Liniennummer synchron mit dem Signal ENABLE zwischengespeichert, wird, werden sowohl INENO als auch INENl benötigt. Zu beachten ist auch, daß das Signal STRTL in ähnlicher Weise erzeugt wird. Dieses . Signal wird weiter unten näher erläutert. Der Grund für die Benutzung von ENABLE ist, die Gesamtzeitgabe für die Arbeitsintervalle der Hardware zu bewerkstelligen. Durch die wesentliche Teilung des 12,4 MHz-Taktes durch 2 wird eine Arbeitsintervallzeit von 160 ns vorgegeben. Jede synchrone Operation hat daher 160 ns zur Verfügung, innerhalb derer sie mit Ausführung, Übertragungsverzögerung und Haltezeit fertiggestellt sein muß. Das NAND-Glied 158 kann nur dann das zur Freigabe des Zwischenspeichers 124 benötigte Signal mit niedrigem Pegel erzeugen, wenn HDR1, das höchstwertigeSince bits 2 through -6 represent line identification information at certain times and the value of a data sample at other times, it is essential that latch 154 is only enabled when these bits represent the line number. This is achieved by ANDing in a NAND element 158, the MSB 4 denoted here by HDR1, with the ENABLE signal and the output of an OR element 156 to which INEN1 and INEN2 are fed. The reason for using INEN1 and INEN2 in this way is that INEN1 can occur in one of two stable states with respect to the ENABL signal. ENABLE has a period of 160 ns, while INENO-has a width of 80 ns. In order to ensure that the line number is buffered synchronously with the ENABLE signal, both INENO and INEN1 are required. It should also be noted that the STRTL signal is generated in a similar manner. This . Signal is explained in more detail below. The reason for using ENABLE is to manage the overall timing for the hardware working intervals. By essentially dividing the 12.4 MHz clock rate by 2, a working interval time of 160 ns is specified. Each synchronous operation therefore has 160 ns available within which it must be completed with execution, transmission delay and hold time. The NAND gate 158 can only generate the signal with a low level required to enable the buffer store 124 if HDR1 is the most significant

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Bit, 1 ist. Die dann am Eingang eines Zwischenspeichers 154 anstehenden Daten stellen die Abtastlinieninformation dar« ' . .Bit that is 1. The pending at the input of a buffer 154 Data represents the scan line information ''. .

Herausarbeitung der DatenElaboration of the data

Bits 2 bis 6 werden dem Eingang eines Zwischenspeichers 160 zugeführt, der durch NINENO freigegeben wird, so daß sie als Daten zu einer Datensamrnelschiene 162 übertragen werden, egal ob sie Linieninformation oder den Wert der Datenabtastwerte darstellen.' Wenn diese Bits Linieninformation darstellen, werden sie in einer Weise daran gehindert, in die Linienspeicher gemäß Figur 6 eingeschrieben zu werden, die noch zu erklären ist·. Dies geschieht durch ein Qualifiziersignal SWE,-welches dadurch abgeleitet wird, daß ein Inverter 164 zwischen eine HDR1 führende Leitung 166 und einen Eingang eines UND-Gliedes 168 geschaltet ist, dessen anderer Eingang mit INEN1 verbunden ist. Wenn das Wort vom Abtaster 134 Linieninformation darstellt, ist HDR1 auf einem hohen Pegel, so daß SWE auf einem niedrigen Pegel sein muß.Bits 2 to 6 are fed to the input of a buffer 160, which is released by NINENO, so that it can be sent as data to a data collector 162 whether they represent line information or the value of the data samples. ' When these bits line information represent, they are prevented in a way from being written into the line memory according to FIG is to be explained ·. This is done by a qualification signal SWE, -which is derived in that an inverter 164 is connected between a line 166 carrying HDR1 and an input of an AND gate 168 whose other input is connected to INEN1. If the word from scanner 134 is line information, HDR1 is on a high level so that SWE must be at a low level.

Wenn das Wort jedoch Daten darstellt, befindet sich HDR 1 auf einem niedrigen Pegel, so daß SWE auf einen hohen Pegel gehen kann, wenn INEN1 auftritt. 'However, if the word represents data, then HDR 1 is on one low so that SWE can go high when INEN1 occurs. '

Beginn einer LinieStart of a line

. Wie zuvor ausgeführt wurde, werden die Berechnungen von RERR und 9ERR, die für die Interpolationsfunktion benutzt werden, durch sukzessive Addition oder Subtraktion von gewissen gespeicherten Werten zu bzw. von entsprechenden bekannten Anfangswerten abgeleitet. Obwohl diese bekannten Anfangswerte die für jeden beliebigen Anzeigepunkt sein können, ist es einfacher, den Ursprung des Sektors als Startpunkt zu benutzen, da die bekannten Werte für RERR und 9ERR beim Ursprung 0 sind. Wenn dies jedoch gemacht wird, ist es. wesentlich, den Datenabtastwert zu kennen, der beim Beginn einer Linie auftritt. Da HDR1 bei jedem Linienbeginn auftritt, kann es zur Erzeugung eines Signals STRTL (Linienbeginn) benutzt werden.. As previously stated, the calculations of RERR and 9ERR, which are used for the interpolation function, by successive addition or subtraction of certain stored ones Values derived from or from corresponding known initial values. Although these known initial values are the same for any Display point, it is easier to use the origin of the sector as the starting point because the known values for RERR and 9ERR at origin are 0. However, when this is done it is it. It is essential to know the data sample that will be taken at the start of a Line occurs. Since HDR1 occurs at every line start, it can be used to generate a signal STRTL (line start).

Eine Möglichkeit dazu besteht darin, einen Inverter 170 zwischen denOne way to do this is to use an inverter 170 between the

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Int. Az.: Case 1478 · -*"35" -Int. Ref .: Case 1478 · - * "35" -

Ausgang des NAND-Gliedes 158 und den Eingang eines Zwischenspeichers 172 zu schalten. Während Daten- empfangen werden, ist ■ HDR1 auf einem niedrigen Pegel, so daß das Ausgarigssign.al des Zwischenspeichers 172 sich ebenfalls, auf einem niedrigen Pegel befindet. Wenn jedoch ein L# empfangen wird-, ist HDR1 auf einem hohen Pegel, so daß, wenn NENBL diesen Zwischenspeicher freigibt, an seinem Ausgang STRTL mit hohem Pegel erscheint. In Figur 10 wird STRTL zur Initiierung der erwähnten Berechnungen benutzt."Output of the NAND gate 158 and the input of a buffer 172 to switch. While data is being received, ■ HDR1 is at a low level, so that the output signal Latch 172 is also low. However, when an L # is received, HDR1 is on one high level, so that when NENBL releases this buffer, STRTL appears at its output as high level. In Figure 10 STRTL is used to initiate the calculations mentioned. "

Einschreiben der AbtastwerteWriting in the samples

Zur Erläuterung einer Methode zum Speichern der Datenabtastwerte wird nun auf Figuren 5 und 6 Bezug genommen. In der Schaltung nach Figur 6 ist die Datensammelleitung 162 von Figur 5 mit drei-Zustands-Puffern oder Gattern 174, 176 und 178 verbunden, die wiederum mit dem I/O digitaler Linienspeicher 180, 182 bzw. 184 ■verbunden sind. Jeder Linienspeicher kann die 396 Abtastwerte ' längs einer Linie speichern, und es.ist erwünscht, daß Abtastwerten von einer.radialen Linie vom Abtaster 134 in einen Speicher eingeschrieben werden, während die beiden zuvor geschriebenen radialen Linien ausgelesen werden, um die für die Interpolation benötigten Abtastwerte bereit zu stellen. Die drei-Zustands-Puffer erfordern die Zuführung eines Signals mit niedrigem Pegel zu ihren Freigabeeingängen, um die Daten zu den' Linienspeichern hindurchzulassen. Eine Einrichtung zur Ableitung des passenden Freigabesignals NLD ist in Figur 5 dargestellt. HDR1 von der Leitung 166 wird einem Eingang eines NAND-Gliedes 1-86 zugeführt, INENO wird dem anderen zugeführt, und das Ausgangssignal wird einem Modulo-3-Zähler 188 zugeführt, der durch ein Signal mit niedrigem Pegel aktiviert wird und ein Signal mit hohem Pegel an einer seiner drei Ausgangsleitungen Mi, M2 oder M3 abgibt.To explain a method of storing the data samples reference is now made to FIGS. 5 and 6. In the circuit of Figure 6, the data bus 162 of Figure 5 is tri-state buffers or gates 174, 176 and 178 connected to the are in turn connected to the I / O digital line memories 180, 182 or 184 ■. Each line memory can store the 396 samples' store along a line, and it is desirable that samples from a radial line from scanner 134 into memory while the two previously written radial lines are read out in order to be used for interpolation to provide required samples. The tri-state buffers require a low level signal to be supplied to their enable inputs to let the data through to the 'line memories. A facility for deriving the appropriate Release signal NLD is shown in FIG. HDR1 from the line 166 is fed to an input of a NAND gate 1-86, INENO is fed to the other, and the output signal is fed to a modulo-3 counter 188, which by a signal with low level is activated and emits a signal with high level on one of its three output lines Mi, M2 or M3.

. Jedes empfangene HDR1 bewirkt, daß das NAND-Glied 186 ein Signal NLD an den Zähler T88 abgibt und diesen veranlaßt, das Signal mit hohem Pegel zur nächsten Ausgangsleitung zu verschieben. Nach drei Signalen HDR1 wiederholt sich also die Folge.. Each HDR1 received causes NAND gate 186 to send a signal NLD outputs to the counter T88 and causes this to output the signal to move high to the next output line. After three HDR1 signals, the sequence is repeated.

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Die Freigabe der Linienspeicher 180, 182, 184, derart, daß an ihrem I/O anstehende Daten in sie eingeschrieben werden können, erfordert, daß ihren Schreib-Freigabeeingängen ein Signal mit niedrigen Pegel zugeführt wird. Die Ableitung solcher Signale erfolgt durch entsprechende Zuführung Mt, M2 und M3 zu Eingängen von NAND-Gliedern 190, 192 und 194 und durch Zuführung von SWE zu deren anderen Eingängen. Es sei daran erinnert, daß SWE sich nur dann auf einem hohen Pegel befindet, wenn Abtastwerte sich auf der Datensammelschiene 162 befinden, so daß die Ausgangssignale der NAND-Glieder 190, 192 und 194 auf den niedrigen Pegel gehen können und damit die Einschreibung von Daten in die Linienspeicher nur dann erlauben, wenn Abtastwerte auf der Datensammel schiene anstehen. Dies verhindert, daß Linien1-liummer-Daten in die Speicher 180, 182 und 184 eingeschrieben werden. Das jeweils auf einem hohen Pegel befindliche Signal von ML, M2 und M3 bewirkt, daß sein zugehöriges NAND-Glied ein niedriges Ausgangssignal abgibt und damit den zugehörigen Linienspeicher für die Einschreibung freigibt. Wenn z.B. M1 auf einem hohen Pegel ist, wird der Linienspeicher 180 für den Datenempfang freigegeben. ■Enabling the line memories 180, 182, 184 so that data pending at their I / O can be written to them requires that a low level signal be applied to their write enable inputs. Such signals are derived by appropriate supply Mt, M2 and M3 to the inputs of NAND gates 190, 192 and 194 and by supplying SWE to their other inputs. Recall that SWE is high only when samples are on data bus 162 so that the outputs of NAND gates 190, 192 and 194 can go low and hence the writing of data only allow in the line memory if sampled values are pending on the data bus. This prevents line 1 liner data from being written into memories 180, 182 and 184. The signal from ML, M2 and M3, which is in each case at a high level, has the effect that its associated NAND element emits a low output signal and thus enables the associated line memory for writing. For example, when M1 is high, line memory 180 is enabled for data reception. ■

Da jedoch jeder Linienspeicher ein gemeinsamen I/O hat, ist es auch erforderlich, daß der Ausgangskanal durch Anlegen eines Signals mit hohem Pegel an seinen Ausgangsfreigabeanschluß OE gesperrt wird,, während dieser Speicher Abtastwerte empfängt. Dies wird dadurch bewirkt, daß M1, M2 bzw. M3 an die OE-Anschlüsse' der Linienspeicher 180, 182 bzw. 184 gelegt werden. Wenn z.B. M1 sich auf einem hohen Pegel befindet, ist der AusgangskanaT des Linienspeichers 180 gesperrt.However, since each line memory has a common I / O, it is also required that the output channel by applying a High level signal at its output enable terminal OE is disabled while this memory is receiving samples. This is achieved by connecting M1, M2 or M3 to the OE connections' the line memory 180, 182 or 184 are placed. For example, when M1 is high, the output channel is the Line memory 180 locked.

Zusammengefaßt läßt sich sagen, daß· MI5 M2 und M3 aüfeinanderfolgend einen hohen Pegel annehmen. Wenn M1 auf einem hohen Pegel ist, erlaubt der drei-Zustands-Puffer 174 Abtastwerten den Zugang zum I/O des Linienspeichers 180, jedoch verhindern die drei-Zustands-Puffer 176 und 178 den Zugang von Abtastwerten zum I/OIn summary, it can be said that · MI 5 M2 and M3 successively assume a high level. When M1 is high, the three-state buffer 174 allows samples to access the I / O of the line memory 180, but the three-state buffers 176 and 178 prevent samples from accessing the I / O

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ihre entsprechenden Linienspeicher 182 bzw. 1.84. Gleichzeitig empfängt der Schreibfreigabeeingang des Linienspeichers 180 ein Signal mit niedrigen Pegel, so daß Abtastwerte in den Linienspeicher 180 eingeschrieben werden können. Der Ausgangskanal des Linienspeichers 180 ist gesperrt, wahrend die Ausgangskanäle der Linienspeicher 182 und 184 freigegeben sind. Wenn also M1 einen hohen Pegel hat, können Abtastwerte nur im Linienspeicher 180 gespeichert werden.M2 und M3 sind dann auf einem niedrigen Pegel, so- daß zuvor in den Linienspeichern 182 und 184 gespeicherte Abtastwerte ausgelesen werden können.their corresponding line memories 182 and 1.84, respectively. At the same time, the write enable input of line memory 180 receives a Low level signal so that samples can be written into line memory 180. The exit channel of the line memory 180 is blocked, while the output channels of the line memory 182 and 184 are enabled. So if M1 is high, samples can only be stored in line memory 180. M2 and M3 are then low Level, so that previously stored in line memories 182 and 184 Samples can be read out.

Es erhebt sich die Frage, wie die Abtastwerte an aufeinanderfolgend angeordneten Adressen gespeichert werden können. Dies wird durch Auf-/Ab-Zähler 196, 198 und 200 gesteuert. Zunächst sollte beachtet werden, daß das Signal NLD am Ausgang des NAND-Gliedes 186 einem Ladeeingang der Zähler zugeführt wird, so daß sie alle beim Beginn jeder Linie-auf Null zurückgestellt werden. Damit diese Zähler überhaupt zählen können, muß an beiden invertierenden Eingängen ENT und ENP ein Signal mit niedrigen Pegel anstehen. Es sei z.B. angenommen,daß Abtastwerte in den Linienspeicher 180 eingeschrieben werden sollen, d.h. daß M1 auf einem hohen Pegel ist. Unter dieser Bedingung ist der Eingang ENP des Zählers 196 für die gesamte Linie auf einem niedrigen Pegel, da durch einen Inverter 195 ein noch zu beschreibendes Signal M1+SHIFT dem Eingang ENP zugeführt wird. Ml befindet sich während der Linienabtastung· konstant auf einem hohen Pegel, weshalb der Zustand von SHIFT irrelevant ist. Beim Schreiben steigt die Zählung immer an, so daß UND1 auf einem hohen Pegel sein sollte. UND1, UND2 und UND3 werden abgeleitet durch entsprechende Verbindung von MV, M2 und M3 mit jeweils einem· Eingang von ODER-Gliedern 202, 204 und 206 und eines noch zu beschreibenden Signals NMDECR mit dem jeweils anderen Eingang. Da M1 auf einem hohen Pegel ist, ist das Ausgangssignal des ODER-Gliedes 202 auf einem hohen Pegel,- unabhängig vom Zustand von NMDECR, und der Zähler 196 zählt nach oben. Das tatsächliche Zählen erfolgt auf das Signal NMHADDEN.hin, das über einen Inver-The question arises as to how the samples are passed sequentially arranged addresses can be stored. This is controlled by up / down counters 196, 198 and 200. First of all, it should be noted be that the signal NLD at the output of the NAND gate 186 is fed to a load input of the counters, so that they are all at the beginning each line-be reset to zero. So that these Counters can count at all, must be at both inverting inputs ENT and ENP have a signal with a low level. For example, assume that samples are written into line memory 180 that is, M1 is high. Under this condition, the ENP input of the counter 196 is for the entire line is at a low level, since an inverter 195 sends a signal M1 + SHIFT to the input ENP to be described is fed. Ml is located during the line scan constantly at a high level, so the state of SHIFT is irrelevant. When writing, the count always increases, so that AND1 should be high. UND1, UND2 and UND3 become derived by a corresponding connection of MV, M2 and M3 each with an input of OR gates 202, 204 and 206 and of a signal NMDECR to be described with the respective other input. Since M1 is high, the output is of the OR gate 202 at a high level - regardless of the state from NMDECR, and the counter 196 counts up. The actual counting takes place in response to the NMHADDEN.hin signal, which is

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Int. Az.: Case 1478 -«38 -Int. Ref .: Case 1478 - «38 -

ter 193 dem Eingang ENT des Zählers 196 zugeführt wird. Da NM1 die Verneinung von M1, auf einem niedrigen Pegel ist und den Eingang ENT des Zählers 196 nicht auf einen niedrigen Pegel setzen kann,· findet eine Zählung jedesmal dann statt, wenn ADDEN auf einen hohen Pegel geht. NM1+ADDEN, NM2+ADDEN und NM3+ADDEN werden wie folgt ■ · abgeleitet. HDR1 wird über einen Inverter 203 einem Eingang eines UND-Gliedes 205 zugeführt, so daß dieser Eingang während der Zeit, während der Abtastwerte empfangen werden, auf einem hohen Pegel ist. Jeder Abtastwert ist von .einem Signal STROBE begleitet, das das synchronisierte STROBE INENABLE erzeugt, welches wiederum INEN2 erzeugt. Wenn INEN2 auf einen hohen Pegel geht, geht das Ausgangssignal des UND-Gliedes 205, welches das Signal ADDEN ist, ebensoauf einen·hohen Pegel. ADDEN wird je einem Eingang der ODER-Glieder 207, 208 und 210 zugeführt, und Signale NM1, NM2, bzw. NM3 werden den jeweils anderen Eingängen zugeführt. Die letzteren Signale werden dadurch abgeleitet, daß M1, M2 und M3 Invertern 212, 214 bzw. 216 zugeführt werden. Beim Schreiben in den Linienspeicher 180 ist für die gesamte Linie M1 auf einem hohen Pegel und NRI auf einem niedrigen, und das Ausgangssignal ADDEN des UND-Gliedes 205 geht auf jedes INEN2 hin auf einen hohen Pegel, so daß der Zähler 1.96 zählt. Da, wie beschrieben wurde, UND1 auf einem hohen Pegel ist, zählt er nach oben. Die Wirkung der verschiedenen Signale auf die anderen Linienspeicher und Zähler wird weiter unten in einem Abschnitt über das Lesen von Abtastwerten von den Linien erläutert.ter 193 is fed to the input ENT of the counter 196. Since NM1 is the Negation of M1, is at a low level and cannot set the input ENT of the counter 196 to a low level, a count takes place every time ADDEN goes high. NM1 + ADDEN, NM2 + ADDEN and NM3 + ADDEN are as follows: derived. HDR1 is fed to an input of an AND gate 205 via an inverter 203, so that this input while samples are being received is high. Each sample is accompanied by a signal STROBE, which generates the synchronized STROBE INENABLE, which in turn is INEN2 generated. When INEN2 goes high, the output goes of the AND gate 205, which is the signal ADDEN, also goes to a high level. ADDEN is assigned to each input of the OR gates 207, 208 and 210 are supplied, and signals NM1, NM2, and NM3 become, respectively fed to the other inputs. The latter signals are derived by using M1, M2 and M3 inverters 212, 214 or 216 are supplied. When writing to the line memory 180, the entire line M1 is high and NRI at a low, and the output signal ADDEN of the AND gate 205 goes high upon each INEN2 so that the counter counts 1.96. Since, as has been described, UND1 on a high Level, it counts up. The effect of the various signals on the other line memories and counters is discussed below explained in a section on reading samples from the lines.

Im eben angeführten Beispiel wurden die Abtastwerte in den Linienspeicher 180 eingeschrieben. Während der gleichen Zeit werden Abtastwerte aus den Linienspeichern 182 und 184 ausgelesen. Wenn die Lesefolge immer nur in eine Richtung ginge, würde die" Lesefunktion an dieser Stelle erläutert werden, da dies aber nichtder Fall ist, ist es notwendig zu erklären, wie Signale INCR, DECR und SHIFT ab-• geleitet werden·, die die Lesefunktion steuern.In the example just given, the sample values were written into the line memory 180. During the same time, samples are taken read out from the line memories 182 and 184. If the reading sequence only ever went in one direction, the "reading" function would are explained at this point, but since this is not the case, it is necessary to explain how signals INCR, DECR and SHIFT · that control the reading function.

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Int. Az.: Case 1478 -«39--Int. Ref .: Case 1478 - «39--

Anzeigepunkt-AbtaststeuersignalDisplay point scan control signal

Um die eben erwähnten Signale zu bestimmen, sind Einrichtungen zum Erzeugen von Anzeigepunkt-Abtaststeuersignalen vorgesehen, die die Schritt-für-Schritt-Abtastung längs der Zeilen und Spalten von Anzeigepunkten darstellen, die benötigt werden für das Fortschreiten von einem gegebenen Anzeigepunkt z.B. dem beim Ursprung des Sektors durch die Anzeigepunkte in einem Schnitt entsprechend einer gegebenen Liniennummer. Wie zuvor bemerkt wurde, können die Anzeigepunkt-Abtaststeuersignale als Ergebnis von verschiedenen Folgen, von ■ x- und y-Bewegungen verschiedene Formen annehmen und können durch einen Computer erzeugt werden oder aus einem Speicher entnommen werden, wie hier erläutert ist. Die zu beschreibende Schaltung gemäß Figur 7 enthalt eine Zustandsmaschine 220, die eine Serie von Einzelbits abgibt, die durch eine Null anzeigen, daß ein Schritt längs der x-Achse und längs einer Zeile von Anzeigepunkten verläuft, und durch eine Eins anzeigen, daß der Schritt weg vom Ursprung längs der y-Achse und längs einer Spalte von Anzeigepunkten verläuft. In dieser speziellen Ausführungsform der Erfindung geht der Schritt vom Ursprung des Sektors nach links in einem Schnitt, der in der linken Hälfte des Sektors liegt, wie durch den Abtastweg 31 in Figur 3 dargestellt ist, und nach rechts in einem Schnitt in der rechten Hälfte des Sektors, wie in Figur 3 durch den Abtastweg 31' dargestellt ist. Der Abtastalgorithmus benutzt das Konzept, daß jedesmal wenn die y-Adresse geändert wird, die Richtung für den x-Zähler bezüglich seiner letzten Einstellung geändert wird, d.h. nach der ersten y-Adressenänderung im Weg 31 wird XDIR geändert, so daß bewirkt wird, daß der x-Zähler nach oben zählt, d.h. daß eine Bewegung näher zum Zentrum des Sektors erfolgt. Es ist zu beachten, daß die y-Bewegungen sukzessiv verkettet werden können.In order to determine the signals just mentioned, devices for Generating display dot scan control signals which allow step-by-step scanning along the rows and columns of display dots represent that are needed for advancement from a given indicator point e.g. that at the origin of the sector through the display points in a section corresponding to a given line number. As noted earlier, the display dot scan control signals as a result of different sequences, of x- and y-movements take on different forms and can through can be generated by a computer or taken from memory, as explained here. The circuit to be described according to FIG. 7 contains a state machine 220 which outputs a series of individual bits which, by means of a zero, indicate that a step along the x-axis and along a line of indicator dots, and indicating by a one that the step is away from the origin along the y-axis and along a column of indicator points. In this particular embodiment of the invention goes the step from the origin of the sector to the left in a section lying in the left half of the sector, such as through the scan path 31 is shown in Figure 3, and to the right in a section in the right half of the sector, as in Figure 3 through the scanning path 31 'is shown. The sampling algorithm uses the concept that every time the y address is changed, the direction for the x counter is changed with respect to its last setting, i.e. after the first y address change in path 31, XDIR is changed to cause the x counter to count up, i. that movement is closer to the center of the sector. It should be noted that the y-movements can be chained successively.

Jede Bewegung in y-Richtung impliziert jedoch eine Änderung in XDIR, so daß, wenn die Zustandsmaschine eine Null (x-Bewegung) ausgibt, der x-Zähler sich in die Richtung der zuletzt impliziertenHowever, every movement in the y-direction implies a change in XDIR so that when the state machine outputs a zero (x move), the x counter moves in the direction of the last implied

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Int. Az.: Case 1478 - 4Θ~Int. Ref .: Case 1478 - 4Θ ~

x-Richtung bewegt. Außerdem gilt für Schnitte auf beiden Seiten der Mittellinie (y-Achse) mit denselben Winkeln, daß die Abtastwege iden tisch sind mit der Ausnahme, daß die Richtungen entsprechender Schritte längs der x-Achse entgegengesetzt sind. Die Eins- und NuIl-Signale von der Zustandsmaschine 220 sind jedoch identisch. Ein Signal XDIR, welches für ein Schritt in Richtung zur Mittellinie Null ist und für einen Schritt in Richtung zur Außenseite des Sektors längs der x-Achse Eins ist, wird mittels einer Adressenzählersteuerung 222 vom Ausgang der Zustandsmaschine 220 abgeleitet, und das Bit SIGN vom Zwischenspeicher 230. Die Adressenzählersteuerung 222 deren Details in Figur 7A dargestellt sind gibt auch ein Signal YINC/XlNC ab, daß die Schritte in x- oder y-Richtung darstellt.x-direction moves. Also applies to cuts on both sides of the Center line (y-axis) with the same angles that the scan paths are identical with the exception that the directions are more corresponding Steps along the x-axis are opposite. The one and zero signals from the state machine 220, however, are identical. A signal XDIR indicating a step towards the center line Is zero and is one for a step towards the outside of the sector along the x-axis is controlled by means of an address counter control 222 derived from the output of the state machine 220, and the SIGN bit from the latch 230. The address counter control 222, the details of which are shown in FIG. 7A, also emits a signal YINC / XlNC that represents the steps in the x or y direction.

Es .sei nun'im Detail auf Figur 7 eingegangen. Die Liniennummer darstellenden Bits U und das SIGN darstellende Bit am Ausgang des Zwischenspeichers 154 in Figur 5 werden einem Abtaster-Zwischenspeicher 224 zugeführt, der durch das Signal STRTL vom Zwischenspeicher 272 in Figur 5 freigegeben wird und die Bits für diese Signale zu einem Fifo-Puffer 226 durchläßt, der zwei Liniennummern speichert, da zwei aufeinanderfolgende Radiuslinien des Abtasters in zwei von den Linienspeicher 180, 182 und 184 (Figur 6) gespeichert werden müssen, bevor ein Schnitt definiert und fertig für das Auslesen ist. Da jedes Signal STRTL an der Radiuslinie auftritt, werden die Liniennummer-Bits im Fifo-Puffer 226 weiter bewegt. Beim dritten STRTL des Sektors wird das L# für die erste Linie des Sektors in ein Liniennummer-Übersetzungs-ROM 228 geschoben. Dessen Ausgangssignal wird einem Zwischenspeicher 230 zugeführt. ; 7 will now be discussed in detail. The bit U representing the line number and the bit representing the SIGN at the output of the buffer 154 in FIG. 5 are fed to a scanner buffer 224 which is enabled by the signal STRTL from the buffer 272 in FIG. 5 and the bits for these signals to a FIFO buffer 226, which stores two line numbers, since two successive radius lines of the scanner must be stored in two of the line memories 180, 182 and 184 (Figure 6) before a section is defined and ready for reading. Since each STRTL signal occurs on the radius line, the line number bits in the FIFO buffer 226 are moved on. At the third STRTL of the sector, the L # for the first line of the sector is shifted into a line number translation ROM 228. Its output signal is fed to a buffer store 230. ;

Der Zweck des Liniennummer-übersetzungs-ROMs 228 wird durch Betrachtung der Figuren 7B,, 7Bg und 7B3 verständlich. In dem speziellen in dieser Ausführungsform der Erfindung benutzten Format sind den Radiuslinien gerade Zahlen zugeordnet, beginnend mit der äußeren Liniein der linken Hälfte des Sektors mit 1/120 (Figur 7B), wobei 1 das SIGN-Bit ist, welches anzeigt, daß sich die Linie in derThe purpose of the line-number translation ROMs 228 may be understood by consideration of Figures 7B and 7B ,, 7BG. 3 In the particular format used in this embodiment of the invention, the radius lines are assigned even numbers starting with the outer line in the left half of the sector with 1/120 (Figure 7B), where 1 is the SIGN bit indicating that the Line in the

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Int.- Az.: Case 1478 --44—Int.- Ref .: Case 1478 --44-

linken Hälfte befindet, und 120 die Linienn'ummer ist. Die Mittellinie ist willkürlich mit 1/0 bezeichnet. Die äußerste Linie in der rechten Hälfte des Sektors (nicht dargestellt) ist 0/120. Figur 7B zeigt den äußersten Schnitt in der linken" Hälfte des Sektors, der durch Radiuslinien 1/120 und 1/118 aufgespannt wird. Während Abtastwerte aus zwei der Linienspeicher 180, 182 und 184 (Figur 6) ausgelesen werden, in welchen die Abtastwerte der. Linien 1/120 und 1/118 gespeichert waren, werden Abtastwerte von der gestrichelten Linie 1/11.6 in den dritten Linienspeicher eingeschrieben. Die verschiedenen bei der Bestimmung von RERR, COUNT und XHAT in noch zu beschreibender Weise benutzten Winkelmessungen basieren bei dieser speziellen Ausführungsform auf dem Winkel zwischen der äußeren Radiuslinie RQ und der y-Achse.left half and 120 is the line number. The center line is arbitrarily labeled 1/0. The outermost line in the right half of the sector (not shown) is 0/120. FIG. 7B shows the outermost section in the left "half of the sector, which is spanned by radius lines 1/120 and 1/118. While sample values are read from two of the line memories 180, 182 and 184 (FIG. 6), in which the sample values of the Lines 1/120 and 1/118 were stored, samples from the dashed line 1 / 11.6 are written into the third line memory The various angle measurements used in determining RERR, COUNT and XHAT in ways to be described are based on this particular embodiment on the angle between the outer radius line R Q and the y-axis.

Das Linien-übersetzungs-R0M228 ist aus folgendem Grund erforderlich.The line translation R0M228 is required for the following reason.

Alle trigonometrischen Funktionen beziehen sich auf die Außenlinie d.h. in der linken Seite des Sektors die mit der·"ältesten" Liniennummer im Fifo-Puffer 226. Wenn der laufende Ausgangsschnitt so wie in Figur 7B, dargestellt ist, ist das laufende Ausgangssignäl vom Fifo-Puffer 226 Linie 1/2, was impliziert, daß der laufende Winkel der der Linie 1/2 ist. Wenn die Mittellinie gekreuzt wird (Figur 7B-), ist das Ausgangssignal des Fifo-Puffers 226 1/0. Es soll dabei der Winkel von- 0/2 benutzt werden, da er der gleiche wie der von 1/2 in Figur 7B. ist. Um dieses Ergebnis zu erreichen, addiert das Linienübersetzungs-ROM 228 eine in Ziffer 2 zur Liniennummer (Figur 7B-J und ändert das Vorzeichen auf Null, d.h. 0/2 wird vom ROM 228 ausgegeben statt 1/0 und hat das gleiche L# wie 1/2 in Figur 7B,. Das SIGN-Bit hat keine Wirkung auf das zu benutzende L#, ist jedoch in gleicher Weise verzögert, wie die Liniennummer, und zwar aus Gründen die weiter unten beschrieben werden. Den verbleibenden Linien auf der rechten Seite wird eine Zwei hinzuaddiert. Alle Linien auf der linken Seite mit Ausnahme der Mittellinie werden durch das ROM 228 transparent. .All trigonometric functions relate to the outline i.e. in the left side of the sector the one with the "oldest" line number in the FIFO buffer 226. If the current output slice is shown as in FIG. 7B, the current output signal is from FIFO buffer 226 line 1/2, which implies that the running angle is that of line 1/2. When the center line is crossed (Figure 7B-), the output signal of the FIFO buffer 226 is 1/0. The angle of -0/2 should be used as it is the same as that of 1/2 in Figure 7B. is. To achieve this result, the line translation ROM adds 228 one in digit 2 for the line number (Figure 7B-J and changes the sign to zero, i.e. 0/2 is output from ROM 228 instead of 1/0 and has the same L # as 1/2 in Figure 7B ,. The SIGN bit has no effect on the L # to be used, but is in delayed in the same way as the line number, for reasons which are described below. A two is added to the remaining lines on the right. All lines on the left side except for the center line become transparent through the ROM 228. .

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Die ZustandsmaschineThe state machine

Die drei höchstwertigen der sechs Bits am Ausgang des Zwischenspeichers 230, die die Liniennummern darstellen, werden einer ROM-Auswahl schaltung 232 zugeführt, durch die eins von acht ROMs aus-The three most significant of the six bits at the output of the buffer 230, which represent the line numbers, become a ROM selection circuit 232, through which one of eight ROMs is

.5 gewählt wird, die im Zustandsspeicher 234 benutzt werden. Jedes ROM im Zustandsspeicher 234 enthält bis zu acht Schnitte. Die drei geringstwertigen Bits werden dem Speicher 234 zugeführt, wodurch der Teil ausgewählt wird, der innerhalb des ausgewählten ROMs sich auf den speziellen Schnitt bezieht. Jeder Schnitt enthält 256 Acht-Bit-Worte, so daß für den Schnitt insgesamt 2048 Bits vorhanden sind.· Jedes Bit entspricht einem Schritt auf dem abzutastenden Weg durch die Anzeigepunkte. Es ist 0, wenn der Schritten einer Richtung längs der x-Achse verläuft und es ist 1, wenn der Schritt längs der y-Achse verläuft. Man erinnere sich, daß die spezielle x-Richtung durch die Gesamtzahl von y-Bewegungen seit dem Ursprung bestimmt wird. \.5, which are used in the state memory 234, is selected. Any ROM in state memory 234 contains up to eight cuts. The three least significant bits are fed to memory 234, whereby the part is selected which relates to the particular section within the selected ROM. Each cut contains 256 eight-bit words, so that a total of 2048 bits are available for the cut. · Each bit corresponds to a step on the path to be scanned through the display points. It is 0 if the steps are longitudinal in one direction is along the x-axis and it is 1 if the step is along the y-axis. Recall that the special x-direction is given by the Total number of y movements since the origin is determined. \

Das Signal STRTL am Ausgang des Abtaster-Zwischenspeichers 224 wird verwendet zum Start eines Zustandsmaschinen-Adressenzählers 236 zur Ausgabe einer Elf-Bit-Adresse mit der Frequenz der ENABLE-Impulse (das Arbeitsintervall). Acht dieser elf Bits werden dazu benutzt, eines der 256 Acht-Bit-Worte jedes Schnittes aufeinanderfolgend im Speicher 234 auszuwählen und sie einem Zwischenspeicher 238 zuzuführen. Die drei niedrigstwertigen Bits dieser elf Bits am Ausgang des·Zustandsmaschinen-Adressenzählers 236 werden mit ENABLE in einem UND-Glied 240 verknüpft, wodurch der Zwischenspeicher 238 freigegeben wird für den Durchlaß des ihm vom Zustandsmaschinen-Speichers 234 zugeführten Wortes zu einem Multiplexer 242, welcher' die Bits des Wortes unter Steuerung durch die drei niedrigstwertigen Bits aufeinanderfolgend auswählt und sie der Adressenzähler-Steuerung 222 zuführt. Das Ausgangssignal des Multiplexers 242 istThe STRTL signal at the output of the sampler latch 224 becomes used to start a state machine address counter 236 to output an eleven-bit address at the frequency of the ENABLE pulses (the work interval). Eight of these eleven bits are used to sequentially imprint one of the 256 eight-bit words of each cut Select memory 234 and supply them to a buffer 238. The three least significant bits of these eleven bits at the output of the state machine address counter 236 are linked with ENABLE in an AND element 240, as a result of which the buffer 238 is released for the passage of it from the state machine memory 234 supplied word to a multiplexer 242, which 'selects the bits of the word under the control of the three least significant bits in succession and the address counter control 222 supplies. The output of multiplexer 242 is

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Int. Az.: Case 1478 " -β3. - Int. Ref .: Case 1478 " -β3. -

Zustandsadressen-Decoder ■Status address decoder ■

' Das Elf-Bit-Wort am Ausgang des Zustandsmaschinen-Adressenzählers 236 wird einem Zustandsadressen-Decoder 246 zugeführt, welcher ein ROM ist und gewisse Zeitgebersignale entwickelt. Wenn der durch das Elf-Bit-Wort dargestellte Zählerstand einen vorgegebenen Wert erreicht, der zu einer Zeit auftritt,/daß die Berechnung von QERR und RERR (Figur 8) .in noch zu beschreibender Weise ausgeführt worden ist, wird ein Signal STRTI (Interpolationsbeginn) auf den Rückstell eingang eines Zwischenspeichers 248 (Figur 5) gegeben, dessen Zweck im folgenden beschrieben wird. Zu einem passenden Zeitpunkt sendet der Decoder 246 aus noch darzustellenden Gründen ein Signal NACCCLR aus, welches einen Zähler und drei Zwischenspeicher in den Schaltungen gemäß Figur 8 löscht, die R, RERR, COUNT und XHAT bestimmen. Der Decoder 246 gibt auch ein Signal NINTL ab, das der Adressenzähler-Steuerung 222 zugeführt wird, so daß deren Ausgangssignal zu einem passenden Zeitpunkt initialisiert" wird, sowie ein Signal CTRLD, das wiederholt einen x-Adressenzähler 249 auf die x-Adresse des Ursprungs des Sektors setzt, wie durch eine Quelle'250 festgelegt, und einen y-Adressenzähler 252 auf-den y-Zählerstand des Ursprungs setzt, wie am Beginn jeder Linie durch eine Quelle,-254 festgelegt wird.'The eleven-bit word at the output of the state machine address counter 236 is applied to a state address decoder 246 which is a ROM and developed certain timing signals. If that by the eleven-bit word The counter reading shown reaches a predetermined value that occurs at a time / that the calculation of QERR and RERR (Figure 8) . Has been executed in a manner to be described, a signal STRTI (start of interpolation) on the reset input of a buffer 248 (Figure 5), the purpose of which is described below. At an appropriate time, the decoder 246 is still transmitting For reasons to be illustrated, a signal NACCCLR, which is a counter and clears three latches in the circuits of Figure 8 which determine R, RERR, COUNT and XHAT. The decoder 246 also inputs Signal NINTL, which is fed to the address counter control 222, so that their output signal is initialized at a suitable time " as well as a signal CTRLD which repeats an x-address counter 249 sets to the x address of the origin of the sector, as determined by a source 250, and sets a y address counter 252 to the y count of the origin, as determined by a source at the beginning of each line, -254.

AdressensteuerungAddress control

Wie in Verbindung mit Figur 7Ä noch .beschrieben .wird, erzeugt die Adressenzähler-Steuerung 222 ein Signal XCNT für den Zähler 249 für jede 0 im Ausgangssignal des Multiplexers 242 und ein Signal YCNT für den y-Zähl er 252 für jede 1 im Ausgangssignal des Multiplexers 242. Die Adressenzähler-Steuerung 222 liefert auch ein Signal XU/D an den x-Zähler 249. Zusätzlich erzeugt die Adressenzähler-Steuerung 222 ein Signal XDIR, das zusammen mit dem Signal YINC/YTNüvom Multiplexer 242 Wege wie 31 und 3Γ in Figur 3 definiert und zwar auf das Ausgangssignal des Multiplexers 242 und das Signal SIGN vom Zwischenspeicher 23.0 hin. XDIR und YINC/XTRU werden in zu beschreibender Weise benutzt, um den Wert der in den Schaltungen ge- .As will be described in connection with FIG. 7A, the Address counter control 222 a signal XCNT for the counter 249 for every 0 in the output signal of the multiplexer 242 and a signal YCNT for the y-counter 252 for every 1 in the output signal of the multiplexer 242. The address counter control 222 also provides a signal XU / D to the x counter 249. In addition, the address counter control generates 222 a signal XDIR, which together with the signal YINC / YTNü from Multiplexer 242 paths like 31 and 3Γ defined in Figure 3, namely to the output of the multiplexer 242 and the signal SIGN from the buffer 23.0. XDIR and YINC / XTRU become descriptive in Way used to determine the value of the in the circuits.

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maß Figur 8 .benutzten trigonometrischen Funktion zu identifizieren, die die Werte R, RERR, XHAT und COUNT bestimmen. Ein Signal ACCCLK, das von der Adressenzähler-Steuerung 222 geliefert wird, triggert die Zwischenspeicher der Akkumulatoren in Figur 8, die bei der Be-Stimmung der Werte von R und COUNT benutzt werden, und ein von der Steuerung 222 geliefertes Signal THETCLK wird zum Triggern eines Zwischenspeichers eines Akkumulators in Figur 8 benutzt, welcher zur Bestimmung des Wertes von XHAT dient.measure figure 8. used trigonometric function to identify, which determine the values R, RERR, XHAT and COUNT. A signal ACCCLK, which is supplied by the address counter control 222, triggers the intermediate memories of the accumulators in FIG of the values of R and COUNT are used and a signal THETCLK provided by controller 222 is used to trigger a The intermediate memory of an accumulator in FIG. 8 is used, which is used to determine the value of XHAT.

Es sei nun auf Figur 7A Bezug genommen. Beim Start jeder Linie und damit beim Start jedes neuen Schnittes geht das Signal NINTL vom Zustands-Adressen-Decoder 246 (Figur 7) auf einen niedrigen Pegel und wird dem Preset-Eingang eines D-Flipflops 256 zugeführt, wodurch XDIR auf einen hohen Pegel geht, was anzeigt, daß ein Schritt längs der x-Achse auf die äußere Radiuslinie zu gemacht wird, daß jedoch die Richtung bezüglich des Ursprungs nicht bestimmt wurde.Refer now to Figure 7A. At the start of each line and so at the start of each new cut, the signal NINTL from the status address decoder 246 (FIG. 7) goes to a low level and is applied to the preset input of a D flip-flop 256, causing XDIR to go high, indicating that a step along the x-axis towards the outer radius line is made that however, the direction with respect to the origin has not been determined.

NINTL löscht auch eine Acht-Zustands-Verzögerungsschaltung 258, ■ deren Ausgang mit einem Eingang eines Exklusiv-ODER-Gliedes 260 verbunden ist und deren einer Eingang müt dem Ausgang des Flipflops 256 verbunden'ist, wo XDIR anliegt. Der andere Eingang des Exklusiv-■ ODER-Gliedes 260 empfängt das SIGN-Bit vom Zwischenspeicher 230 (Figur 7). Wenn sich die Linie in der linken Hälfte des Sektors befindet, ist SIGN auf einem hohen Pegel, so daß das Ausgangssignal des Exklusiv-ODER-Gliedes 260 sich auf einem niedrigen Pegel befindet, was eine Abwärtszählung, d.h. nach links, bedeutet. Wenn " die Linie sich in der rechten Hälfte des Sektors befindet, ist SIGN auf einem hohen Pegel, so daß das Ausgangssignal des Exklusiv-ODER-Gliedes 260 sich auf. einem hohen Pegel befindet, was eine Aufwärtszählung bedeutet. ·NINTL also clears an eight state delay circuit 258, ■ the output of which is connected to an input of an exclusive OR element 260 is connected and one input must be the output of the flip-flop 256 'is connected where XDIR is present. The other entrance to the exclusive ■ OR gate 260 receives the SIGN bit from latch 230 (Figure 7). When the line is in the left half of the sector, SIGN is high so the output of the exclusive OR gate 260 is low, which means a count down, i.e. to the left. If " the line is in the right half of the sector, SIGN is high, so that the output of the exclusive-OR gate 260 up. is high, which means an up count. ·

. Die Steuerung von XDIR wird wie folgt erreicht.. YINC/XTHC vom Multiplexer 242 (Figur 7) wird einem Eingang eines UND-Gliedes. 262 zugeführt,, dessen anderem Eingang ENABLE zugeführt wird.. Wenn der nächste Schritt weiterhin nach außen geht, ist YINC/XTNC Null, so daß das Ausgangssignal des UND-Gliedes 262 sich auf einem niedrigen Pegel. Control of XDIR is achieved as follows. YINC / XTHC from Multiplexer 242 (Figure 7) becomes an input of an AND gate. 262 supplied ,, whose other input ENABLE is fed. If the next step continues to go outside, YINC / XTNC is zero, so that The output of AND gate 262 is low

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befindet. Dieses Ausgangssignal wird einem Eingang eines Exklusiv-ODER-Gliedes 264 zugeführt, dessen anderer Eingang mit XDIR am Ausgang des D-Flipflops 256 verbunden ist. Da XDIR bei einer Bewegung nach außen sich auf einem hohen Pegel befindet, ist das Ausgangssignal des Exklusiv-ODER-Gliedes 264 auf einem hohen Pegel, und XDIR bleibt auch auf einem hohen Pegel. Wenn jedoch YINC/XINC Eins ist, was anzeigt, daß eine Bewegung weg vom Ursprung längs der y-Achse erfolgt, ist das Ausgangssignal des UND-Gliedes 262 nunmehr auf einem hohen Pegel, wenn ein ENABLE auftritt, was bewirkt, ■ daß das Ausgangssignal des Exklusiv-ODER-Gliedes 264 auf einen niedrigen Pegel geht und damit auch XDIR heruntersetzt, was einen Schritt in Richtung auf die Mitte des Sektors bei der nächsten Bewegung in x-Richtung bedeutet.is located. This output signal becomes an input of an exclusive OR gate 264, the other input of which is connected to XDIR at the output of the D flip-flop 256. Since XDIR when moving is at a high level to the outside, the output signal of the exclusive-OR gate 264 is at a high level, and XDIR also stays high. However, if YINC / XINC One is what indicates that there is movement away from the origin along the y-axis takes place, the output signal of the AND gate 262 is now at a high level when an ENABLE occurs, causing the output of the exclusive OR gate 264 to go to a goes low and thus also reduces XDIR, which is a step towards the middle of the sector at the next Means movement in the x-direction.

. ■ Da nun die Richtung eines Schrittes längs der x-Achse und XUP/DN bekannt sind, bleibt· es bestehen zur Erzeugung.des Signals XCNT für jeden Schritt in- x-Richtung. Um dies zu erreichen, wird YINC/ XTHü einer Neun-Zustands-Verzögerungsschaltung 266 zugeführt, die auch durch NINTL gelöscht wird. Der Ausgang der Verzögerungsschaltung 266 ist mit einem Eingang eines UND-Gliedes 268 und mit einem ' invertierenden Eingang eines UND-Gliedes 270 verbunden, und ENABL wird deren jeweils anderen Eingängen zugeführt. Wenn YINC/XINC sich auf einen niedrigen Pegel befindet, ist das Ausgangssignal des UND-Gliedes 268 auf einem niedrigen Pegel, so daß keine Zählung in y-Richtung stattfindet, jedoch ist das Ausgangssignal des UND-Gliedes 270 auf einem hohen Pegel, so daß XCNT auch auf einem hohen Pegel ist und bewirkt, daß der x-Adressenzähler des Sektors nach oben oder nach unten zählt, abhängig davon, ob XUP/M auf einem hohen oder einem niedrigen Pegel ist. .. ■ Since now the direction of a step along the x-axis and XUP / DN are known, it remains to generate the signal XCNT for each step in the x direction. To achieve this, YINC / XTHü is fed to a nine-state delay circuit 266 which is also deleted by NINTL. The output of the delay circuit 266 has one input of an AND gate 268 and one 'inverting input of an AND gate 270 connected, and ENABL is fed to their respective other inputs. When YINC / XINC is low, the output is of AND gate 268 at a low level so that no counting takes place in the y direction, but the output signal is des AND gate 270 high so that XCNT is also high and causes the x address counter of the sector counts up or down depending on whether XUP / M is high or low. .

Wenn YINC/XINC auf einem hohen Pegel ist, was anzeigt, daß ein Schritt in y-Richtung gemacht wird, geht das Ausgangssignal des UND-Gliedes 268 auf einen hohen Pegel, und bewirkt, daß der y-Adressenzähler des Sektors nach oben zählt, was im vorliegenden Beispiel die einzig mögliche Richtung ist.When YINC / XINC is high, indicating that a step is being made in the y direction, the output of the AND gate 268 goes high, causing the y address counter of the sector counts up, which is the only possible direction in the present example.

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Zweck der Verzögerungsschaltungen 258 und 266 ist, vorherigen Daten zu ermöglichen, durch die Interpolatoren gemäßt Figur 10 zu kommen, Sie werden durch CLK nach ENABLE-Qualifiaktionen getriggert. Jedoch wird das D-Flipflop 256 nur durch CLK getriggert.The purpose of delay circuits 258 and 266 is previous data to make it possible to get through the interpolators according to Figure 10, They are triggered by CLK according to ENABLE qualifications. However the D flip-flop 256 is only triggered by CLK.

CLK wird auch dem Takteingang eines Synchronisierers 272 zugeführt, der mit einem D-Eingang mit ENABL verbunden ist und am entsprechenden Ausgang ein Signal ACCCLK erzeugt. Ein weiterer D-Eingang des Synchronisierers 272 ist mit dem Ausgang des UND-Gliedes 262 verbunden, und der entsprechende "Q-Ausgang ist mit einem dritten D-Eingang verbunden, und dessen entsprechender Q-Aüsgang erzeugt das Signal THETCLK.CLK is also fed to the clock input of a synchronizer 272, which is connected to ENABL with a D input and generates a signal ACCCLK at the corresponding output. Another D input of the Synchronizer 272 is connected to the output of AND gate 262, and the corresponding "Q" output is connected to a third D input connected, and its corresponding Q output generates the signal THETCLK.

Die Ausgänge der x- und y-Adressenzähler 249 und 252 (Figur 7) sind mit Zwischenspeichern 274 bzw. 276 verbunden, welche wiederum mit Puffern 278 bzw. 280 verbunden sind, wobei allen an ihren Freigabeeingang das Signal ENABLE zugeführt wird. Bei jedem Signal ENABLE werden also die x- und y-Adressen auf Leitungen 282 und 284 gegeben, die in Figur 10 unten zu einem Anzeigespeicher DM1 in Figur 11 verlaufen.The outputs of the x and y address counters 249 and 252 (FIG. 7) are connected to buffers 274 and 276, which in turn are connected to buffers 278 and 280, the ENABLE signal being fed to all of them at their enable input. In the case of each signal ENABLE, the x and y addresses are given on lines 282 and 284, which in FIG. 10 run to a display memory DM 1 in FIG.

Bestimmung von R und RERR ■Determination of R and RERR ■

Es sei nun auf Figur 8 Bezug genommen. Die L#-Bits vom Ausgang des Zwischenspeichers 230 in Figur 7 und die Anzeigepunkt-Abtaststeuersignale XDIR und YINC/XTNÜ von der Adressenzählersteuerung 222 (ebenfalls Figur 7) werden den Eingangsadressen eines ROM 286 zugeführt; in welchem Werte von +sin9, -sin9 und +cosQ für den Winkel θ gespeichert sind, der mit jedem L# zu benutzen ist. Figur 8A zeigt die Wahrheitstabelle für eine gegebene Linie, welche die Ausgangssignale des ROM 286 für die verschiedenen Kombinationen der Bit-Werte von XDIR und YINC/XINC" zeigt: Das ROM kann so pro-Reference is now made to FIG. The L # bits from the output of the Latch 230 in FIG. 7 and the display point scan control signals XDIR and YINC / XTNÜ from the address counter controller 222 (also FIG. 7) are fed to the input addresses of a ROM 286; in what values of + sin9, -sin9 and + cosQ for the angle θ to be used with each L #. Figure 8A shows the truth table for a given line containing the Output signals of the ROM 286 for the various combinations of the bit values of XDIR and YINC / XINC "shows: The ROM can thus pro-

es
grammiert werden, daß/passende Zwölf-Bit-Ausgangssignale liefert.
it
can be programmed to provide twelve-bit matching output signals.

Die zwölf Bits werden benutzt, um die vom ROM 286 kommenden Bruchteilszahlen zu definieren und werden dem Eingang einesThe twelve bits are used to represent those coming from ROM 286 Define fractions and will be receiving a

31434293143429 w · ♦ * w · ♦ *
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- Al·-- Al -
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Zwischenspeichers 288 zugeführt, dessen Ausgangssignal dem einen Eingang eines Addierers 290 zugeführt wird. Ein Zwischenspeicher 292 ist zwischen den Ausgang des Addierers 290 und den anderen Eingang davon geschaltet, so daß ein Akkumulator gebildet wird.Buffer 288 supplied, the output signal of which is supplied to one input of an adder 290. A cache 292 is connected between the output of adder 290 and the other input thereof, so that an accumulator is formed.

Das Ausgangssignal des Zwischenspeichers 292 enthält daher den Bruchteil des laufenden Radius, von welchem die fünf MSB-Bits das gewünschte Signal RERR sind. Es ist durch fünf Bits ausgedrückt, was sich als genügend genau erwiesen hat, jedoch hat die Addition . alle zwölf Bits benutzt, um einen zu großen akkumulativen Fehler zu vermeiden. Diese Situation kann nämlich auftreten, da über 1000 Sinus- und Cosinus-Werte zu addieren bzw. zu subtrahieren . sind. Es ist zu beachten, daß der Zwischenspeicher 292 beim Beginn einer Linie durch NACCCLR gelöscht wird ,'welches Signal vom Zustandsadressen-Decoder 246 (Figur 7) abgeleitet wird und welches durch ACCCLK getriggert wird, welches Signal wiederum von der Adressenzählersteuerung 222 (Figur 7) abgeleitet wird. Wie aus Figur 7A ersichtlich ist, wird NACCCLR von ENABLE abgeleitet, was die Geschwindigkeit steuert, mit welcher die Schritte durch die Anzeigepunkte stattfinden-. Jede Bewegung in x- und .20 y-Richtung bewirkt somit, daß ein inkrementeller Betrag (isinG, +cosQ) zu den letzten Berechnungen des Radius addiert wird. Wie gezeigt werden wird, wird der ganzzahlige-Teil der Radiusberechnung in einem Radiuszähler 294 festgehalten, unter Steuerung von Akkumulatorübertrag, XDIR und YINC/YlNC.The output of latch 292 therefore contains the fraction of the running radius of which the five MSB bits are the desired RERR signal. It is expressed by five bits, which has been found to be sufficiently accurate, but the addition has. used all twelve bits to avoid too large an accumulative error. This situation can occur because over 1000 sine and cosine values have to be added or subtracted. are. It should be noted that the buffer memory 292 is cleared at the beginning of a line by NACCCLR, which signal is derived from the status address decoder 246 (FIG. 7) and which is triggered by ACCCLK, which signal is in turn from the address counter controller 222 (FIG. 7) is derived. As can be seen from Figure 7A, NACCCLR is derived from ENABLE, which controls the rate at which the steps through the indicator dots take place. Every movement in x and. 20 y-direction has the effect that an incremental amount (isinG, + cosQ) is added to the last calculations of the radius. As will be shown, the integer portion of the radius calculation is held in a radius counter 294 under control of accumulator carry, XDIR and YINC / YINC.

Die Werte von K und K und der Abstand zwischen Abtastwerten längs der Radiuslinien sind im vorliegenden Beispiel alle gleich Eins, so daß die Verbindung der Signale YINC/XINC und des Übertragsausgangs des Addierers 290 zum Radiuszähler 294 bewirkt, daß er die Zahl von Überträgen zählt und ein Signal R erzeugt, welches gleich dem Ganzzahl anteil der Abtastwertabstan.de in dem Radius von Jedem Anzeigepunkt ist. Der Radiuszähler 294 gibt auch ein Signal INCR aus, wenn der Radius R über einen Ganzzahlwert von R hinausgeht, und ein· Signal DECR, wenn der Radius bei Verkleinerung über einenThe values of K and K and the distance between samples along of the radius lines are all equal to one in the present example, so that the connection of the signals YINC / XINC and the carry output of adder 290 to radius counter 294 causes it to count the number of carries and generate a signal R which is equal to the integer part of the sample distance in the radius of each Display point is. The radius counter 294 also outputs an INCR signal when the radius R exceeds an integer value of R, and a · signal DECR if the radius is reduced over a

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Ganzzahlwert von R geht. Das Signal R wird in einem Komparator 296 rait einem Radiusgrenzsignal von einer Quelle 298 verglichen, derart, daß ein Signal mit hohem Pegel erzeugt wird, wann immer der Radius R eines Anzeigepunktes die spezifizierte Grenze übersteigt. Das Ausgangssignal des Komparators ist ROK?.Integer value of R goes. The signal R is in a comparator 296 rait compared to a radius limit signal from a source 298 such that that a high level signal is generated whenever the radius R of a display point exceeds the specified limit. The output of the comparator is ROK ?.

Die Signale RERR, INCR, DECR und ROK? werden über Zwischenspeicher 300 und 302 geleitet. Das Signal RERR gelangt zu der Interpolationseinrichtung gemäß Figur 4 und ROK? geht über Verzögerungsglieder 304 zu einem Eingang eines NAND-Gliedes 306. .Ein Signal THETQK?, welches in noch zu beschreibender Weise abgeleitet wird, zeigt durch seinen hohen Pegel an, daß sich ein Anzeigepunkt im Schnitt befindet. THETOK wird über die Verzögerungsschaltungen 304 dem anderen Eingang des NAND-Gliedes 306 zugeführt. Das Ausgangssignal des NAND-Gliedes 306 wird einem Zwischenspeicher 308 zugeführt, und dessen Ausgangssignal einem Puffer 210. Wenn somit entweder ROK? oder THETOK? auf niedrigem Pegel sind, ist das Ausgangssignal NVALD? des Puffers 310 auf einem hohen Pegel. NVALD? wird einem Anzeigespeicher DM' (Figur 10) zugeführt. Wenn NVALD? auf einem niedrigen Pegel ist, wird der endgültige interpolierte Datenwert, der von der Interpolationseinrichtung gemäß Figur 10 für den Anzeigepunkt abgeleitet wird, .in den Anzeigespeicher DM1 eingegeben. Die Signale INCR und DECR werden über die Schaltungen in Figur 5 zur Steuerung der Lesefunktion zweier der Linienspeicher 180, 182 und 184 benutzt.The signals RERR, INCR, DECR and ROK? are routed through buffers 300 and 302. The signal RERR reaches the interpolation device according to FIG. 4 and ROK? goes via delay elements 304 to an input of a NAND element 306. A signal THETQK ?, which is derived in a manner to be described below, indicates by its high level that a display point is in the cut. THETOK is fed to the other input of the NAND gate 306 via the delay circuits 304. The output of the NAND gate 306 is fed to a latch 308 and its output to a buffer 210. Thus, if either ROK? or THETOK? are at a low level, is the output signal NVALD? of buffer 310 is high. NVALD? is fed to a display memory DM '(FIG. 10). When NVALD? is at a low level, the final interpolated data value, which is derived by the interpolation device according to FIG. 10 for the display point, is input into the display memory DM 1. The signals INCR and DECR are used via the circuits in FIG. 5 to control the reading function of two of the line memories 180, 182 and 184.

Der Radiuszähler 294The radius counter 294

Figur 8B zeigt eine Anordnung von logischen Schaltungen zum Ableiten der Signale R, INCR und DECR aus YINC/XTRC und dem Übertragssignal des Addierers 290. Das Übertragssignal ist 1, wenn der Radius im Addierer 290 ansteigt und durch einen ganzzahligen Wert geht. Das Übertragssignal ist-0, wenn der Radius ansteigt und nicht durch . einen ganzzahligen Wert geht. Umgekehrt ist das Übertragssignal 0 wenn der Radius im Addierer 290 kleiner wird und durch einen ganzzahligen Wert geht, und das Übertragssignal ist 1, wenn der Radius Figure 8B shows an arrangement of logic circuits for deriving the signals R, INCR and DECR from YINC / XTRC and the carry signal of adder 290. The carry signal is 1 when the radius in adder 290 increases and goes through an integer value. That Carry signal is -0 when the radius increases and not through . an integer value goes. The reverse is the carry signal 0 when the radius in adder 290 gets smaller and goes through an integer value, and the carry signal is 1 when the radius

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Int. Az.: Case 147.8 -JS- - Int. Ref .: Case 147.8 -JS- -

♦ · « a♦ · «a

kleiner wird und nicht durch einen ganzzahligen Wert geht. Wenn der Bruchanteil des Radius 0 ist, bezeichnet·das Ausgangssignal des Radiuszählers den Radius eines Anzeigepunktes, der gleich dem Radius von einem der Abtastpunkte ist.becomes smaller and does not go through an integer value. if the fraction of the radius is 0, the output signal of the radius counter denotes the radius of a display point which is equal to is the radius of one of the sample points.

YINC/XINC wird über eine zweistufige Verzögerungsschaltung 312 dem einen Eingang eines ODER-Gliedes 314 zugeführt, und XDIR gelangt über eine Verzögerungsschaltung 316 zu dessen anderem Eingang. Der Ausgang des ODER-Gliedes 314 ist mit einem Auf-/ Ab-Steuereingang eines Auf-/Ab-Zählers 318 und mit einem Eingang eines Exklusiv-ODER-Gliedes 312 verbunden. Der andere Eingang des Exklusiv-ODER-Gliedes 320 ist mit dem Obertragsausgang des Addierers 290 verbunden, und sein Ausgang ist mit invertierenden Eingängen von UND-Gliedern 322 und 324 verbunden, die die jeweils anderen Eingänge zu denen darstellen, mit denen das ODER-Glied 314 verbunden ist. Der Ausgang des ODER-Gliedes 314 ist mit einem anderen invertierenden Eingang des UND-Gliedes 324 und einem nicht-invertierenden Eingang des UND-Gliedes 322 verbunden. Das Signal NENBL von Figur 5 wird dem "P-Freigabe-Eingang des ■ Zählers 318 zugeführt, der Ausgang des Exklusiv-ODER-Gliedes 320 ist mit dem T-Freigabe-Eingang desselben Zählers verbunden. Das Signal INCR ist am Ausgang einer zweistufigen Verzögerungsschaltung 326 mit dem Ausgang des UND-Gliedes 322 verbunden, und das Signal DECR ist am Ausgang einer zweistufigen"Verzögerungsschaltung 328 mit dem Ausgang des UND-Gliedes 324 verbunden. Den Takteingängen der Verzögerungsschaltungen 312, 316, 326 und 328 sowie dem Takteingang des Auf-/Ab-Zählers 318 wird das Signal CLK zugeführt, und dem "L-Eingang (Laden) des Zählers wird NACCCLR zugeführt. Wenn der Radius nicht durch eine radiale Grenze z.B. die Bögen in Figur 3 geht, sind sowohl INCR als auch DECR Null, wenn er jedoch über eine radiale Grenze hinauswächst, wird INCR zu 1 und DECR zu 0. Wenn er sich unter Überschreitung einer radialen Grenze verkleinert, wird INCR zu 0 und DECR zu 1.YINC / XINC is via a two stage delay circuit 312 fed to one input of an OR gate 314, and XDIR reaches its other input via a delay circuit 316. The output of the OR gate 314 is connected to an open / Down control input of an up / down counter 318 and connected to an input of an exclusive OR gate 312. The other entrance of the exclusive-OR gate 320 is connected to the carry output of the adder 290, and its output is to inverting Inputs of AND gates 322 and 324 connected to each other represent other inputs to those with which the OR gate 314 is connected. The output of the OR gate 314 is connected to another inverting input of the AND gate 324 and connected to a non-inverting input of the AND gate 322. The signal NENBL of Figure 5 is the "P enable input of the ■ Counter 318 supplied, the output of the exclusive-OR gate 320 is connected to the T-enable input of the same counter. That Signal INCR is at the output of a two-stage delay circuit 326 is connected to the output of the AND gate 322, and the signal DECR is at the output of a two-stage "delay circuit" 328 is connected to the output of the AND gate 324. The The clock inputs of the delay circuits 312, 316, 326 and 328 as well as the clock input of the up / down counter 318 become the signal CLK and NACCCLR is applied to the "L" input (load) of the counter. If the radius does not go through a radial boundary e.g. the arcs in Figure 3, both INCR and DECR are zero, however, if it grows beyond a radial limit, it becomes INCR to 1 and DECR to 0. If it decreases beyond a radial limit, INCR becomes 0 and DECR becomes 1.

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Int. Az.: Case 1478
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Bestimmung von XHATDetermination of XHAT

Es sei wiederum auf Figur 8 Bezug genommen. Die Werte von XHAT5 die im vorliegenden Beispiel gleich tan92 - tanO, sind, wobei Qg der Winkel von der Mitte des Sektors zur äußeren Linie des Schnittes und Θ, der Winkel der inneren Linie sind, werden für jede Radiuslinie in einem ROM 330 gespeichert. Durch die Zuführung des L#-Signals vom Ausgang des Zwischenspeichers 230 in Figur 7 zum Adresseneingang des ROM 330 wird der entsprechende Wert von XHAT ausgewählt. Das Ausgangssignal des ROM 330 dauert für eine gesamte Linie an und wird dem Eingang eines Addierers 332 zugeführt. Das Ausgangssignal des Addierers 332 wird einem Zwischenspeicher 334 zugeführt, der durch NACCCLR vom Zustandsadressen-Decoder 246 gelöscht und durch THETCLK · von der Adressenzählersteuerung 222 getriggert wird, welche beide in Figur 7 dargestellt sind. Der Ausgang des Zwischenspeichers 234 ist mit einem anderen Eingang des Addierers 232 rückverbunden, so.daß ein Akkumulator gebildet wird, der am Ausgang des Zwischenspeichers 334 den Wert von XHAT erzeugt, welcher die Summe von XHAT für jeden Schritt in y-Richtung ist, da FHETCLK den Akkumulator mit jeder y-Bewegung fcriggert. In der Rückkopplung zum Addierer 332 wird eine größere Zahl von Bits benutzt, damit ein zu großer akkumulierter Fehler vermieden wird. In diesem Akkumulator werden 16 Bits benutzt, was der Tatsache Rechnung trägt, daß für den ganzzahligen Teil von XHAT vier MSB-Bits benutzt werden.Reference is again made to FIG. The values of XHAT 5, which in the present example are equal to tan9 2 - tanO, where Qg is the angle from the center of the sector to the outer line of the section and Θ, the angle of the inner line, are stored in a ROM 330 for each radius line . By supplying the L # signal from the output of the buffer 230 in FIG. 7 to the address input of the ROM 330, the corresponding value of XHAT is selected. The output of ROM 330 lasts for an entire line and is fed to the input of an adder 332. The output of the adder 332 is fed to a latch 334 which is cleared by NACCCLR from the status address decoder 246 and triggered by THETCLK from the address counter controller 222, both of which are shown in FIG. The output of the buffer 234 is connected back to another input of the adder 232, so that an accumulator is formed which, at the output of the buffer 334, generates the value of XHAT, which is the sum of XHAT for each step in the y-direction, since FHETCLK triggers the accumulator with every y-movement. A larger number of bits are used in the feedback to adder 332 in order to avoid an excessive accumulated error. 16 bits are used in this accumulator, which takes account of the fact that four MSB bits are used for the integer part of XHAT.

Bestimmung von COUNTDetermination of COUNT

Die die Liniennummer vom Zwischenspeicher 230 in Figur 7 darstellenden Signale und die Signale YINC/XINC von der Adressenzählersteuerung 222 in der gleichen Figur werden einem ROM 336 zugeführt, wo einer· der Werte +1, -1 und tan9? ausgewählt wird, wie in Figur 8C dargestellt ist. Der Winkel θ~ ist der Winkel zwischen der äußeren Linie eines Schnittes und der MittellinieThe signals representing the line number from the latch 230 in Figure 7 and the signals YINC / XINC from the address counter controller 222 in the same figure are supplied to a ROM 336 where one of the values +1, -1 and tan9 ? is selected as shown in Figure 8C. The angle θ ~ is the angle between the outer line of a cut and the center line

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Int. Az.: Case T478
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des Sektors, und.daher hängt der Wert" von +tanGp von der ausgewählten Liniennummer ab.of the sector, and therefore the value "of + tanGp depends on the selected Line number.

Ein Zwischenspeicher 338 ist zwischen den Ausgang des ROM 336 und den Eingang eines Addierers 340 geschaltet, und der Ausgang des Addierers 340 ist mit einem Zwischenspeicher 342 verbunden. Der Zwischenspeicher 342 wird durch NACCCLR vom Zustandsadressen-Decoder 246 (Figur 7.) gelöscht und vom ACCCLK.von der Adressenzählersteuerung 222 (Figur 7) getriggert. Der Ausgang- des Zwischenspeichers 342 ist mit einem anderen Eingang des Addierers 340.A latch 338 is between the output of ROM 336 and the input of an adder 340 is switched, and the output of the adder 340 is connected to a latch 342. Of the Latch 342 is accessed by NACCCLR from the State Address Decoder 246 (Figure 7.) and cleared by the ACCCLK. From the address counter control 222 (Figure 7) triggered. The output of the buffer 342 is connected to another input of the adder 340.

verbunden, so daß alle aus dem ROM 336 ausgewählten Werte für jeden durch die Anzeigepunkt-Abtaststeuersignale YINC/XINC und XDIR angezeigten Schritt summiert werden. Dies ist der Wert COUNT, gemessen von der äußeren Linie eines Schnittes, ahne Rücksicht ■ darauf, ob diese sich in der rechten oder der linken Hälfte des Sektors befindet. Zur Verringerung des akkumulativen Fehlers werden in der Rückkopplungsschleife 16 Bits benutzt im Vergleich zu acht Bits für die Summe. Für den ganzzahligen Anteil von COUNT werden vier Bits benutzt. Im Gegensatz zu RERR und XHAT kann jedoch COUNT einen negativen Wert haben, wenn sich der Anzeigepunkt außerhalb der äußeren Linie eines Schnittes befindet. Dazu ist das MSB-Bit am Ausgang des Zwischenspeichers-342 vorgesehen, welches angibt, ob der Wert von COUNT positiv oder negativ ist.connected so that all values selected from ROM 336 for each by the display dot scanning control signals YINC / XINC and XDIR displayed step can be summed. This is the value COUNT, measured from the outer line of a cut, without consideration ■ whether this is in the right or left half of the Sector is located. To reduce the accumulative error, 16 bits are used in the feedback loop in comparison to eight bits for the sum. For the integer part of COUNT four bits are used. However, unlike RERR and XHAT, COUNT can have a negative value if the indicator point is is outside the outer line of a cut. For this purpose, the MSB bit is provided at the output of the buffer-342, which indicates whether the value of COUNT is positive or negative.

Bestimmung von QERRDetermination of QERR

OERR ist COUNT/XHAT, wie zuvor erläutert wurde. Diese Division könnte direkt durchgeführt werden, jedoch würden dann 16 Bits durch 16 Bits dividiert. Da im vorstehenden Ausführungsbeispiel eine solche Genauigkeit nicht benötigt wird, sondern eine Genauigkeit von fünf Bits ausreicht, liefert ein passend ausgesuchtes Fünf-Bit-Feld von sowohl COUNT als auch XHAT die notwendige Bit-Auflösung im Teiler. Da XHAT die größere der beiden Zahlen ist und nicht negativ ist, wird sie einfach nach links verschoben,OERR is COUNT / XHAT, as explained earlier. This division could be done directly, but then 16 bits would be divided by 16 bits. Since in the above embodiment such an accuracy is not needed, but an accuracy of five bits is sufficient, a suitably selected five-bit field from both COUNT and XHAT provides the necessary bit resolution in the divider. Since XHAT is the larger of the two numbers and is not negative, it is simply shifted to the left,

■3U3429 ■ : ν :■. ι ί . >:■ 3U3429 ■: ν: ■. ι ί. >:

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Int. Az.: Case 1478 --&£ -Int. Ref .: Case 1478 - & £ -

-ST"-ST "

bis MSB nicht mehr Null ist, cLh. es findet eine einfache Maßstabsveränderung statt. COUNT wird dann um den gleichen Betrag verschoben. Zweck der Schaltelemente 344, 346 und 348 ist es, die Möglichkeit von null bis drei Verschiebungen zu schaffen.until MSB is no longer zero, cLh. it finds a simple change of scale instead of. COUNT is then shifted by the same amount. The purpose of the switching elements 344, 346 and 348 is to the ability to create from zero to three shifts.

Die Fünf-Bit-Ausgangssignale der ROMS 346 und 348 werden durch einen Zwischenspeicher 350 auf ein Teiler-ROM 352 gegeben, welches das maßstabsveränderte COUNT durch das maßstabsveränderte . XHAT dividiert und das Ergebnis in einen Zwischenspeicher 354 eingibt, der das gewünschte Signal 9ERR abgibt, welches in die Interpolationseinrichtung gemäß Figur 10 gegeben wird.The five-bit outputs of the ROMs 346 and 348 are given through a latch 350 to a divider ROM 352, which the scaled COUNT by the scaled one. XHAT divides and the result in a buffer 354 which outputs the desired signal 9ERR, which is fed into the interpolation device according to FIG.

. Zum Ableiten des Signals THETOK?, welches anzeigt, ob sich ein Anzeigepunkt winkelmäßig innerhalb des Schnittes befindet,. To derive the signal THETOK? Which indicates whether a display point is angularly within the section,

. wird das das Vorzeichen von COUNT darstellende Bit durch einen Inverter 349 und den Zwischenspeicher 350 zu einem UND-Glied geführt. Wenn COUNT positiv ist, befindet sich dieses Bit auf einem hohen Pegel und zeigt an, daß der Anzeigepunkt sich nicht außerhalb der äußeren Linie (θ2) befindet. Ist COUNT jedoch negativ, ist das Eingangssignal für 356 auf einen niedrigen Pegel, . wodurch THETOK? wegfällt.. the bit representing the sign of COUNT is passed through an inverter 349 and the latch 350 to an AND gate. When COUNT is positive, this bit is high, indicating that the indicator point is not outside the outer line (θ 2 ). However, when COUNT is negative, the input to 356 is low,. what makes THETOK? ceases to exist.

Ein Komparator 358 ist so geschaltet, daß er COUNT und XHAT empfängt und ein-Ausgangssignal mit hohem Pegel abgibt, wenn COUNT kleiner als XHAT ist, was anzeigt, daß sich der.Anzeigepunkt nicht innerhalb der inneren Linie des Schnittes befindet, und ein Bit mit niedrigem Pegel abgibt* wenn COUNT größer als XHAT ist, was anzeigt, daß sich der Anzeigepunkt innerhalb der inneren Linie befindet. Dieses Bit am Ausgang des Komparators 358 geht durch den Zwischenspeicher 350 und wird einem anderen Eingang des UND-Gliedes 356 zugeführt. Dessen Ausgangssignal · gelangt durch den Zwischenspeicher 354, wodurch das .Signal THETOK?A comparator 358 is connected to receive COUNT and XHAT and to output a high level when COUNT is less than XHAT, indicating that the. Indicator point is not within the inner line of the cut, and outputs a bit with a low level * if COUNT is greater than XHAT is what indicates that the indicator point is within the inner line. This bit at the output of the comparator 358 goes through latch 350 and is fed to another input of AND gate 356. Its output signal passes through the buffer 354, whereby the .Signal THETOK?

erzeugt wird, welches, wie zuvor bemerkt wurde, durch die Verzögerungsschaltungen 304 zu einem anderen Eingang des NAND-Gliedes 306 geht, als dem, dem ROK? zugeführt wird.which, as previously noted, is generated by the delay circuits 304 goes to a different input of the NAND gate 306 than that, the ROK? is fed.

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Auslesen der LinienspeicherReading out the line memory

Wie zuvor bemerkt wurde, wird gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Erfindung der endgültige interpolierte Datenwert für jeden Anzeigepunkt dadurch abgeleitet, daß'zwei Paare von Abtastwerten interpoliert werden, die den Unter-Schnitt definieren, indem der Punkt liegt » Wie in Figur 9 dargestellt ist, werden die Werte von DP5 und DP6 aus den Abtastwerten S2, S3, S^1 und S31 abgeleitet, die einen Unter-Schnitt definieren, jedoch wird der endgültige Datenwert für DPy aus den Abtastwerten S., S„, S,, und Sp1 abgeleitet, die den vorhergehenden Unter-Schnitt definieren. Da sich DPß im selben Unter-Schnitt wie DPr und DPß befindet, wird sein endgültiger Datenwert aus den gleichen Datenabtastwerten wie'letztere abgeleitet, nämlich S„, S3, S2, und S31. Daher müssen die Einrichtungen zum Lesen der Abtastwerte aus den Linienspeichern 180, 182 und 184 (Figur 6) die längs jeder Radiuslinie eines Schnittes ausgewählten Abtastwerte festhalten, vorschieben und verzögern können.As noted above, according to the present embodiment of the invention, the final interpolated data value for each display point is derived by interpolating two pairs of sample values which define the sub-section in which the point lies »As shown in FIG. the values of DP 5 and DP 6 are derived from the samples S 2 , S 3 , S ^ 1 and S 31 which define a sub-cut, but the final data value for DPy is derived from the samples S, S ", S ,, and Sp 1 , which define the previous sub-cut. Since DP β is in the same sub-section as DPr and DP β , its final data value is derived from the same data samples as the latter, namely S 1, S 3 , S 2 , and S 31 . Therefore, the means for reading the sample values from the line memories 180, 182 and 184 (Figure 6) must be able to hold, advance and delay the sample values selected along each radius line of a section.

Die Auswahl von zweien der Linienspeicher 180, 182 und 184, aus denen die Abtastwerte auszulesen sind, wird dadurch bestimmt, : The selection of two of the line memories 180, 182 and 184 from which the samples are to be read is determined by :

welche beiden der Signal Ml, M2 und M3 sich auf einem niedrigen Pegel befinden. Gemäß Figur 6 werden die Signal M1, M2bzw. M3 den Ausgangsfreigabe-Anschlüssen der Linienspeicher 180, 182 und 184 zugeführt. Wenn sich Ml auf einem hohen Pegel befindet, wird der Linienspeicher 180 für den Empfang, von Daten freigegeben, während sein Ausgangskanal gesperrt ist, so daß keine Daten aus ihm ausgelesen werden können. M2 und M3 sind dann auf einem niedrigen Pegel und verhindern, daß die Linienspeicher 182 und. 184 Daten empfangen können. Jedoch öffnen M2 und M3 den Ausgangskanal der Linienspeicher 182 bzw. 184, so daß Daten aus ihnen an Adressen ausgelesen werden können, die durch die Zähler 198 und 200 vorgegeben werden.which two of the signals Ml, M2 and M3 are at a low level are located. According to Figure 6, the signals M1, M2bzw. M3 the output enable connections the line memories 180, 182 and 184 are supplied. When Ml is high, the Line memory 180 for receiving, released while data its output channel is blocked so that no data can be read from it can be. M2 and M3 are then at a low level and prevent the line memories 182 and. 184 Receive data can. However, M2 and M3 open the output channel of line memories 182 and 184, respectively, so that data is read out from them at addresses which are predetermined by the counters 198 and 200.

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Int. Ref .: Case 1478

Es ist erkennbar, daß sich die äußere Radiuslinie an der linken Seite in der linken Hälfte eines Sektors und an der rechten Seite in der rechten Hälfte des Sektors befindet. Im vorliegenden speziellen Ausführungsbeispiel der Erfindung bezieht sich das Signal COUNT immer auf die äußere Linie, so daß die Abtastwerte von der äußeren Linie von denen der inneren Linie getrennt werden müssen. Diese Funktion wird durch Multiplexer 360 und 362 durchgeführt. Verschiedene Eingänge jedes Multiplexers sind mit den jeweiligen I/0-Kanälen der Linienspeicher 180, 182 ■'- bzw.18.4 verbunden und werden wie unten beschrieben so gesteuert, daß der Multiplexer 360 Abtastwerte von der äußeren Radiuslinie auf eine Sammelleitung OL gibt und der Multiplexer 362 Abtastwerte von der inneren Radiuslinie auf eine Sammelleitung IL gibt.It can be seen that the outer radius line is on the left Page is located in the left half of a sector and on the right side in the right half of the sector. In the present specific embodiment of the invention relates the signal COUNT always on the outer line, so that the samples must be separated from the outer line from those of the inner line. This function is performed by multiplexer 360 and 362 performed. Different inputs of each multiplexer are connected to the respective I / 0 channels of the line memories 180, 182 ■ '- or 18.4 and are controlled as described below so that the multiplexer 360 samples from the outer radius line on a bus OL and the multiplexer 362 samples from the inner radius line to a manifold IL.

Die Steuerung für den Multiplexer 360 besteht aus einem Inverter 363, der zwischen einer Quelle für das Signal M2 und einem Eingang eines UND-Gliedes 366 geschaltet ist, einem Inverter 368, der zwischen den Ausgang eines Eklusiv-ODER-Gliedes 370 und den anderen Eingang des UND-Gliedes 366 geschaltet ist, wobei den Eingängen des Exklusiv-ODER-Gliedes 370 die Signale SIGN und M1 zugeführt werden. Das- Ausgangssignal des ExklusivrODER-Gliedes 370 wird außerdem einem Eingang eines UND-Gliedes 372 zugeführt, dessin anderem Eingang das Signal M3 über ein Inverter 374 zugeführt wird. Das Ausgangssignal des UND-Gliedes '366 wird dem Eingang LSB, · Auswahl A des Multiplexers 360 zugeführt, und das Ausgangssignal des UND-Gliedes 373 wird dem Eingang MSB, Auswahl B des Multiplexers 360 zugeführt. Mit diesen Verbindungen werden die äußeren Linien wie in der Tabelle gemäß Figur 6A dargestellt ausgewählt und der Sammelleitung OL für die äußere Linie zugeführt.The control for the multiplexer 360 consists of an inverter 363, which is connected between a source for the signal M2 and an input of an AND gate 366, an inverter 368, between the output of an exclusive OR gate 370 and the other input of the AND gate 366 is connected, the inputs of the exclusive OR gate 370 the signals SIGN and M1 are fed. The output signal of the Exclusive RODER element 370 is also fed to an input of an AND gate 372, dessin the signal M3 is fed to the other input via an inverter 374. The output signal of the AND gate '366 is the input LSB, · Selection A of the multiplexer 360 is fed, and the output of the AND gate 373 is the input MSB, selection B of the multiplexer 360 supplied. With these connections, the outer lines are selected as shown in the table according to FIG. 6A and the Manifold OL supplied for the outer line.

Die-Steuerung für den Multiplexer 362 besteht aus einem Inverter 376, der zwischen eine . Quelle für das Signal M3 und einem Eingang eines UND-Gliedes 378 geschaltet ist, einem Inverter 380, der zwischen eine Quelle für M2 und einen Eingang eines UND-GliedesThe control for multiplexer 362 consists of an inverter 376, between a. Source for the signal M3 and an input an AND gate 378 is connected, an inverter 380, the between a source for M2 and an input of an AND gate

31424293142429

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Int. Az.: Case T478
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Int. Ref .: Case T478

- Co -- Co -

382 geschaltet ist, sowie einem Exklusiy-ODER-Glied 383, dessen einer Eingang mit einer Quelle für SIGN, dessen anderer Eingang mit einer Quelle für M1 und dessen Ausgang mit einem Eingang eines UND-Gliedes 382 und außerdem über einen Inverter 384 mit einem ' Eingang des UND-Gliedes 378 verbunden ist. Der Ausgang des UND-Gliedes 378 ist mit dem-Eingang MSB Auswahl B .des Multiplexers 382 verbunden, und der Ausgang des UND-Gliedes 382 ist mit dem Eingang LSB, Auswahl A des Multiplexers 362 verbunden. Mit diesen Verbindungen wird die innere Linie wie in Figur 6B dargestellt ausgewählt und der Sammelleitung IL für die innere Linie zugeführt.. 382 is connected, as well as an exclusive OR gate 383, whose one input with a source for SIGN, the other input with a source for M1 and its output with an input of an AND gate 382 and also via an inverter 384 with a ' Input of AND gate 378 is connected. The output of the AND gate 378 is connected to the input MSB selection B of the multiplexer 382 connected, and the output of AND gate 382 is connected to the Input LSB, selection A of multiplexer 362 connected. With these connections the inner line is shown as in Figure 6B selected and fed to the manifold IL for the inner line.

Wie aus Figur 10. ersichtlich ist, ist die Ausgangsleitung OL vom Multiplexer 360 mit dem Eingang eines Schieberegisters 386 verbunden, und die Ausgangsleistung IL vom Multiplexer 362 ist mit einem Schieberegister 388 verbunden. Die Ausgänge Q. und QR des Schieberegisters 386 liefern aufeinanderfolgende Datenpunkte auf der äußeren Linie an eine noch zu beschreibende Einrichtung zum Ableiten eines ersten interpolierten Datenzwischenwertes, und die Ausgänge Qfl und QR des Schieberegisters 388 liefern aufeinanderfolgende Datenpunkte auf der inneren Linie an eine noch zu beschreibende Einrichtung zum Ableiten eines zweiten interpolierten Datenzwischenwertes.As can be seen from FIG. 10, the output line OL from multiplexer 360 is connected to the input of a shift register 386, and the output power IL from multiplexer 362 is connected to a shift register 388. Outputs Q. and Q R of shift register 386 provide successive data points on the outer line to means to be described for deriving a first interpolated intermediate data value, and outputs Q fl and Q R of shift register 388 provide successive data points on the inner line to one Means yet to be described for deriving a second interpolated intermediate data value.

Auswahl von Abtastwerten aus den LinienspeichernSelection of samples from the line memories

Die vom Radiuszähler 294 in Figur 8 gelieferten Signale INCR und DECR werden dazu benutzt, das Paar von Zählern 196, 198 und 200 (Figur 6), die mit den Linienspeichern verbunden sind, zu veranlassen, daß sie vorrücken, an einem Punkt stehen bleiben oder zurücklaufen. Es sei daran erinnert, daß INCR auf einem hohen Pegel ist, wenn der Radius eines Anzeigepunktes größer als der eines Abtastwertes wird, wie bei einem Schritt von DPy.nach DPg (Figur 9), und daß DECR einen hohen Pegel annimmt, wenn der Radius eines Anzeigepunktes kleiner als der eines AbtastwertesThe signals INCR and DECR supplied by the radius counter 294 in FIG are used to cause the pair of counters 196, 198 and 200 (Figure 6) connected to the line memories, that they advance, stop at one point, or run back. It is worth remembering that INCR is on a high The level is when the radius of a display point becomes larger than that of a sample value, as in a step from DPy. To DPg (Figure 9), and that DECR goes high when the radius of a display point is smaller than that of a sample

♦ -a *♦ -a *

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Int. Az.: Case 1478 ■ --56" -Int. Ref .: Case 1478 ■ --56 "-

- 6/ - ■- 6 / - ■

wird, wie bei dem Schritt von DPg nach DPy. Wenn der ganzzahlige Anteil des Radius unverändert bleibt, wie bei einem Schritt vonbecomes, as in the step from DPg to DPy. If the integer Portion of the radius remains unchanged, as with a step of

DPr- nach DP,, bleiben sowohl INCR als auch DECR auf einem nieb οDPr- after DP ,, both INCR and DECR stay at the same time ο

drigen Pegel, so daß sich die Zählerstände nicht verändern. Wie noch beschrieben wird, können sich die Zähler nicht verändern, bis in noch zu beschreibender Weise ein Signal SHIFT gegeben wird. SHIFT wird auf jeden hohen Pegel von INCR und DECR hin gegeben.low level so that the counter readings do not change. As is described below, the counters cannot change until a SHIFT signal is given in a manner to be described below. SHIFT is given on every high level of INCR and DECR.

Beim Beginn einer Linie liegt eine besondere Situation vor, da, wie aus Figur 3 ersichtlich ist, INCR und DECR auf einem niedrigen ■ Pegel sind, bis ein Anzeigepunkt einen Radius hat, der größer als der'der Abtastwerte S.| und S,-, ist. Daher können weder INCR noch DECR das zur Änderung der Zählerstände der den beiden gerade gelesenen Speichern gemäß Figur 6 zugeordneten'Zähler benötigte Signal . SHIFT bewirken. Unter diesen Umständen werden die Zähler wie folgt . gesteuert. "At the beginning of a line there is a special situation because, as can be seen from FIG. 3, INCR and DECR are at a low ■ Levels are until a display point has a radius greater than that of the samples S. | and S, -, is. Therefore neither INCR nor DECR the signal required to change the counter readings of the two memories that have just been read according to FIG. 6. Effect SHIFT. Under these circumstances, the counters become as follows . controlled. "

Beim Beginn jeder Linie von vom Abtaster 134 empfangenen Daten, wird am Ausgang des Zwischenspeichers 172 (Figur 5) ein Signal STRTL erzeugt und dazu benutzt, die Abtastung von Anzeigepunkten zu initiieren, wie in Verbindung mit Figur 7 erläutert wurde. Das Signal STRTL wird auch dem Setzeingang des Zwischenspeichers 248 und einem zweistufigen Schieberegister 392 zugeführt. Das Schieberegister wird durch NENBL freigegeben, so daß es zwei aufeinanderfolgende Impulse STRT1· und STRT2 mit hohem Pegel an verschiedene Eingänge eines ODER-Gliedes 396 abgibt. Im wesentlichen wird STRTL im Schieberegister 392 verzögert, wodurch zwei verzögerte Versionen von STRTL.für die Eingabe in das ODER-Glied 396 erzeugt werden. Das Ausgangssignal des ODER-Gliedes 396 wird einem Eingang eines UND-Gliedes 398 zugeführt, dessen anderem Eingang ENABLE zugeführt wird, so daß bei Koinzidenz dieser beiden Signale das UND-Glied • 30 ein Signal mit hohem Pegel, nämlich SHIFT ausgibt, so daß die Zähler zählen können.At the beginning of each line of data received from scanner 134, will a signal STRTL is generated at the output of the buffer store 172 (FIG. 5) and used to initiate the sampling of display points, as discussed in connection with FIG. The signal STRTL is also the set input of the buffer 248 and a two-stage shift register 392 supplied. The shift register is enabled by NENBL so that there are two consecutive High level pulses STRT1 · and STRT2 on different inputs an OR gate 396 outputs. Essentially, STRTL is delayed in shift register 392, creating two delayed versions can be generated by STRTL. for input into the OR gate 396. The output of the OR gate 396 becomes an input of a AND gate 398 is supplied, the other input of which is supplied to ENABLE, so that when these two signals coincide, the AND gate • 30 outputs a high level signal, namely SHIFT, so that the Counters can count.

Wenn genügend Zeit für den Aufbau der Signale RERR und 9ERR für die beiden ersten Abtastwerte jeder Linie eines Schnittes ver-If there is enough time for the RERR and 9ERR signals to build up for the first two samples of each line of a section

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Int. Az.: Case T478 ' -ßh- Int. Ref .: Case T478 ' -ßh-

- Cl - - Cl -

strichen .ist, die gleichzeitig mit STRTI und STRT2 auftreten, wobei der erste Abtastwert jeder Linie beim Ursprung liegt, wird ein Signal STRTI (Interpolationsbeginn) vom Zustandsadressen-Decoder 246 (Figur 7) auf den Rückstelleingang des Zwischenspeichers '248 gegeben. Der Zwischenspeicher 248 war durch STRTL gesetzt worden, und STRTI löscht ihn. Das Zeitintervall zwischen STRTL "und STRTI ist durch WAIT bezeichnet. Wenn STRTI auftritt, gibt der Zwischenspeicher 248 einen Zwischenspeicher 399 frei, dem die Signale INCR und DECR vom Radiuszähler 294 (Figur 8) zugeführt werden. Nachdem INCR und DECR durch den Zwischenspeicher 399 gegangen sind, werden sie MINCR bzw. MDECR und werden verschiedenen Eingängen des ODER-Gliedes 396 zugeführt und erzeugen, wenn sie sich auf einem hohen Pegel befinden,.am Ausgang des UND-Gliedes 398 .ein Signal SHIFT. Zusätzlich wird das Signal MDECR einem Inverter 395 zugeführt, der ein Signal NMDECR erzeugt. .dashes .is that occur simultaneously with STRTI and STRT2, where the first sample of each line is at the origin, a signal STRTI (interpolation start) is sent from the status address decoder 246 (Figure 7) to the reset input of the buffer '248 given. The latch 248 was set by STRTL and STRTI clears it. The time interval between STRTL "and STRTI is denoted by WAIT. When STRTI occurs, the cache returns 248 free a buffer memory 399 to which the signals INCR and DECR from the radius counter 294 (FIG. 8) are fed. After this INCR and DECR have passed through buffer 399, they become MINCR and MDECR, respectively, and become different inputs of the OR gate 396 and generate, if they are at a high level, .at the output of the AND gate 398 .a signal SHIFT. In addition, the signal MDECR is fed to an inverter 395 which generates a signal NMDECR. .

Steuerung der Zähler mit SHIFTControl of the counters with SHIFT

Damit die Zähler 196, 198 und 200 zählen können, müssen ihre Eingänge ENT und ENP sich auf einem niedrigen Pegel befinden. Es sei angenommen, daß Abtastwerte in den Linienspeicher 180 eingelesen ' werden, so daß M1 und M2 und M3 beide einen niedrigen Pegel haben. Bei der Erläuterung der Schreibfunktion war bemerkt worden, daß bei einem hohen Signal M1 bewirkt wird, daß der ENP-Eingang des ZählersSo that counters 196, 198 and 200 can count, their inputs must ENT and ENP are low. It is assumed that sample values are read into the line memory 180 'so that M1 and M2 and M3 are both low. When explaining the write function it was noted that a high signal M1 causes the ENP input of the counter

196 für'den Linienspeicher 180 für die gesamte Linie sich auf einem niedrigen Pegel befindet, so daß dessen Zählung jedesmal vorgerückt wurde, wenn das Signal ADDEN auftrat, -welches den Eingängen ENT zugeführt wird. Für die Zähler 198 und 200 sind NM2 und NM3 während einer ganzen Linie auf einem hohen Pegel und da sie über Inverter196 for the line memory 180 for the entire line on one is low, so that its count was advanced each time the signal ADDEN appeared, which corresponds to the inputs ENT is fed. For counters 198 and 200, NM2 and NM3 are during a whole line at a high level and since it has inverters

197 und 199 den entsprechenden ENT-Eingängen zugeführt werden,197 and 199 are fed to the corresponding ENT inputs,

. werden während der Linie diese Eingänge auf einen niedrigen Pegel gehalten.. these inputs are low during the line held.

■Signale M2+SHIFT und M3+SHIFT werden über Inverter 400 bzw. 402 den ENP-Eingängen der Zähler 198 bzw. 200 zugeführt. M2 und M3■ Signals M2 + SHIFT and M3 + SHIFT are transmitted via inverters 400 and 402, respectively fed to the ENP inputs of counters 198 and 200, respectively. M2 and M3

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Int. Az.: Case 1478
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Int. Ref .: Case 1478

sind für die gesamte Linie auf einem niedrigen Regel, so daß die ENP-Eingänge nicht auf einen niedrigen Pegel gehen können. Somit kann nur SHIFT bewirken, daß die Zähler 198 und 200 zählen. Die Signale M1+SHIFT, M2+SHIFT und M3+SHIFT werden abgeleitet durch Zuführung von MI, M2 und M3 zu Eingängen von ODER-Gliedern 408, 410 und 412, deren jeweils anderen Eingängen SHIFT zugeführt wird. .are for the entire line on a low rule, so that the ENP inputs cannot go low. Thus, only SHIFT can cause counters 198 and 200 to count. The signals M1 + SHIFT, M2 + SHIFT and M3 + SHIFT are derived by supplying MI, M2 and M3 to inputs of OR gates 408, 410 and 412, the other inputs of which are fed to SHIFT. .

Wenn ein Linienspeicher 180, 182 oder Ϊ84 gelesen wird und die entsprechenden Zähler 196, 198 bzw. 200 auf das Signal SHIFT hin wie beschrieben zählen, zählen die Zähler nach oben, wenn .sich die Signale UND,, UNDp und UND3 auf einem hohen Pegel befinden und zählen nach unten, wenn sich UHOa, UNDp und UND3 auf einem niedrigen Pegel befinden. Es sei wie bei der Betrachtung der Schreibfunktion angenommen, daß die Abtastwerte gerade in den Linienspeicher 180 eingeschrieben werden, so daß M1 auf einem hohen und M2 und M3 auf einem niedrigen Pegel sind. Es sei ferner angenommen, daß sich NMDECR auf einem hohen Pegel befinden Unter diesen Bedingungen befindet sich das Ausgangssignal UND1 des ODER-Gliedes 202 (Figur 5) auf einem hohen Pegel, mit dem Ergebnis, daß der Zähler 196 für den Linienspeicher, in den eingeschrieben wird, wie gewünscht nach oben zählt. Das Ausgangssignal UND2 des ODER-Gliedes 204 und das Ausgangssignal UND3 des ODER-Gliedes 206 befinden sich auch auf einem hohen Pegel, so daß die Zähler 198 und 200 auf Aufwärtszählung gesetzt werden, wenn aber NMDECR auf einem niedrigen Pegel ist, werden sie auf Abwärtszählung gesetzt. When a line memory 180, 182 or Ϊ84 is read and the corresponding counters 196, 198 or 200 count in response to the SHIFT signal as described, the counters count up when the AND, ANDp and AND 3 signals are high Levels are and count down when UHOa, UNDp and AND 3 are low. As when considering the write function, assume that the samples are being written into line memory 180 so that M1 is high and M2 and M3 are low. It is also assumed that NMDECR are at a high level. Under these conditions, the output signal AND 1 of the OR gate 202 (FIG. 5) is at a high level, with the result that the counter 196 for the line memory is in the is enrolled, counting up as desired. The AND 2 output of the OR gate 204 and the AND 3 output of the OR gate 206 are also high so that the counters 198 and 200 are set to count up, but when NMDECR is low they will set to count down.

Da die Zähler 198 und 200 aufwärts und abwärts zählen, werden die Abtastwerte an den entsprechenden Adressen der Linienspeicher und 184 in den Q^-Abschnitt der Schieberegister 386 und 388 (Figur 10) eingegeben. Das Signal SHIFT steuert außerdem die Schieberegister 386 und 388 über die folgende Logikschaltung in Figur SHIFT wird dem einen Eingang eines UND-Gliedes 409 und einem Eingang eines UND-Gliedes 411 zugeführt, während MDECR dem anderenSince the counters 198 and 200 count up and down, the Samples at the corresponding addresses of the line memories and 184 in the Q ^ section of the shift registers 386 and 388 (Fig 10) entered. The SHIFT signal also controls the shift registers 386 and 388 via the following logic circuit in Figure SHIFT is fed to one input of an AND element 409 and one input of an AND element 411, while MDECR is fed to the other

Ψ % Ψ%

3Λ4314293Λ431429

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Int. Az.: Case 1478 -JrT- Int. Ref .: Case 1478 -JrT-

Eingang des UND-Gliedes 409 und über einen Inverter 413 dem anderen ■ Eingang des UND-Gliedes 411 zugeführt wird. Der Ausgang des UND-Gliedes 409 ist mit den Linksverschiebungs-Eingängen der Schieberegister 386 und 388 verbunden, während der Ausgang des UND-Gliedes 411 mit ihren Rechtsverschiebungs-Eingängen verbunden ist. WennInput of the AND gate 409 and via an inverter 413 the other ■ Input of AND gate 411 is fed. The output of the AND gate 409 is connected to the left shift inputs of shift registers 386 and 388, while the output of the AND gate 411 is connected to its right shift inputs. if

• das Signal SHIFT auf einen hohen Pegel geht und sich MDECR auf einem niedrigen Pegel befindet, bewirkt das UND-Glied 411, daß die Register die in ihnen enthaltenen Abtastwerte nach rechts verschieben und an den Eingängen neue Abtastwerte empfangen. Gehen aber SHIFT und MDECR beide auf einen hohen Pegel, bewirkt das UND-Glied 409, daß die Abtastwerte in den Registern386 und 388 nach links verschoben werden, d.h. daß Q. durch Qß, Qß durch Qp usw. ersetzt werden. Die Schieberegister. 386 und 388 sind acht Worte lang ündhaben die Fähigkeit zur zusätzlichen Aufnahme von sechs Abtastwerten bei gleichzeitig verbleibenden zwei Worten in den Registern. SHIFT wird zweimal beim Start jeder Linie gesetzt, entsprechend der Wirkung von STRT1 und STRT2, die am Eingang des ODER-Gliedes 396 (Figur 5) anstehen. Dadurch werden die ersten beiden Datenpunkte S10 und S.> aus Figur 3 für die Linie RQ und S1Q1 und S111 für die Linie Rj in die Qß- und Q»-Abschnitte ihrer entsprechenden Schieberegister 386· und 388 eingegeben . Die Interpolation kann nun vonstatten gehen, jedoch tritt keine weitere Änderung in den vier Abtastwerten auf, bis die Anzeigepunkt-Abtastsignale YINC/XINC, XDIR einen Schritt zu einem Anzeigepunkt bewirken, der einen größeren Radius hat als der des Anzeigepunktes S11, S11,, bei welchem Punkt das Signal INCR auf einen hohen Pegel geht, wodurch bewirkt wird, daß SHIFT auf einen hohen Pegel geht und die Zähler 198 und 200 fortschaltet sowie die Schieberegisternach rechts bewegt, so daß Abtastwerte S11 und S12 den Ausgängen Qß und Q. des Schieberegisters 386 und Abtastwerte S.,, und S,„, den Ausgängen . Qn und Q. des Schieberegisters 388 zugeführt werden.The signal SHIFT goes to a high level and MDECR is at a low level, the AND gate 411 causes the registers to shift the sampled values contained in them to the right and to receive new sampled values at the inputs. But if SHIFT and MDECR both go to a high level, the AND gate 409 causes the samples in the registers 386 and 388 to be shifted to the left, ie that Q. is replaced by Q β , Q β by Qp and so on. The shift registers. 386 and 388 are eight words long and have the ability to hold an additional six samples with two words remaining in the registers. SHIFT is set twice at the start of each line, corresponding to the effect of STRT1 and STRT2, which are present at the input of the OR gate 396 (FIG. 5). As a result, the first two data points S 10 and S> from FIG. 3 for the line R Q and S 1Q1 and S 111 for the line Rj are entered into the Q β and Q sections of their respective shift registers 386 and 388. The interpolation can now proceed, but no further change occurs in the four samples until the display point sampling signals YINC / XINC, XDIR cause a step to a display point which has a larger radius than that of the display point S 11 , S 11 , , at which point the INCR signal goes high causing SHIFT to go high and increment counters 198 and 200 and move the shift registers to the right so that samples S 11 and S 12 are output Q ß and Q. of the shift register 386 and samples S 1, and S, ", the outputs. Qn and Q. of shift register 388 are supplied.

Es sei nun angenommen, daß das Anzeigepunkt-Abtastsignal einen Schritt zu einem Anzeigepunkt bewirkt, dessen Radius kleiner als der von S11 und S11,, d.h. einen Schritt zurück über die jeweiligeIt is now assumed that the display point scanning signal causes a step to a display point whose radius is smaller than that of S 11 and S 11 , that is, a step back over the respective

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Int. Az.: Case 1478. - -GfT-Int. Ref .: Case 1478. - -GfT-

& a α& a α

innere radiale Grenze.. Das Signal DECR als auch das Signal MDECR sind nun auf einem hohen Pegel und, wenn man sich erinnert, daß sich M2 und M3 auf einem niedrigen Pegel befinden, ist ersichtlich, daß sich·die Signale UND„ und UND3 auf einem niedrigen Pegel befinden, so daß die Zähler 198 und 200 auf Abwärtszählung gesetzt werden. Das Signal SHIFT bewirkt, daß die Zähler nach unten zählen und bewirkt in Kombination mit MDECR, daß die Schieberegister 386 und 388 eine Linksverschiebung vornehmen, wodurch die Anzeigepunkte S,Q, S.. und S,,.,, S.», zurück auf die Plätze Qn bzw. QA der Register 386 bzw. 388 gesetzt werden. Sollte der Schritt zum nächsten Anzeigepunkt eine dritte Kreuzung der Bogenlinie bewirken, auf welcher sich S,- und S,,, befinden, verursachen die von den Registern verlorenen Abtastwerte S«« und S,?1 kein Problem, da die nächsten Punkte von den Linienspeichern · · 182 und 184 die Abtastwerte S12 und S,2, sind, da die Leseadresse durch SHIFT wie zuvor beschrieben gesteuert wird.inner radial boundary .. Both the DECR and MDECR signals are now at a high level and, if one remembers that M2 and M3 are at a low level, it can be seen that the signals AND “and AND 3 are low so that counters 198 and 200 are set to count down. The SHIFT signal causes the counters to count down and, in combination with MDECR, causes the shift registers 386 and 388 to shift to the left, whereby the display points S, Q , S .. and S ,,. ,, S. », go back are set to the locations Qn and Q A of the registers 386 and 388, respectively. Should the step to the next display point cause a third crossing of the arc line on which S, - and S ,,, are located, the samples lost from the registers S «« and S ,? 1 cause no problem, since the next points depend on the Line memories * * 182 and 184 are the samples S 12 and S, 2 , since the read address is controlled by SHIFT as previously described.

Interpolation · .Interpolation.

Es sei nun auf Figur 10 Bezug genommen. Die Abtastwerte an den Ausgängen CL und CL des Schieberegisters 386 werden MuItipiizier-ROMs 414 bzw. 416 zugeführt, und die Abtastwerte an den Ausgängen CL und QB des Schieberegisters 388 werden Multiplizier-ROMs 418 bzw. 420 zugeführt. Das Signal RERR, das die radiale Position des Anzeigepunktes darstellt, wird naöh Zwischenspeicherung in 415 allen vier ROMs zugeführt. Die Datenabtastwerte sind durch Fünf-Bit-Zahlen dargestellt, wie es auch beim Signal RERR der Fall ist, welches selbstverständlich ein Bruch ist. Die ROMs sind für die passende Multiplikation von RERR · Q„-Wert in 416 und 420 und von (1-RERR) · Qg-Wert in 414 und 418 programmiert. Das Ausgangssignal des ROM 414 wird durch einen Zwischenspeicher 414'.auf einen Eingang eines Addierers 422 gegeben, und das Ausgangssignal des ROM 416 wird durch einen Zwischenspeicher 416' auf den anderen Eingang des [Addierers 422 gegeben, so daß dessen Ausgangsignal der erste interpolierte Datenzwischenwert ist. In ähnlicher WeiseReference is now made to FIG. The samples at the outputs CL and CL of the shift register 386 are supplied to multiplier ROMs 414 and 416, and the samples at the outputs CL and Q B of the shift register 388 are supplied to multiplier ROMs 418 and 420, respectively. The signal RERR, which represents the radial position of the display point, is supplied to all four ROMs after being temporarily stored in 415. The data samples are represented by five-bit numbers, as is the case with the RERR signal, which is of course a fraction. The ROMs are programmed to appropriately multiply the RERR * Q "value in 416 and 420 and the (1-RERR) * Qg value in 414 and 418. The output signal of the ROM 414 is applied to one input of an adder 422 through a latch 414 ', and the output signal of the ROM 416 is applied to the other input of the adder 422 through a latch 416', so that its output signal is the first interpolated intermediate data value is. In a similar way

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Int. Az.: Case 1478
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Int. Ref .: Case 1478

werden die Ausgangssignale der ROMs 418 und 420 durch Zwischenspeicher 418' bzw. 420' den Eingängen eines Addierers 424 zugeführt, so daß dessen Ausgangssignal der zweite interpolierte Datenzwischenwert ist. · ■the outputs of the ROMs 418 and 420 become through latches 418 'or 420' fed to the inputs of an adder 424, so that its output signal is the second interpolated intermediate data value. · ■

Der erste und der zweite interpolierte Datenzwischenwert I, und I2 werden über Zwischenspeicher 422' und 424' den Eingängen von Multiplizier-ROMs 426 bzw. 428 zugeführt. Das Signal GERR"vom Ausgang des Zwischenspeichers 354 in Figur 8 wird den Multiplizier-ROMs 426 und 428 nach Durchgang durch Zwischenspeicher 430, 432 und 434 zugeführt, so daß an den Ausgängen der ROMs 426 und 428 die entsprechenden Beiträge des ersten und des zweiten interpolierten Datenzwischenwertes zum endgültigen Datenwert erzeugt werden. Das ROM 426 führt die Multiplikation von 1-0ERR mit dem Ausgangssignal des Zwischenspeichers 422' durch, und das ROM 428 führt die Multiplikation von 9ERR mit dem Ausgangssignal des Zwischenspeichers 424' durch. Zwischenspeicher 426' und 428' sind zwischen die Ausgänge der ROMs 426 bzw. 428 und verschiedene Eingängen" eines Addierers 436 geschaltet, sodaß an dessen Ausgang der endgültige interpolierte Datenwert erzeugt wird. Nach Durchgang durch Zwischenspeicher 438 und 44.0 und einen Puffer 441 wird der endgültige interpolierte Datenwert den x- und y-Adressen im Anzeigespeicher DM1 zugeführt, welche von den x- un.d y-Sektoradressenzählern 249 und 252 (Figur 7) festgelegt wurden, vorausgesetzt, daß der Anzeigepunkt sich winkelmäßig und radial innerhalb des Schnittes befindet,, eine Tatsache, die durch NVALD am Ausgang des UND-Gliedes 306 (Figur 8) mit einem hohen- Pegel angezeigt wird. Der Speicher DM1 wird durch eine Lesesteuerung 442 in jeder gewünschten Weise abgetastet, und die Signale werden einer Anzeige zugeführt, so daß ein Abbild erzeugt wird, das frei von" Moire-Mustern und anderen Störsignalen ist, die in Bildern anderer Abbildungssysteme vorhanden sind.The first and second interpolated intermediate data values I 1 and I 2 are fed to the inputs of multiplier ROMs 426 and 428, respectively, via latches 422 'and 424'. The signal GERR "from the output of the latch 354 in FIG. 8 is fed to the multiplier ROMs 426 and 428 after passing through latches 430, 432 and 434, so that the corresponding contributions of the first and the second are interpolated at the outputs of the ROMs 426 and 428 The ROM 426 performs the multiplication of 1-0ERR by the output of the latch 422 ', and the ROM 428 performs the multiplication of 9ERR by the output of the latch 424'. Latches 426 'and 428' are connected between the outputs of the ROMs 426 or 428 and various inputs "of an adder 436, so that the final interpolated data value is generated at its output. After passing through latches 438 and 44.0 and a buffer 441, the final interpolated data value is fed to the x and y addresses in the display memory DM 1 , which were determined by the x and y sector address counters 249 and 252 (FIG. 7), provided that the display point is angularly and radially within the section, a fact which is indicated by NVALD at the output of AND gate 306 (Figure 8) with a high level. The memory DM 1 is scanned by a read controller 442 in any desired manner and the signals are applied to a display to produce an image free of moiré patterns and other noise present in images from other imaging systems.

Zusammenfassung der BetriebsweiseSummary of the operating mode

Die folgende Tabelle zeigt die Werte des Radius, COUNT und XHATThe following table shows the values of the Radius, COUNT and XHAT

■3U3429■ 3U3429

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Int. Az..:. Case 1478 - &Γ- Int. Az ..:. Case 1478 - & Γ-

sowie die Zustände der Anzeigepunkt-Abtaststeuersignale XDIR und YINC/XTNC, und INCR, DECR, XUP/DN, XCNT und YCNT für die Anzeigepunkte DPr bis DP/. (Figur 9), wobei DP5 der Anfangsanzeigepunkt ist mit den Anfangswerten für Radius, COUNT und XHAT von R., C^ und XH-. Gewöhnlich ist der Anfangsanzeigepunkt beim Ursprung des Sektors, bei welchem alle diese Werte Null sind, jedoch könnte die rekursive Addition auch bei jedem anderen Anzeigepunkt beginnen, für den die Werte entsprechend bekannt sind. Wie zuvor festgestellt wurde, bezeichnet XDIR=I einen Schritt weg von der Mitte des Sektors, YINC/XTNC=O einen Schritt längs der x-Achse und YINC/XTNC=! einen Schritt längs der y-Achse vom Ursprung weg. INCR und DECR können beide 0 sein, wenn Schritte von einem Anzeigepunkt zu· einem anderen nicht die radiale Grenze eines Unter-Schnittes kreuzen. Ist eines dieser Signale 1, kreuzt der Schritt eine solche Grenze.and the states of the display point scan control signals XDIR and YINC / XTNC, and INCR, DECR, XUP / DN, XCNT and YCNT for the display points DPr to DP /. (Figure 9), where DP 5 is the initial display point with the initial values for Radius, COUNT and XHAT of R., C ^ and XH-. Usually the starting display point is at the origin of the sector at which all these values are zero, but the recursive addition could also start at any other display point for which the values are appropriately known. As previously stated, XDIR = I denotes a step away from the center of the sector, YINC / XTNC = O denotes a step along the x-axis, and YINC / XTNC =! one step along the y-axis away from the origin. INCR and DECR can both be 0 if steps from one display point to another do not cross the radial boundary of an undercut. If one of these signals is 1, the step crosses such a boundary.

Werte von 1 für XCNT und YCNT bezeichnen einen Schritt Kings der entsprechenden Achse.Values of 1 for XCNT and YCNT indicate a step Kings of corresponding axis.

Als weiter Hilfe zum Verständnis der Betriebsweise des bevorzugten Ausführungsbeispiels gemäß Figuren 5, 6, 7, 8 und 10 dienen Figuren 11 und 12, die die Zeitfolge der verschiedenen benutzten Signale zeigen. Die Punkte in der Schaltung, an denen diese Signale auf- . treten, sind durch entsprechende Buchstaben in einem Kreis bezeichnet. As a further aid to understanding the operation of the preferred Exemplary embodiment according to Figures 5, 6, 7, 8 and 10 are used in figures 11 and 12 showing the timing of the various signals used. The points in the circuit at which these signals occur. are indicated by corresponding letters in a circle.

Hewlett-Packard Company-ι Int. Az.: Case 1478Hewlett-Packard Company-ι Int. Ref .: Case 1478

; λλ; λλ

JLNOÄJLNOÄ OO σσ II. •a• a HH -a-a OO -a-a σσ CN.CN. •a• a OO rHrH •a• a -a-a OO •a• a OO rHrH •a• a JLNDXJLNDX HH Pipi OO Pipi rHrH Pipi rHrH CD 'CD ' Pipi -- OO XX UU ωω rHrH UU rHrH OO Pipi Να/αίΙΧΝα / αίΙΧ rHrH VOVO rHrH r-r- OO coco OO CTvCTv 00 OO CC. rHrH CNCN rHrH O -O - HoaaHoaa OO OO rHrH OO OO •a• a 00 ■ C■ C EhEh CNCN OO CDCD OO OO rHrH HDNIHDNI OO OO OO rHrH rHrH coco 00 OO CDCD InIn rH .rH. cncn OO epep DNIX/DNIÄDNIX / DNIÄ OO O 'O ' . rH. rH O 'O ' OO σσ rHrH !U! U UJUJ •a• a OO 00 OO ΗΐαχΗΐαχ OO OO OO rHrH rHrH II. rHrH • rH• rH XX OO OO UU OO O .O rHrH rHrH rHrH HH <3<3 CJCJ EHEH CNCN CNCN CNCN ■a■ a •a• a •a• a . -a. -a •a• a •a• a -a-a -J--J- •a• a CNCN -a-a -a-a >1> 1 >i> i >1> 1 >1> 1 -a-a ++ ++ >,>, rHrH CNCN CNCN rHrH rHrH KK CNCN OO rHrH CNCN HH XX -J--J- -J--J- -J--J- -J--J- II. XX CDCD OO 1 ·1 · CDCD -j--j- •a• a -a-a •a• a -a-a •a• a -a-a dd •a• a CC. •a• a •a• a XX XX XX XX XX CNCN -a-a XX •a• a XX XX CDCD coco EhEh coco EhEh EHEH EhEh EhEh CC. rf!rf! rf!rf! (Q(Q rdapprox -j--j- -j--j- ►χ]►χ] KK EHEH -U-U •a• a XX •a• a XX XX XX XX XX Pipi * .*. <]<] <]<] OO <3<3 ■ +■ + rHrH CNlCNl CNCN CNCN CNCN XX -J--J- -J--J- rHrH -J--J- rHrH -J--J- -J--J- •a• a -a-a -a-a -a-a •a• a •a• a II. •a• a •a• a ■a■ a SESE tete ίοίο KK WW. WW. SGSG XX XX XX XX XX XX ■ X■ X XX XX CNiCNi CNCN CNCN CNCN CDCD CDCD CDCD CDCD CC. CNCN CC. ββ ββ CNlCNl roro CDCD rdapprox rdapprox rdapprox CDCD -P-P UU -P-P ZZ 4J4Y •P• P CC. rO·rO CNCN 4J4Y CNCN OO -f--f- -j--j- 4J4Y -f.-f. -J--J- αα HH CMCM CNlCNl rHrH iHiH CNCN rHrH 4-4- ■ +■ + -J--J- -J--J- -j--j- 11 -j--j- -J--J- -a-a •a• a -a-a •a• a •a• a •a• a -a-a •a• a UU UU UU UU UU xjxj UU 00 CNCN CNCN CDCD CNCN CDCD UlUl CDCD ωω OO UlUl OO UU OO C)C) UU ++ CNCN WW. CNCN CNCN CNCN αα CNlCNl CDCD CDCD CNlCNl CDCD CNCN •a• a CDCD ββ ββ CDCD cncn CDCD 1U 1 U •a• a -a-a cncn OO ββ (0(0 •a• a coco coco OO αα •a• a Pipi coco 00 coco CNCN CNCN CNCN II. II. -J--J- -J--J- II. -a-a •a• a •a• a Pipi Pipi Pipi CUCU inin 0 '0 ' cncn QQ rArA

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Int..Az.: Cose 1478 ' - -JsA -Int..Az .: Cose 1478 '- -JsA -

Alternative Ausführungsformen und BetriebsweisenAlternative embodiments and modes of operation

Zur Erhöhung der Auflösung eines Teils des Abbildes, z.B. in der Mitte, können die Radiuslinien des Abtasters in diesem Bereich enger zusammenliegend gemacht werden. Das Abtast-Wandlersystem · gemäß der Erfindung könnte sich einem solchen Format anpassen, indem die Einsen und Nullen im Speicher der ZuStandsmaschine gemäß Figur 7 geändert wurden, so daß Abtaststeuersignale zur Auswahl passender Anzeigepunkte vorgesehen wurden, sowie durch Änderung der gespeicherten Werte der verschiedenen trigonometrischen .Funktionen.To increase the resolution of a part of the image, e.g. in the Middle, the radius lines of the scanner can be made closer together in this area. The scanning converter system according to the invention could adapt to such a format by storing the ones and zeros in the memory of the state machine according to Figure 7 have been modified to provide scan control signals to select appropriate display points and by changing the stored values of the various trigonometric .Features.

Zum gegenwärtigen Zeitpunkt ist die Abtastgeschwindigkeit von A/D-Wandlern so, daß es wünschenswert ist, längs der radialen Richtung zu interpolieren, jedoch ist der Fortschritt in der Halbleitertechnik derart, daß wesentlich höhere Abtastgeschwindigkeiten erwartet werden können, so daß eine solche Interpolation . nicht benötigt wird. In einem solchen Falle wäre es immer noch notwendig, INCR und DECR zu bestimmen, so daß richtige Abtästwerte, je einer von jeder Radiuslinie, ausgewählt werden können. Auch wäre es weiterhin erforderlich, die winkelmäßige Interpolation durchzuführen. Das beschriebene System würde in dieser Weise arbeiten, wenn das Signal RERR auf Null gesetzt würde.At the present time, the scanning speed of A / D converters is so that it is desirable to interpolate along the radial direction, however, the advance in semiconductor technology is such that much higher scan speeds can be expected, so that such interpolation . is not needed. In such a case it would still be necessary to determine INCR and DECR so that correct sample values, one from each radius line can be selected. Also would be it is still necessary to perform the angular interpolation. The system described would work in this way, if the RERR signal were set to zero.

Figur 13 zeigt eine Abwandlung des Systems, bei welchem die ROMs .414, 416 aus Figur 10 durch ein ROM 446, die ROMs 418 und 420 durch ein ROM 448 und die Roms 426 und 428 durch ein ROM 450 ersetzt sind.FIG. 13 shows a modification of the system in which the ROMs .414, 416 from FIG. 10 through a ROM 446, the ROMs 418 and 420 through a ROM 448 and the ROMs 426 and 428 are replaced by a ROM 450.

Im Interesse der Klarheit wurden die Zwischenspeicher weggelassen. Die ROMs 446, 448 und 450 sind identisch. Jedes enthält ein anderes gespeichertes Ausgangssignal für alle Kombination des Fehlersignals, sei es RERR oder GERR, sowie die möglichen Werte der Abtastwerte. • Wie dargestellt, wird das Signal RERR den ROMs 446 und 448 zugeführt, und das Signal 9ERR wird dem ROM 450 zugeführt, so daß die ersten interpolierten Datenzwischenwerte L und I2 an der radialen Position jedes Anzeigepunktes abgeleitet werden und der endgültige interpolierte Datenwert FDP bei der Winkelposition des AnzeigepunktesThe buffers have been omitted for the sake of clarity. The ROMs 446, 448 and 450 are identical. Each contains a different stored output signal for each combination of the error signal, be it RERR or GERR, as well as the possible values of the samples. As shown, the RERR signal is applied to ROMs 446 and 448 and the 9ERR signal is applied to ROM 450 so that the first interpolated intermediate data values L and I 2 are derived at the radial position of each display point and the final interpolated data value FDP at the angular position of the display point

3H34293H3429

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Int. Az.: Case 1478 " -J56--Int. Ref .: Case 1478 "-J56--

abgeleitet wird. In diesem Falle wären die Abtastwerte S. und Sp diejenigen längs einer Radiuslinie eines Schnittes, und die Abtastwerte S3 und S4 lägen längs der anderen Radiuslinie·. Wie zuvor jedoch beschrieben wurde?könnte das Signal OERR den ROMs - und 448 und das Signal RERR dem ROM 450 zugeführt werden, so daß der'erste und der zweite interpolierte Datenzwischenwert I,1 und Ip' sich an der Winkelposition des Anzeigepunktes befinden. In diesem Falle befinden sich S, und Sp längs eines Bogens, und S3 und S. längs eines anderen Bogens.is derived. In this case, the samples S and Sp would be those along one radius line of a section, and the samples S 3 and S 4 would lie along the other radius line. However, as previously described ? the signal OERR could be fed to ROMs 448 and 448 and the signal RERR to ROM 450 so that the first and second interpolated intermediate data values I, 1 and Ip 'are at the angular position of the display point. In this case, S 1 and Sp are along one arc, and S 3 and S are along another arc.

· Figur 14 zeigt ein einzelnes Halbleiterelement 452» das intern alle Funktionen der drei Elemente 446, 448 und 450 in Figur 13 ausführt.· Figure 14 shows a single semiconductor element 452 »that internally performs all of the functions of the three elements 446, 448 and 450 in FIG.

Figur 15 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, bei der die Signale RERR und QERR nicht aktiv abgeleitet werden, wenn die Anzeigepunkte eines Schnittes abgetastet werden. Vielmehr wurden die Werte von RERR und QERR für jeden Anzeigepunkt vorher ermittelt und sind in einem ROM 454 gespeichert". Die Anzeigepunkt-Abtaststeuersignale XDIR und YINC/XINC werden von einer Einrichtung geliefert und die x-, y-Adresse jedes Anzeigepunktes wird durch Zähler 458 und 460 in-der oben erklärten Weise bestimmt. Das Signal STRTL wird dem ROM 454 zugeführt, und zur Verringerung der Anzahl der benötigten Anschlüsse kann das die erste Linie eines Sektors darstellende Wort von einer Einrichtung 462 zur Erzeugung eines Signals bei Beginn jeder Sektorabtastung benutzt werden, so daß sich eine Synchronisation erzielen läßt. Aus der x-, y-Adresse eines Anzeigepunktes wählt das ROM 454 die passenden gespeicherten Werte von INCR und DECR, die benutzt werden, wie es · in der Beschreibung der Figuren 5, 6, 8 und 10 erläutert wurde, um die richtigen Abtastwerte S., S„, S3 und S/ von den Linienspeichern aiszuwäilen. Im ROM 454 sind die endgültigen Datenwerte für alle möglichen Kombinationen von RERR, OERR für jeden Anzeigepunkt und DATA gespeichert. Der geeignete endgültige Datenwert wird für jeden Punkt aus den digitalen Werten von RERR, 9ERR undFIG. 15 shows an embodiment of the invention in which the signals RERR and QERR are not actively derived when the display points of a section are scanned. Rather, the values of RERR and QERR for each display point have been previously determined and are stored in a ROM 454. The display point scan control signals XDIR and YINC / XINC are provided by a device and the x, y address of each display point is determined by counter 458 and 460 are determined as explained above, the signal STRTL is applied to the ROM 454 and to reduce the number of connections required, the word representing the first line of a sector can be used by a means 462 for generating a signal at the beginning of each sector scan From the x, y address of a display point, the ROM 454 selects the appropriate stored values of INCR and DECR which are used as described in the description of FIGS 10 to select the correct sample values S, S ", S 3 and S / from the line memories. ROM 454 contains the final data values for all possible combos nations of RERR, OERR for each display point and DATA are stored. The appropriate final data value is for each point from the digital values of RERR, 9ERR and

31 / O /31 / O /

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Int. Ref .: Case 1478

DATA ausgewählt. Das ROM 454 ist somit eine Einrichtung, die auf den Abtastwert und die Anzeigepunkt-Äbtaststeuersignale hin den endgültigen interpolierten Datenwert für jeden Anzeigepunkt bestimmt. DATA selected. The ROM 454 is thus a device based on the sample and display point sampling control signals final interpolated data value determined for each display point.

Das erfindungsgemäße Abtast-Wandlersystem eignet sich zur Vergrößerung eines ausgewählten Teils des Abbildes, welches zwischen zwei beliebigen Radiuslinien und innerhalb eines gegebenen Radiusbereichs liegt. Wie in einer Zusatzanmeldung beschrieben werden wird, läßt sich dies dadurch erreichen, daß Einrichtungen vorgesehen sind, die eine Anzetgemarke zur Identifizierung der Radiuslinien und des Radiusbereichs enthalten,· eine Einrichtung vorgesehen ist zum Dividieren von RERR für jeden Anzeigepunkt im kleineren Teil des Abbildes durch einen Vergrößerungsfaktor m, sowie eine Einrichtung vorgesehen ist zum Multiplizieren von XHAT und COUNT für jeden Anzeigepunkt in dem kleineren Bereich mit m. Es wäre auch möglich, den kleineren Teil des Abbildes schneller abzutasten, um dort klarere Bilder von schnell bewegten Objekten zu erhalten.The scanning transducer system according to the invention is suitable for enlargement of a selected part of the image, which is between any two Radius lines and lies within a given radius range. As will be described in an additional application, can achieve this in that devices are provided that have an Anzetgemarke to identify the radius lines and the Radius area included, · a device is provided for Divide the RERR for each display point in the smaller part of the image by a magnification factor m, as well as a device is intended to multiply XHAT and COUNT for each display point in the smaller area by m. It would also be possible to to scan the smaller part of the image faster in order to obtain clearer images of fast-moving objects there.

Statt eine einzelne radiale Position zu benutzen, könnte man auch in folgender Weise zwei radiale Positionen berechnen. Für jede Linie innerhalb des Sektors würden dann zwei mit &R„ und AR, bezeichnete Konstanten ausgewählt. AR? würde einem ersten Akkumulator und 4.R- würde einem zweiten Akkumulator zugeführt. Diese beiden Akkumulatoren würden immer dann aktualisiert, wenn vom Anzeigepunkt-Abtästsignal eine Bewegung in y-Richtung angezeigt würde. Der erste Akkumulator würde Q2 bei der BerechnungInstead of using a single radial position, one could also calculate two radial positions in the following way. For each line within the sector, two constants labeled & R and AR would then be selected. AR ? would be fed to a first accumulator and 4.R- would be fed to a second accumulator. These two accumulators would always be updated if the display point scanning signal indicated a movement in the y-direction. The first accumulator would be Q 2 in the calculation

des. Radius benutzen, der dem Abstand vom Sektorscheitel längs ■ \ use the radius that corresponds to the distance from the sector vertex along ■ \

der äußeren Linie zum Schnittpunkt der Zeile entspricht, wo sich der laufende Anzeigepunkt DP befindet. Der zweite Akkumula- · \ tor würde θ, bei der Berechnung des Radius benutzen, der dem Abstand vom Sektorscheitel längs der inneren Linie zum Schnittpunkt derselben Zeile entspricht, wie oben beschrieben wurde. \ Jeder Radiuszähler würde seine eigenen Signale INCR und DECR [ für die geeignete Bewegung der beiden Schieberegister erzeugen, so daß die an den Ausgängen Q„ und Qß jedes Schieberegisters an- ;;corresponds to the outer line at the intersection of the line where the current display point DP is located. The second accumulators · \ tor would θ, use in the calculation of the radius corresponding to the distance from the sector vertex along the inner line to the intersection point on the same line, as described above. \ Each radius counter would generate its own signals INCR and DECR [ for the appropriate movement of the two shift registers, so that the signals at the outputs Q "and Q ß of each shift register ;;

3U3429 .3U3429.

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Int. Az.: Case 1478 - £7- -Int. Ref .: Case 1478 - £ 7- -

stehenden Daten ihre entsprechende Radiusberechnung begrenzen würden. Die beiden Radiusberechnungen würden wiederum zwei RERR-Signale erzeugen, die man für die äußere Linie mit RERR" und für die innere Linie RERR". nennen können. Diese Signale würde zur Interpolation der an jedem Schieberegister anstehenden Daten benutzt. Das Endergebnis des oben genannten Vorgehens wären zwei interpolierte Datenzwischenwerte, die jeweils durch zwei Abtastwerte begrenzt wären, die nicht notwendigerweise die gleiche radiale Versetzung vom Scheitelpunkt haben. Die interpolierten Datenzwischenwerte würden am Schnittpunkt der laufenden Zeile der Ausgangsanzeige und der beiden Abtastlinien liegen, die gerade aus den Linienspeichern ausgelesen werden.standing data limit their corresponding radius calculation would. The two radius calculations would in turn generate two RERR signals, one for the outer line with RERR "and for the inner line RERR ". These signals would be used to interpolate the data pending at each shift register. The end result of the above procedure would be two interpolated intermediate data values, each separated by two sample values would be limited that do not necessarily have the same radial offset from the vertex. The interpolated Intermediate data values would be at the intersection of the current line the output display and the two scan lines that are straight can be read out from the line memories.

Diese beiden Datenzwischenwerte werden dann in einer Weise benutzt, die analog der vorbeschriebenen Methode zur Korrektur von 9ERR ist, wobei hauptsächlich die Signale COUNT und XHAT benutzt werden. Das Endergebnis ist dann ein endgültiger Datenwert, der abgeleitet wird unter Benutzung von COUNT und XHAT zur Interpolation der interpolierten Datenzwischenwerte beim Schnittpunkt der laufenden Zeile von Anzeigepunkten mit den Radiuslinien eines Schnittes.These two intermediate data values are then used in a way that which is analogous to the method described above for correcting 9ERR, mainly using the signals COUNT and XHAT. The end result is then a final data value which is derived using COUNT and XHAT for interpolation of the interpolated intermediate data values at the intersection of the current line of display points with the radius lines of a Cut.

Wie in einer Zusatzanmeldung beschrieben werden wird, kann die Erweiterung eines ausgewählten Bereichs durch Multiplikation von 9ERR für jeden Anzeigepunkt in diesem Bereich mit einem Vergrößerungsfaktor m, sowie durch Division von RERR durch m bewirkt werden. As will be described in an additional application, the extension of a selected range by multiplying 9ERR for each display point in this area with a magnification factor m, as well as by dividing RERR by m.

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Int. Az.: Case 1478
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Int. Ref .: Case 1478

Statt die innerhalb eines Paars von Radiuslinien enthaltenen Anzeigepunkte abzutasten, wäre es möglich, Anzeigepunkte in jeder gewünschten Folge durch ihre x- und y-Adressen zu identifizieren und diese Adressen einem ROM zuzuführen, welches programmiert ist mit OERR, RERR, LJ und der Nummer der Abtastdaten. Die L# und die Abtastdatennummer werden einem ROM zugeführt, in welchem die Abtastdaten gespeichert sind, so daß die richtigen vier Abtastdatenwerte für die Interpolation erhalten werden. Diese und die Werte von QERR und RERR werden einem Interpolations-ROM.zugeführt, in welches die endgültigen interpolierten Datenwerte für jede Kombination der vier Abtastdatenwerte und jede Kombination von OERR und RERR einprogrammiert sind. Dabei ist zu bemerken, daß die interpolierten Datenzwischenwerte niemals erscheinen, obwohl sie beim Programmieren des Interpolations-ROM benutzt werden.Instead of the display points contained within a pair of radius lines To scan, it would be possible to identify display points in any desired sequence by their x and y addresses and to supply these addresses to a ROM programmed with OERR, RERR, LJ and the number of the sample data. The L # and the sample data number are supplied to a ROM in which the sample data is stored so that the correct four sample data values for interpolation can be obtained. These and the values of QERR and RERR are fed to an interpolation ROM. into which the final interpolated data values for each combination of the four sample data values and each combination programmed by OERR and RERR. It should be noted that that the interpolated intermediate data values never appear, though they are used when programming the interpolation ROM.

Eine andere Möglichkeit für den Einsatz von ROMs besteht darin·, die x- und y-Adressen jedes Anzeigepunktes einem ROM zuzuführen, in welchem OERR, RERR, INCR und DECR gespeichert sind. Die Abtastdatenwerte werden in einem dreizeiligen Pufferspeicher gespeichert, wie beschrieben wurde, und INCR und DECR werden dem Pufferspeicher durch einen Auf/Ab-Zähler zugeführt, so daß eine richtige Folge von Abtastdatenwerten für jede Radiuslinie einem anderen Schieberegister zugeführt wird. INCR und DECR werden dann zur Betätigung des Schieberegisters wie beschrieben benutzt, so daß die richtigen vier Abtastdatenwerte dem Interpolations-ROM zugeführt werden. GERR und RERR werden auch dem Interpolations-ROM zugeführt, welches so programmiert ist, daß alle möglichen ' Kombinationen der vier Abtastdatenwerte und 9ERR und RERR erzielt werden können.Another way to use ROMs is to to supply the x and y addresses of each display point to a ROM in which OERR, RERR, INCR and DECR are stored. The sample data values are stored in a three line buffer memory as described, and INCR and DECR become the Buffer memory fed by an up / down counter, so that a correct sequence of sample data values for each radius line is fed to a different shift register. INCR and DECR will then is used to operate the shift register as described, so that the correct four sample data values are sent to the interpolation ROM are fed. GERR and RERR are also used in the interpolation ROM which is programmed to achieve all possible combinations of the four sample data values and 9ERR and RERR can be.

In allen soweit beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung werden die Signale, die die Abtastfolge der Anzeigepunkte steuern, zuerst abgeleitet und die entsprechenden Datenabtastwerte, aus denen die endgültigen interpolierten Datenwerte für die Anzeigopunkte ab-In all embodiments of the invention described so far the signals that control the sampling sequence of the display points are derived first and the corresponding data samples from which the final interpolated data values for the display points

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Int. Az.: Case 1478 -·*9—Int. Ref .: Case 1478 - * 9-

zuleiten sind, werden auf die Abtastsignale hin abgeleitet. Es
ist für den Fachmann aber leicht einsehbar, daß die Abtastdatenwerte auchzuerst ausgewählt werden könnten, während die Anzeigepunkte, für die die endgültigen interpolierten Datenwerte abzuleiten sind, auf die Abtastdatenwerte hin ausgewählt werden könnten. Es ist nur erforderlich, daß die Abtastdaten und die Anzeigepunkte eine derartige Beziehung zueinander haben, daß die beim Ableiten der endgültigen interpolierten Datenwerte für einen Anzeigepunkt benutzten Abtastwerte einen Bereich definieren, der den Anzeigepunkt enthält.
are to be fed are derived in response to the scanning signals. It
however, it will be readily apparent to those skilled in the art that the sample data values could also be selected first, while the display points for which the final interpolated data values are to be derived could be selected in response to the sample data values. It is only necessary that the sample data and the display points have a relationship such that the samples used in deriving the final interpolated data values for a display point define an area which contains the display point.

Claims (9)

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PATENTANSPRÜCHEPATENT CLAIMS Schaltung zum Umsetzen von auf Polarkoordinaten liegenden Originalpunkten in in Zeilen und Spalten angeordnete Bildpunkte, gekennzei chnet durchCircuit for converting original points on polar coordinates in pixels arranged in rows and columns, marked by einen Speicher zum Speichern einer Anzahl von mittels einer Abtasteinrichtung (20) längs Radiuslinien der Polarkoordinaten in gleichförmigen Schritten vom Koordinatenursprung ermittelten Original punkten in Form von Datenwerten; eine Abrufeinrichtung (DPSG, 82), die zu jedem gegebenen Bildpunkt mindestens vier Datenwerte aus dem Speicher abruft, die je zwei Original punkten auf zwei benachbarten Radiuslinien dera memory for storing a number of by means of one Scanning device (20) along radius lines of the polar coordinates determined in uniform steps from the coordinate origin Original points in the form of data values; a retrieval device (DPSG, 82) related to any given pixel retrieves at least four data values from memory, each of which has two original points on two adjacent radius lines of the . Polarkoordinaten entsprechen und ein Viereck aufspannen, das den dem jeweiligen Bildpunkt unmittelbar entsprechenden Originalpunkt einschließt; · · sowie eine Rechenschaltung (112, 114, 116), die aus den vier Datenwerten einen interpolierten Datenwert für den jeweiligen Bildpunkt berechnet.. Correspond to polar coordinates and span a square that defines the includes the original point immediately corresponding to the respective image point; · · and an arithmetic circuit (112, 114, 116) which, from the four data values, creates an interpolated data value for the respective Pixel calculated.
2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzei chnet , daß die Rechenschaltung eine erste Einrichtung (112) aufweist, die aus zwei Datenwerten entsprechend zwei Original punkten auf der einen Seite des dem Bildpunkt entsprechenden Originalpunktes einen ersten interpolierten Datenzwischenwert berechnet, eine zwei.te Einrichtung (114) aufweist, die aus den beiden anderen Datenwerten einen zweiten interpolierten Datenzwischenwert berechnet, sowie eine Einrichtung (116) aufweist, die aus den beiden interpolierten Datenzwischenwerten den endgültigen interpolierten Datenwert berechnet.2. Circuit according to claim 1, characterized in that that the computing circuit has a first device (112), the two original points from two data values corresponding to two original points on one side of the original point corresponding to the image point calculates a first interpolated intermediate data value, a second device (114), which consists of the other two Data values calculates a second interpolated intermediate data value, as well as means (116) for interpolating the final one from the two interpolated intermediate data values Data value calculated. 3. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzei chnet , daß eine Einrichtung (104) zur Ableitung eines Signals vorgesehen ist, welches die Winkel position des jeweiligen Bildpunktes dar-3. Circuit according to claim 2, characterized in that that a device (104) is provided for deriving a signal which represents the angular position of the respective pixel Hewlett-Packard Comp..· Int. Az.: Case 1478Hewlett-Packard Comp. Int. Ref .: Case 1478 O I 4 Ο t tyO I 4 Ο t ty stellt, daß die Einrfctifung" (112) zur Ableitung des ersten interpolierten Datenzwischenwertes eine Interpolation zwischen zwei Datenwerten vornimmt, die zwei'Original punkten auf einer Radiuslinie d,er Polarkoordinaten entsprechen, daß die Einrichtung (114) zur Ableitung des zweiten interpolierten Daten-represents that the establishment "(112) to derive the first interpolated intermediate data value an interpolation between makes two data values, the two 'original points on one Radius line d, he polar coordinates correspond to that of the facility (114) to derive the second interpolated data • zwischenwertes eine Interpolation zwischen zwei Datenwerten vornimmt, die zwei Original punkten auf einer anderen Radiuslinie der Polarkoordinaten entsprechen, und daß die Einrichtung · (116) zur Bildung des endgültigen interpolierten Datenwertes aus den beiden interpolierten Datenzwischenwerten entsprechend dem der Winkel position entsprechenden Signal die endgültige Interpolation vornimmt.• intermediate value an interpolation between two data values undertakes that the two original points correspond to another radius line of the polar coordinates, and that the device (116) to form the final interpolated data value from the two interpolated intermediate data values accordingly the signal corresponding to the angular position is the final one Performs interpolation. 4. Schaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzei chnet, daß eine Einrichtung (84) zum Ableiten eines der radialen Position des jeweiligen Bildpunktes entsprechenden Signals vorgesehen ist und daß die Einrichtungen (112, 114) zum Ableiten der interpolierten Datenzwischenwerte diese entsprechend der radialen Position ableiten.4. Circuit according to claim 3, characterized in that that means (84) are provided for deriving a signal corresponding to the radial position of the respective pixel and that the means (112, 114) for deriving the interpolated intermediate data values correspond to the Derive radial position. 5. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß e.ine Einrichtung (84) zum Ableiten eines der radialen Position des jeweiligen Bildpunktes entsprechenden Signals vorgesehen ist, daß die Einrichtung (112., Sl) zum Ableiten des ersten interpolierten Datenzwischenwertes zwei Datenwerte interpoliert, die Original punkten auf "verschiedenen radialen Linien . entsprechen, die näher am Koordinatenursprung liegen als die· beiden anderen, daß die Einrichtung (114, Sl) zum Ableiten'des zweiten interpolierten Datenzwischenwertes eine Interpolation zwischen den beiden anderen Datenwerten vornimmt und daß die Einrichtung (116) zur Bildung des endgültigen "interpolierten Datenwertes entsprechend dem der radialen Position des Bildpunktes entsprechenden Signal (S2) den endgültigen interpolierten Datenwert ermittelt. ·5. Circuit according to claim 2, characterized in that that e.a means (84) for deriving one of the radial Position of the respective pixel corresponding signal provided is that the device (112., S1) for deriving the first interpolated intermediate data value interpolates two data values, the original points on "different radial lines. which are closer to the coordinate origin than the · the other two that the device (114, Sl) for Deriving'des second interpolated intermediate data value an interpolation between the other two data values and that the means (116) for forming the final "interpolated Data value corresponding to the radial position of the pixel corresponding signal (S2) to the final interpolated Data value determined. · 3H3A293H3A29 Hewlett-Packard CompanyHewlett-Packard Company Int. Az.: Case 1478 - 3 -Int. Ref .: Case 1478 - 3 - 6. Schaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (104) zum Ableiten eines der Winkel position des Bildpunktes entsprechenden Signals vorgesehen ist und daß die Einrichtungen (112, 114) zum Ableiten der interpolierten Datenzwischenwerte diese entsprechend der Winkelposition des Bildpunktes ableiten.6. Circuit according to claim 5, characterized in that that means (104) for deriving a signal corresponding to the angular position of the image point is provided and that the means (112, 114) for deriving of the interpolated intermediate data values, this corresponds to the Derive the angular position of the image point. 7. Schaltung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (104) zur Erzeugung des der radialen Position des jeweiligen Bildpunktes entsprechenden Signalseine Einrichtung (DPSG) aufweist, die aufeinanderfolgende Bildpunkte identifizierende Abtastsignale erzeugt auf einem abgetasteten Weg von einem gegebenen Bildpunkt mit bekanntem Radius der Polarkoordinaten zum jeweils aktuellen Bildpunkt, eine Einrichtung (58, 60) aufweist, die auf das Abtastsignal hin ein Summensignal ableitet aus der Addition der folgenden Werte zu dem bekannten Radius des gegebenen Bildpunktes für folgende Schritte im Abtastweg: K sin θ für jeden Schritt vonänem Bildpunkt zum nächsten längs einer Zeile in einer Richtung weg von der Mittellinie des Sektors, minus K sin θ für jeden Schritt von einem Bild-7. Circuit according to claim 4 or 5, characterized in that the device (104) for generating that corresponds to the radial position of the respective pixel Signal its facility (DPSG), the sequential Scan signals identifying pixels are generated on a scanned path from a given pixel with a known radius of the polar coordinates for the current image point, a device (58, 60) which In response to the scanning signal, a sum signal is derived from the addition of the following values to the known radius of the given Pixel for the following steps in the scanning path: K sin θ for each step from one pixel to the next along a line in a direction away from the center line of the sector, minus K sin θ for each step of an image punkt zum nächsten längs einer Zeile in einer Richtung auf die Mittellinie des Sektors zu, plus K cos θ für jeden Schritt von einem Bildpunkt zum nächsten längs einer Spalte in einer Richtung vom Ursprung weg und minus K cos θ für jeden Schritt von einem Bildpunkt zum nächsten längs einer Spalte in eine Richtung auf den Ursprung zu, wobei θ der Winkel zwischen einer Spalte von Bildpunkten und einer Radiuslinie ist, die winkelmäßig nahe bei dem jeweiligen Bildpunkt liegt, K der Abstand zwischen den Spalten und K der Abstand zwischen den Zeilen der Bildpunkte ist, sowie eine Einrichtung (84) aufweist, die die Differenz zwischen der Summe und dem Radius eines der Bögen auf beiden Seiten des jeweiligen Anzeigepunktes als Bruchteil der gleichförmigen Schrittweite S vom Koordinatenursprung bildet. point to next along a line in a direction towards the centerline of the sector, plus K cos θ for each step from one pixel to the next along a column in a direction away from the origin and minus K cos θ for each Step from one pixel to the next along a column in a direction towards the origin, where θ is the angle is between a column of image points and a radius line which is angularly close to the respective image point, K is the distance between the columns and K is the distance between the rows of pixels, and means (84) having the difference between the sum and the radius of a of the arcs on both sides of the respective display point as a fraction of the uniform step size S from the origin of the coordinates. Hewlett-Packard CompanyHewlett-Packard Company Int. Az.: Case 1478 - 4 -Int. Ref .: Case 1478 - 4 - 8. Schaltung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß K und K auf S bezogen sind, so daß die Differenz als Bruchteil von S ein Bruchteil der Summe ist.8. A circuit according to claim 7, characterized in that K and K are related to S, so that the difference as a fraction of S is a fraction of the sum. 9. Schaltung nach den Ansprüchen 3, 4 und 6, dadurch g e k e η η ze ichnet, daß die Einrichtung (104) zum Erzeugen eines die Winkelposition des jeweiligen Anzeigepunktes darstellenden Signals eine Einrichtung (DPSG) aufweist, die Abtastsignale zur Identifizierung aufeinanderfolgender Bildpunkte in einem Abtastweg von einem gegebenen Bildpunkt mit bekannten Polarkoordinaten- · radius zum jeweils aktuellen Bildpunkt erzeugt, eine Einrichtung (88) aufweist, die ein Signal ΔΧΗΑΤ erzeugt, das das Produkt aus K und der Differenz zwischen den Tangensfunktionen der entsprechenden Winkel zwischen den Radiuslinien und einer Spalte von Bildpunkten darstellt, eine Einrichtung (90, 92) aufweist, die auf die Abtastsignale hin eine Summe ableitet, die gleich der Addition.der folgenden Werte zum bekannten Abstand zwischen den radialen Linien ist, gemessen von einer einen gegebenen Bildpunkt enthaltenden Zeile- beim Abtasten von dem gegebenen Bildpunkt zum jeweils aktuellen Bildpunkt: ΔΧΗΑΤ für jeden Schritt von einer Zeile zur nächsten in einer Richtung vom Ursprung weg und minus ÄXHAT für jeden Schritt von einer Zeile zur nächsten auf den Ursprung zu, wobei diese Summe XHAT ist, eine Einrichtung (96, 98, 100) aufweist, die eine Summe ableitet, .die gleich der Addition der folgenden Werte zum bekannten Abstand eines gegebenen Bildpunktes von einer der radialen Linien ist, gemessen längs der Zeile, die den gegebenen Bildp'unkt- enthält, beim Abtasten von dem gegebenen Bildpunkt zum jeweils aktuellen9. Circuit according to claims 3, 4 and 6, characterized g e k e η η ze Inet that the means (104) for generating a the angular position of the respective display point representing signal has a device (DPSG), the scanning signals for Identification of successive pixels in a scan path from a given pixel with known polar coordinates · Radius generated to the current pixel, a device (88) which generates a signal ΔΧΗΑΤ that the product of K and the difference between the tangent functions of the corresponding angles between the radius lines and a column of pixels represents, a device (90, 92) which, in response to the scanning signals, derives a sum which is equal to the addition.der is the following values for the known distance between the radial lines measured from one containing a given pixel Line - when scanning from the given pixel to the current one Pixel: ΔΧΗΑΤ for each step from one line to the next in a direction away from the origin and minus AXHAT for each step from one row to the next towards the origin, this sum being XHAT, has means (96, 98, 100) which a sum derives, which equals the addition of the following values to the known Is the distance of a given pixel from one of the radial lines, measured along the line containing the given pixel, when scanning from the given pixel to the current one . · Bildpunkt: plus K für jeden Schritt längs einer Zeile von einem Bildpunkt innerhalb der radialen Linien zum nächsten Bildpunkt in eine Richtung von der einen radialen Linie weg, minus K für. · Pixel: plus K for each step along a line of one Image point within the radial lines to the next image point in a direction away from the one radial line, minus K for 30' jeden Schritt längs einer Zeile von einem Bildpunkt innerhalb der radialen Linien zum nächsten Bildpunkt in einer Richtung auf30 'each step along a line from one pixel within of the radial lines to the next pixel in one direction . die eine radiale Linie zu, plus K tan θ für jeden Schritt längs einer Spalte von einem BiIdmmkt innerhalb der radialen Linien zum. which is a radial line too, plus K tan θ for each longitudinal step a column from an image within the radial lines to the 3U34293U3429 a a ·a a Hewlett-Packard Company 'Hewlett-Packard Company ' Int. Az.! Case 1478 - 5 -Int. Az.! Case 1478 - 5 - nächsten Bildpunkt in einer Richtung von der einen radialen Linie weg, minus K tan θ für jeden Schritt längs einer Spalte von einem Bildpunkt innerhalb der radialen Linien zum nächsten Bildpunkt in einer Richtung auf die eine radiale Linie zu, wobei θ der Winkel zwischen der einen radialen Linie und einer Spalte ist, und die Werte die gleichen für Schritte in die gleiche Richtung bezüglich der Zeilen und Spalten von Bildpunkten außerhalb der radialen Linien sind. ' ■ ·next pixel in a direction away from the one radial line minus K tan θ for each step along a column of one pixel within the radial lines to the next pixel in a direction towards the one radial line, where θ is the angle between the one radial line and a column and the values are the same for steps in the same direction with respect to the rows and columns of pixels outside of the radial lines are. '■ ·
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