JP2955797B2 - パターンジェネレータ - Google Patents

パターンジェネレータ

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JP2955797B2 JP11071692A JP11071692A JP2955797B2 JP 2955797 B2 JP2955797 B2 JP 2955797B2 JP 11071692 A JP11071692 A JP 11071692A JP 11071692 A JP11071692 A JP 11071692A JP 2955797 B2 JP2955797 B2 JP 2955797B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はレ−ザプリンタ等の描画
デ−タを処理する際にある特定の領域を塗りつぶすため
のタイリング処理を行なうパタ−ンを生成するパタ−ン
ジェネレ−タに関するものである。
【0002】
【従来技術】図7は、ある図形201を斜線で塗りつぶ
した状態を示した図である。このように図形201内を
塗りつぶす過程で、予め指定されたパタ−ン200の情
報を用いてあたかもタイルを敷き詰めるように連続的に
同じ模様をはめこんでいく処理をタイリング処理とい
う。かかる処理に際して、任意長のパタ−ンを用いて画
像の処理を行なう場合、紙面上での図形201の位置に
応じてパタ−ンデ−タを生成する必要がある。
【0003】一般に前述したパタ−ンはN×Mビットの
ビットマップデ−タであり、塗りつぶしの処理の態様
(右斜線、左斜線、黒塗り、etc.)に応じて数種類のデ
−タがメモリ上に用意されている。そしてタイリング処
理においては、図形201の位置に応じて該ビットマッ
プデ−タをメモリからデ−タが順次読みだされ、パタ−
ンデ−タが生成されていく。
【0004】図8はあるパタ−ンを用いてタイリング処
理を行なう場合の概念図、また、図9はタイリング処理
の処理フロ−を表した図である。図8(a)に示すよう
なパタ−ン210を使って同図(b)のV−RAM30
0上の矩形領域250を塗りつぶすことを考える。この
場合には矩形領域250のV−RAM300上の座標
(x,y)に基づいて、パタ−ン210におけるパタ−ン
の開始位置(Px,Py)を求めて(ステップST90
0)、当該位置からパタ−ンデ−タを繰り返しV−RA
M300上に展開していく(ステップST901)。
【0005】通常このステップST910における処理
は、図9(a)の処理フロ−で示したようにV−RAM
300のrow方向(図8(b)でいうy軸方向)とc
olumn方向(x軸方向)双方に連続して行なうが、
column方向への展開(ステップST911,92
1,・・・)は、デ−タのハンドリングをCPU等のワ−
ド長或いはデ−タバスのバス幅単位で行なう必要がある
ため非常に複雑な処理となる。即ち、パタ−ンデ−タは
1ワ−ド毎に切り出す必要がある(ステップST91
5)。
【0006】例えば同図(c)に示すように、あるro
w方向RAにおいて、column方向に開始位置(P
x,Py)からパタ−ンデ−タをとる場合には、(Px,Py)
から1ワ−ドずつ、パタ−ン230a,230b,23
0c,・・・を生成する。このパタ−ン230a,b,
c,・・・は同図(d)に示したように、2乃至3つのワ
−ドのワ−ドパタ−ンから生成される。 パタ−ン230a・・・ワ−ドパタ−ン220a,22
0bから生成 パタ−ン230b・・・ワ−ドパタ−ン220b,c及
びaから生成 パタ−ン230c・・・ワ−ドパタ−ン220a,bか
ら生成 パタ−ン230d・・・ワ−ドパタ−ン220b,cか
ら生成
【0007】このステップST915に示したパタ−ン
デ−タを得る処理をソフトウェアによって行なう場合、
図9(b)に示したような処理を行なう必要がある。ま
ず、最初のワ−ドパタ−ン、例えば図8(c)に示す場
合についてはワ−ドパタ−ン220aを読みだす(ステ
ップST951)。続いて次の1ワ−ド(図8(c)で
はワ−ドパタ−ン220b)を読みだし(ステップST
952)、開始位置Pxとパタ−ンの幅(column
方向のパタ−ンの長さ)から更に次の1ワ−ド(3ワ−
ド目)を読みだす必要があるかどうかを判断する(ステ
ップST953)。必要がある場合には3ワ−ド目を読
みだし(ステップST954)、次にパタ−ンデ−タを
得るための開始位置をパタ−ンの幅を考慮して決定する
(ステップST955)。最後にステップST951,
952,954において得られたデ−タから所定のパタ
−ンデ−タを切り出す(ステップST956)。
【0008】また、パタ−ンデ−タの生成をハ−ドウェ
アによって行なうことも提案されている。ここで、図1
0は従来のパタ−ンジェネレ−タ及びその周辺回路の構
成を示すブロック図であり、同図中、10はパタ−ンを
記憶しているパタ−ン記憶部、60はCPU、70は画
像処理部、80はV−RAM、100’はパタ−ン生成
処理部、110はバッファメモリ、120はデ−タバス
である。
【0009】まず、パタ−ン生成処理部100’はCP
U60からの指示によって、タイリング処理を行ないた
いパタ−ンをパタ−ン記憶部10に格納されたパタ−ン
から選択し、パタ−ンバッファ110に登録する。そし
て、パタ−ン生成処理部100’は、該パタ−ンバッフ
ァ110の処理の開始位置に基づいてアドレス管理を行
なうことによって、パタ−ンバッファ110のデ−タを
順次読みだして画像処理部70に出力する。画像処理部
70においては、パタ−ン生成処理部100’からの出
力デ−タと、キャラクタデ−タに基づいて画像デ−タを
形成し、V−RAM80に展開している。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のパタ−ンジェネレ−タにあっては、以下のような問
題点があった。 (1)ソフトウェアによって、パタ−ンジェネレ−タを構
成した場合、前述したようにパタ−ンデ−タを生成する
処理が極めて複雑であり、ソフトウェアの負担が大きく
処理時間がかかる。
【0011】(2)ハ−ドウェアによって、パタ−ンジェ
ネレ−タを構成した場合、少なくともN×Mビットのパ
タ−ンバッファを有しており、パタ−ンのビット長が大
きくなるに従って、大きなバッファを用意する必要があ
る。また、制御回路も大型化しコストも増大する。
【0012】本発明は上述した問題点に鑑みてなされた
もので、簡単、かつ小規模な回路構成で高速にタイリン
グ処理を行なうパタ−ンジェネレ−タを提供することを
目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、タイリング処理を行なうための所定のパタ
ーンを格納するパターン記憶部と、処理を開始する際の
パターンの先頭位置、使用するパターンの長さ、及び当
該パターンの長さを1ワードのワード数で除した場合の
最後尾の剰余パターンデータを各々記憶する初期情報記
憶部と、2ワード分のパターンデータが格納可能で、新
しい1ワード分のパターンデータを格納する場合に、新
しい1ワード分のパターンデータとその直前に格納した
1ワード分のパターンデータとを格納可能なワードパタ
ーン記憶部と、パターン記憶部に格納されているパター
ンのうち次に読みだすべきパターンのアドレスをワード
単位で計算するアドレス算出部と、読みだされたパター
ンを目的の位置に適合させるためのオフセット値を算出
するオフセット算出部と、アドレス算出部から出力され
るアドレスに基づいてパターン記憶部に格納されている
1ワード分のパターンデータを順次ワードパターン記憶
部に格納し、初期情報記憶部の情報、及びオフセット算
出部のオフセット値に基づいて、ワードパターン記憶部
に格納された2ワード分のパターンデータ、更には必要
に応じて前記剰余パターンデータから1つの所定の長さ
のパターンデータを順次切り出すデータ選択部を具備す
ることを特徴とする。
【0014】
【作用】本発明は、パターンジェネレータを上述のごと
く構成し、アドレス算出部において算出されたアドレス
によって、比較的小さい容量のワードパターン記憶部に
パターン記憶部の所定のデータが書き込まれ、オフセッ
ト算出部において計算されるオフセット値に基づいて、
2ワード分のパターンデータや剰余パターンデータから
新しいパターンデータを切り出す処理を行なうのみであ
るため、簡単、かつ小規模な回路構成で高速処理可能な
パターンジェネレータを実現することができる。
【0015】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明
する。図1は本発明にかかるパタ−ンジェネレ−タ及び
その周辺回路の構成を示すブロック図である。同図中、
10はパタ−ンを記憶しているパタ−ン記憶部、20は
レジスタ部、30はアドレスカウンタ、40はオフセッ
トカリキュレ−タ、50はデ−タセレクタ、60はCP
U、70は画像処理部、80はV−RAM、120は1
6ビットのビット幅を有するデ−タバスである。また、
パタ−ン生成処理部100はレジスタ部20、アドレス
カウンタ30、オフセットカリキュレ−タ40、デ−タ
セレクタ50から構成される。なお、従来のパタ−ンジ
ェネレ−タと同一の部分については同一符号を付してい
る。
【0016】パタ−ン記憶部10は、N×Mビットのビ
ットマップメモリからなり、塗りつぶしの態様に応じて
複数のビットマップが格納されている。
【0017】レジスタ部20は、パタ−ンの開始位置を
格納したPSAレジスタ21、パタ−ンデ−タの長さを
格納したPBLレジスタ22、パタ−ンデ−タの長さを
1ワ−ドで除した場合の剰余のデ−タを格納したRPA
Tレジスタ23、及びパタ−ンデ−タを格納するパタ−
ンラッチPTLT24からなる。ここで、図2はN×M
ビットのパタ−ンのあるRow(ロウ)についてのco
lumn(カラム)方向1ライン分(Nビット)を示した
図である。同図に示すとおり、本例において1ライン分
のパタ−ンデ−タは、(n)ワ−ド(1ワ−ドは16ビッ
ト)及びR(H)ビットの合計nR(H)ビットからなり、P
BLレジスタ22にはNを16進数で表した値nR(H)
が、PSAレジスタ21にはパタ−ンの読みだし開始位
置の値(本例では1A(H))が格納される。また、RP
ATレジスタ23には、パタ−ンの長さnR(H)を1ワ
−ド(16ビット)で除したあまり、即ち最後尾のR
(H)ビットのデ−タが格納される。また、PTLT24
は16ビットレジスタを2段備えた構成となっている。
【0018】アドレスカウンタ30は、読みだすべきワ
−ドパタ−ンのアドレスをワ−ド単位で指定するもので
ある。このアドレスカウンタ30にはPSAレジスタ2
1及びPBLレジスタ22のそれぞれ上位4ビットが入
力され、PSAレジスタ21の上位4ビットの値を所定
のタイミングでカウントアップし、アドレス値として出
力する。
【0019】かかるアドレス値がPBLレジスタ22の
上位4ビットの値を超えると、カウンタはクリアされ
る。例えば上述したようにレジスタ部の値がセットされ
ていたとすると、アドレスカウンタ30は、PSAレジ
スタ21の上位4ビットの値である1(H)からカウント
を開始し、カウント値がPBLレジスタ22の上位4ビ
ットの値であるn(H)を超えるとカウンタがクリアされ
る。また、アドレスカウンタ30がクリアされる際には
デ−タセレクタ50に対してコントロ−ル信号CNTLが出
力される。
【0020】オフセットカリキュレ−タ40には、読み
だされたワ−ドパタ−ンからパタ−ンデ−タを切り出す
ためのオフセット値を計算するものであり、かかるオフ
セットカリキュレ−タ40にはPSAレジスタ21及び
PBLレジスタ22の下位4ビットが入力される。ま
た、所定の場合にアドレスカウンタ30に対してキャリ
−アウト信号CARRYを、また、デ−タセレクタ50に対
してはオフセット信号OFFSETを出力する。
【0021】デ−タセレクタ50は、RPATレジスタ
23及びPTLT24から、所定のパタ−ンデ−タの切
りだしを行なうものである。このデ−タセレクタ50は
図3に示すように、デコ−ダ51及びデ−タの位置を行
うALU(Alignment Unit)52,53
から構成され、デコ−ダ51にはPBLレジスタ22の
下位ビットが入力され、アドレスカウンタ30からのコ
ントロ−ル信号CNTLが入力されると、ALU52に対し
て所定のオフセット値を出力するようになっている。ま
た、ALU52にはRPATレジスタ23及びPTLT
24のデ−タが出力される。なお、コントロ−ル信号CN
TLが入力されない場合にはALU52は、PTLTbの
デ−タをそのままALU53に出力する。ALU53に
はALU52の出力及びPTLT24のデ−タが出力さ
れている。なお、デ−タセレクタ50の動作については
後述する。
【0022】続いて、本実施例の処理シ−ケンスを説明
する。ここで、図4は本発明のパタ−ンジェネレ−タの
column方向にパタ−ンデ−タを生成する処理フロ
−を表した図である。同図に示すようにパタ−ンジェネ
レ−タはまず、パタ−ンデ−タの長さを調べてPBLレ
ジスタ22にセットし(ステップST301)、続いて
パタ−ン読みだし開始位置の値をPSAレジスタ21に
セットする(ステップST302)。続いて、PSAを
含む最初の1ワ−ドをPTLT24にセットして(ステ
ップST303)、最後尾の剰余ビットをRPATレジ
スタ23に格納する(ステップST304)。その後ア
ドレスカウンタ30をインクリメントして(ステップS
T305)、初期設定動作を終了する。
【0023】つぎに、アドレスカウンタ30の値を読み
だし(ステップST310)、パタ−ン記憶部10か
ら、該アドレスカウンタ30のカウント値に対応するワ
−ド番号のワ−ドパタ−ンを読み出してから(ステップ
ST311)、該ワ−ドパタ−ンをPTLT24にセッ
トする(ステップST312)。そして、PTLT24
に格納されている2ワ−ド分のワ−ドパタ−ン、或いは
必要に応じてレジスタRPAT23のデ−タをデ−タセ
レクタ50にロ−ドして、パタ−ンデ−タを切り出し、
アドレスカウンタ30をインクリメントする(ステップ
ST313)。以下、ステップST310からステップ
ST313のル−プ処理を必要なだけ繰り返す。
【0024】続いて、ステップST310乃至313の
処理について詳述する。ここで、図5及び図6はパタ−
ンデ−タ切りだしの処理を表した概念図である。前述し
たように初期設定動作(ステップST301〜305)
において、PSA=1A(H),PBL=nR(H),RPA
TにはRビットのデ−タ、PTLT24には第1ワ−ド
のワ−ドパタ−ンP1が設定されていた場合、アドレス
カウンタ30の初期値は1(H)である。従ってステップ
ST305においてカウンタ値はインクリメントされ、
ステップST311においては、次の1ワ−ド分のワ−
ドパタ−ンP2が読みだされ、PTLT24にセットさ
れる。
【0025】ここで、パタ−ンデ−タラッチPTLT2
4は、図3に示すように2段のラッチPTLTa及びP
TLTbから構成されており、新たにデ−タがPTLT
aにロ−ドされると、PTLTaにあったデ−タがPT
LTbにシフトされ、PTLTbにあったデ−タは捨て
られることになる。従って、ワ−ドパタ−ンP2が読み
だされた場合には、PTLTbにワ−ドパタ−ンP
1が、PTLTaにワ−ドパタ−ンP2がラッチされるこ
とになる。
【0026】オフセットカリキュレ−タ40では、予め
オフセット値K0が算出されている。かかるK0は10
(H)から、PSAレジスタ21の下位4ビットであるA
(H)を減じた値((1)式参照)となる。 K0=10(H)−A(H)=6(H) (1) また、アドレスカウンタ30のカウンタ値が最大値(本
例ではn(H))に達していないため、アドレスカウンタ
30からデ−タセレクタ50に対してはコントロ−ル信
号CNTLは出力されない。従って、ALU52は、PTL
Tbから入力したデ−タをそのままALU53に出力す
る。
【0027】更に、ALU53では、ALU52の出力
デ−タ及びPTLTaの出力デ−タを、ALU53の出
力が下位側となるように合成する。そして図5(a)に
示すように、かかる合成デ−タからオフセットカリキュ
レ−タ40から出力されたオフセット値K0だけ、シフ
トすることによってパタ−ンデ−タPD01が得られる。
その後、このパタ−ンデ−タPD01を画像処理部70に
出力する。
【0028】パタ−ンデ−タP01が求められた後に、ア
ドレスカウンタ30がカウントアップされているため、
つぎのル−プ処理におけるステップST311では、ワ
−ドパタ−ンP3がPTLTaに格納され、また、ワ−
ドパタ−ンP2はPTLTbに格納される。従って、同
様の処理により図5(a)に示すようなパタ−ンデ−タ
PD02が得られる。以上の処理を繰り返すことによって
パタ−ンデ−タPD03,PD04,・・・を順次得ることが
できる。
【0029】図5(b)に示すようなパタ−ンデ−タP
0(n-1)が生成されたときを考えると、アドレスカウン
タ30はインクリメントされて0(H)となり、ワ−ドパ
タ−ンP0がPTLTaに格納され、ワ−ドパタ−ンPn
はPTLTbにシフトされる。また、オフセットカリキ
ュレ−タ40では、新たなオフセット値K1が算出され
る。かかるK1は以下の(2)式によって求めることができ
る。 K1=10(H)−A(H)+R(H)=K0+R(H) (2)
【0030】デ−タセレクタ50では、PTLTaに格
納されたワ−ドパタ−ンP0及びPTLTbに格納され
たワ−ドパタ−ンPnがALU53において合成され、
新たに算出されたオフセット値K1だけシフトすること
によって、パタ−ンデ−タPD10が得られる。
【0031】パターンデータPD1(n-1)が生成された後
についても、同様の処理を行なうことによって(3)式に
示すような新たなオフセット値K2が得られ、さらに同
図(c)に示すようなパターンデータPD20が得られ
る。 K2=K1+R(H) (3) 上述したループを繰り返すことによって、パターンデー
タPDmi(mはループの回数、0≦i<n)が求めら
れ、またオフセット値Kmは(4)式のように求められる。 m =Km-1+R(H) (4)
【0032】ところで、ル−プ処理を続けていく過程で
図5(d)に示すような場合が生ずる。即ち2つのワ−
ドパタ−ンPn-1とPnでは、パタ−ンデ−タPDが生成
できない場合である。かかる場合にワ−ドパタ−ンPD
2(n-1)が生成されるとオフセットカリキュレ−タ40
は、アドレスカウンタ30に対してキャリ−信号CARRY
を出力する。従って、アドレスカウンタ30のカウンタ
値はn(H)から更に1歩進されて0(H)となる。そして、
パタ−ンデ−タP0がPTLTaに格納される。
【0033】この時、アドレスカウンタ30からALU
52に対してコントロ−ル信号CNTLが出力されるため、
デコ−ダ51からの出力に基づいて、ALU52はRP
ATレジスタ23のデ−タとPTLTbのデ−タをPT
LTbのデ−タが上位側となるように合成し(図6
(a)参照)、ALU53に対して該デ−タを出力す
る。ALU53では、PTLTaのデ−タ、即ちP0
ALU53の出力が合成され(図6(b)参照)、オフ
セットカリキュレ−タ40において算出されたオフセッ
ト値K3(=K2+R)だけシフトされたデ−タが、パタ
−ンデ−タPD30として得られる(同図(c)参照)。
【0034】以上のようにして、所定のRowについて
column方向のパタ−ンデ−タの生成が終了する
と、CPU60は次のRowについてPSA21,PB
L22等の値を設定し、該次のRowについてcolu
mn方向のパタ−ンデ−タの生成が開始される。
【0035】なお、本発明においてはデ−タバス120
が16ビットであったため、1ワ−ドを16ビットとし
て該ワ−ド単位でパタ−ン記憶部10からパタ−ンデ−
タを読みだしたが、これに限定されるものではなく、8
ビット或いはデ−タバスのデ−タ幅が大きい(例えば3
2ビット)場合には32ビットのパタ−ンデ−タを読み
だすものとしても良い。かかる場合PSAレジスタ2
1、PBLレジスタ22からアドレスカウンタ30或い
はオフセットカリキュレ−タ40に出力されるデ−タの
ビット数を変更すれば良く、同様な構成で本発明のパタ
−ンジェネレ−タを実現することができる。
【0036】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、下
記のような優れた効果を得ることができる。 (1)2ワード分のパターンデータや剰余パターンデータ
から新しいパターンデータを切り出す処理を行なうのみ
であるため、簡単、かつ小規模な回路構成で高速処理可
能なパターンジェネレータ実現することができる。
【0037】(2)大容量のメモリを用いることなく任意
のビット長のパタ−ンデ−タを扱うことができる。ま
た、アドレスカウンタのビット数を増やすことによって
理論上はどこまでも大きな長さを持つパタ−ンデ−タを
生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかるパタ−ンジェネレ−タ及びその
周辺回路の構成を示すブロック図である。
【図2】図2はN×Mビットのパタ−ンデ−タのカラム
(column)方向1ライン分(Nビット)を示した図
である。
【図3】デ−タセレクタ及びその周辺回路を示した図で
ある。
【図4】本発明のパタ−ンジェネレ−タの処理フロ−を
表した図である。
【図5】パタ−ンデ−タ切りだしの処理を表した概念図
である。
【図6】パタ−ンデ−タ切りだしの処理を表した概念図
である。
【図7】ある図形を斜線で塗りつぶした状態を示した図
である。
【図8】あるパタ−ンを用いてタイリング処理を行なう
場合の概念図である。
【図9】従来のタイリング処理の処理フロ−を表した図
である。
【図10】従来のパタ−ンジェネレ−タ及びその周辺回
路の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
10 パタ−ン記憶部 20 レジスタ部 30 アドレスカウンタ 40 オフセットカリキュレ−タ 50 デ−タセレクタ 60 CPU 70 画像処理部 80 V−RAM 100 パタ−ン生成処理部 120 デ−タバス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−47665(JP,A) 特開 昭60−247296(JP,A) 特開 昭62−119678(JP,A) 特開 平3−225575(JP,A) 特開 平3−156690(JP,A) 特開 平2−113380(JP,A) 特開 平3−28984(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G06T 11/40

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 タイリング処理を行なうための所定のパ
    ターンを格納するパターン記憶部と、 処理を開始する際のパターンの先頭位置、使用するパタ
    ーンの長さ、及び当該パターンの長さを1ワードのワー
    ド数で除した場合の最後尾の剰余パターンデータを各々
    記憶する初期情報記憶部と、2ワード分のパターンデータが格納可能で、新しい1ワ
    ード分のパターンデータを格納する場合に、新しい1ワ
    ード分のパターンデータとその直前に格納した1ワード
    分のパターンデータとを格納可能な ワードパターン記憶
    部と、 前記パターン記憶部に格納されているパターンのうち次
    に読みだすべきパターンのアドレスをワード単位で計算
    するアドレス算出部と、 読みだされたパターンを目的の位置に適合させるための
    オフセット値を算出するオフセット算出部と、 前記アドレス算出部から出力されるアドレスに基づいて
    前記パターン記憶部に格納されている1ワード分のパタ
    ーンデータを順次前記ワードパターン記憶部に格納し、
    前記初期情報記憶部の情報、及び前記オフセット算出部
    のオフセット値に基づいて、前記ワードパターン記憶部
    に格納された2ワード分のパターンデータ、更には必要
    に応じて前記剰余パターンデータから1つの所定の長さ
    のパターンデータを順次切り出すデータ選択部を具備す
    ることを特徴とするパターンジェネレータ。
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