JPS5832383B2 - 円弧信号発生処理方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、円弧信号発生処理方式、特に計算機で扱う図
形情報をＣＲＴやＸＹレコーダなどの図形出刃装置に出
力する場合に必要となる偏向信号の発生方式に関するも
のである。

従来、この種の円弧信号発生方式としては、円を多角形
で近似するようにするため、その多角形の頂点位置座標
データをメモリ回路、例えばり−ドオンリメモリ（以下
ＲＯＭと略記する）に記憶しておき、この間を線分発生
器により直線補間する方式が知られている。

しかしこの方式では近似した多角形の頂点において、不
自然な折れ曲がりを生じる欠点があった。

このため円あるいは円弧の発生を、線分発生器を用いる
事なく、円周上の点列座標データを記憶したＲＯＭから
のデータの読み出しのみで行なう円弧信号発生方式が特
願昭５２−１０７６７７にみられる。

しかしこの方式ではデータを高精度でもつようにすると
データ格納に要するメモリ量が増大する事、更には、基
準円より半径の大きい円あるいは円弧の表示が困難であ
る事等の欠点があった。

本発明は、円周上の点列のＸ、 Ｙ座標データをメモリ
に格納しておく円弧信号発生方式において、メモリに格
納するデータ量を減少させる為、円周上の点列の座標変
位データのみをメモリに格納する事、さらに、基準円の
半径より大きな半径の円あるいは円弧信号および基準円
の半径より小さな半径の円あるいは円弧信号を同一の回
路構成で得る事を目的としており、以下図面について詳
細に説明する。

第１図は本発明の原理説明のための図であり、Ｒｏは基
準円の半径、△ｌは基準円周上の隣接する２点間の距離
を表わす。

今、任意の半径をＲとし、半径Ｒ８を基準とした規準化
半径ｒを次の様に定める。

すなわちＲ＜Ｒｏの場合には２ｍ’Ｒｏ≦Ｒ＜２ｍＲｏ
の場合には（但しｍは正の整数） となる。

任意の半径Ｒの円周は規準化半径ｒを用いて、−・△ｌ
の間隔で２ｍ個に分割できる。

したがＯ つて△ｌおよび△Ｌのベクトル成分をそれぞれ（△Ｘ、
△ｙ）（△Ｘ、△Ｙ）とすると となり、基準円周上の差分データ△Ｘ、△ｙを用いて任
意の円の分割点の差分量を得る事ができる。

第２図は本発明の一実施例であって、１および２はＲＯ
Ｍであってそれぞれ予め定められた基準円の円周上を等
分割する点列のＸ、Ｙ座標変位データ（隣接する２点間
の座標の差分データ）列を記憶するもの、３は円弧の半
径データを記憶するレジスタ、４は半径制御回路、５お
よび６はそれぞれ円弧の始点偏角データおよび中心角デ
ータを記憶するレジスタ、７および８はそれぞれ円弧の
始点Ｘ座標およびＹ座標を記憶するレジスタ、９はＲＯ
Ｍ１および２から読み出すデータのアドレスを指定する
アドレスカウンタ、１０および１１はそれぞれレジスタ
３の内容とＲＯＭ１および２から読み出されたデータと
の乗算を行なう乗算器、１２および１３はクロック信号
に同期して入力データの累加算（あるいは累減算）を行
なう累算器、１４はクロック制御回路、１５および１６
は、ディジタル・アナログ変換器（ＤＡ変換器）、１１
は輝度制御の為のＤＡ変換器である。

いま、アドレスカウンタ９の容量をＮとしてＲＯＭ１お
よび２には、それぞれ基準円（半径Ｒｏ）の円周上をＮ
等分した点列のＸ座標変位データ列△ＸｉおよびＹ座標
変位データ列△ｙｉが格納されているとする（ｉ＝０．
１．２、・・・・・・・・・Ｎ−１）。

ここで基準円の半径Ｒ８＝＝２ｎとする。また正のＸ軸
上を基準点ｉ＝０とし基準回転方向を反時計方向とする
。

第２図にしたがって円弧表示の為の偏向信号を得るには
、まず円弧の半径データＲ１始点偏角データθＳ、中心
角データ△θ、始点Ｘ座標データＸｓ、始点Ｙ座標デー
タＹｓがそれぞれレジスタ３．５，６，７，８に置数さ
れる。

ここで例えばＮ＝３６００とし始点がＸ軸距方向から１
５．３゜の偏角で円弧の中心角が４０．００の場合には
θＳ−１５３、△θ−４００が置数される。

次に始点Ｘ、Ｙ座標データレジスタ７および８の内容は
累算器１２および１３に転送され、さらにＤＡ変換器１
５および１６により円弧の始点座標値のＸ、Ｙ偏向信号
として出力される。

次に円弧をあられすため連続する点の偏向信号を得る方
法を述べる。

レジスタ３は左側の桁を上位桁としたシフトレジスタで
あり、半径制御回路４によりレジスタ３の内容ｒ ｌＪ
” ｒ≧Ｒｏ の場合、ｒ＜Ｒｇ になるまで右シフト
される。

したがってｒは鳥を基準とした規準化半径となり、さら
にレジスタ３の内容ｒはＲｏ＝２ｍの桁の右側を小数点
として扱う事により、ビ＝−とする事ができＯ る。

同時に半径制御回路４は、このシフト回数ｍを記憶し、
クロック制御回路１４へ転送する。

さらにレジスタ５に記憶された始点偏角データθＳがア
ドレスカウンタ９に置数され、このアドレスによりＲＯ
Ｍ１および２から座標変位データ△ＸＯｓ ＶＯｓ
が読み出され、更に乗算器１０および１１において
レジスタ３の内容ｒ′との乗算が行なわれ、それぞれの
出力としてｒ′・△Ｘｏ８、ｒ′・△ｙθ８ を得る。

ここでクロック制御回路１４から累算器１２および１３
にクロック信号が加えられる。

累算器１２はクロック信号が加えられる以前に保持して
いた内容すなわちＸｓと乗算器１０の出力すなわちｒｌ
・△Ｘ８との加算を行ない、その値Ｘｓ ＋ ｒ’・△
ＸｏＦ３を保持する。

同様に累算器１３はＹｓ ＋ ｒ’・△ｙｏ８を保持す
る。

これらの値はＤＡ変換器１５および１６を通して第２の
点を表示する為の偏向信号が出力される。

上記アドレスカウンタ９の内容がプラス１される間に、
クロック制御回路１４は累算器１２および１３に対し、
半径制御回路４より転送されたシフトデータｍに基づき
、２ｍ個のクロック信号を印加する。

この間、累算器１２および１３は前記と同様の動作を繰
り返し、ＤＡ変換器１５および１６をとおして連続した
２ｍ個の点列の偏向信号が得られて、最終値はそれぞれ
Ｘｓ＋２ｍ−ｒ′・△Ｘθ８、Ｙｓ＋２ｍ−ｒ′・△ｙ
θ８となる。

次にクロック制御回路１４からアドレスカウンタ３にク
ロックが印加され、その内容ｉをｉ−θＳからｉ−θ８
＋１に変える。

これによりＲＯＭＩおよび２からはデータ△Ｘｏｓ＋１
、 ｙ＆ｓ＋１が読み出され乗算器１０および１１によ
りｒ′・△Ｘ＆ｓ＋１、ｒ′・△ｙθ８＋１が得られる
。

ここで前記と同様クロック制御回路１４から累算器１２
および１３に対し２ｍ個のクロック信号が印加され連続
した２ｍ個の点列の偏向信号が得られる。

以後本実施例では上記の動作を繰り返す。この繰り返し
回数に＄レジスタ６に置数された円弧の中心角データ△
θにより規定され、クロック制御回路１４はΔθ回上記
動作を繰り返した後その動作を停止し、本実施例の回路
は偏向信号の発生を終了する。

本実施例により発生表示される円弧の模式図を第３図に
示す。

第３図ＡはＲ＜Ｒｏ、すなわちｍ−Ｏの例、同図ＢはＲ
８≦Ｒ＜２Ｒｏ、すなわちｍ＝ｉの場合の例である。

以上、任意の大きさの円弧を表示するための偏向信号を
得る方法について説明した。

次に本実施例をＣＲＴ等に適用した場合、このままでは
半径Ｒの値により輝点密度が異なり輝度が不均一となる
ため、規準化半径ｒを用いる事により、半径Ｒの値によ
らず輝度を一定にする方法について述べる。

第４図Ａは半径Ｒと規準化半径ｒの関係をまた同図Ｂは
半径Ｒと輝点密度２（すなわち輝度の均一化手段を講じ
ない場合の輝度）との関係を示している。

すなわち、任意の半径の輝度Ｚは規準化半径ｒに反比例
する。

したがって規準化半径ｒを２と掛は合わす事により、輝
度を とする事ができる。

第２図の実施例においては、レジスタ３に記憶された規
準化半径ｒをＤＡ変換器１７に通して得られる信号をＣ
ＲＴの輝度制御信号として用いる事により上記の輝度の
均一化を図る事ができる。

なお第２図においてはＸ座標用およびＹ座標用にそれぞ
れ別個のＲＯＭを用いているが、これは円の対称性を利
用し、１つのＲＯＭからＸ座標変位データおよびＹ座標
変位データを読み出す事も可能である。

更に、ＲＯＭに記憶する変位データとして、電子通信学
会論文誌Ｖｏ１．５６ Ａ、 １１６゜７（１９７３
）、論文番号昭４８−２４３ （Ａ６５）に述べられて
いる変位比較法により円を発生した場合のデータ列を用
いる事も可能である。

更に前記説明においてはＲＯＭに記憶する変位データの
基準回転方向と表示される円弧の表示方向が等しいと仮
定しであるが、これらが異なる場合にはアドレスカウン
タ９をダウン形としまた累算器１２および１３を減算累
算器とするだけで、前記説明とほぼ同様の動作で円弧を
表示する事ができる。

以上説明したように、本発明によれば、始点、中心角お
よび半径データとして与えられた円弧を図形表示装置、
ＸＹプロッタ等の図形出力装置上に出力する場合に必要
となる偏向信号を簡単な構成の回路で容易に得ることが
可能となる。

また本発明による方式を用いて得られる偏向信号の示す
円あるいは円弧の近似点列はほとんど真円上に位置する
ため、滑らかな円あるいは円弧を一様な輝度で表現する
事が可能になる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明のための説明図、第２図は、
本発明の一実施例を示すブロック図、第３図は、本発明
の方式による円弧表示の模式図、第４図は本発明による
方式をＣＲＴモニタ装置等に表示する場合の輝度補正に
ついて説明する説明図を示す。 Ｌ２・・・・・・ＲＯＭ、３・・・・・−シフトレジス
タ、４゜５．６，７，８・・・・・・レジスタ、９・−
・°・”アドレスカウンタ、ｉｏ、１ｉ−・・・・・乗
算器、１２，１３・・・・・・累算器、１４・・・・・
・半径制御回路、１５，１６゜１７・・・・・・ＤＡ変
換器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 基準円の円周上の点列の隣接する２点間のＸ、Ｙ各
   座標変位データ列を記憶する第１の手段と、外部より与
   えられる円弧の始点偏角データに基づき、該第１の手段
   に記憶されるＸ、Ｙ座標変位データ列の読み出し開始ア
   ドレスを指定すると同時に、やはり外部より与えられる
   円弧の中心角データに対応した数だけ読み出しアドレス
   を歩進しつつ、第１の手段から読み出すＸ、Ｙ各座標変
   位データを選択する第２の手段と、外部より与えられた
   半径データを前記基準円の半径で規準化するとともに該
   規準化された半径データを保持する機能を有する第３の
   手段と、前記第１の手段から読み出されたＸ、 Ｙ座標
   変位データの各々と前記第３の手段に保持された規準化
   された半径データとの乗算を行なう第４の手段と、外部
   より与えられる円弧の始点座標データに対して該第４の
   手段によって得られる乗算結果を逐次累加算あるいは累
   減算する第５の手段とを備え、かつ、前記第２の手段は
   、前記第３の手段における規準化に基づいて前記第５の
   手段における累算回数を制御する機能をも有することを
   特徴とする円弧信号発生処理方式。 ２ 基準円の円周上の点列の隣接する２点間のＸ、Ｙ各
   座標変位データ列を記憶する第１の手段と、外部より与
   えられる円弧の始点偏角データに基づき、該第１の手段
   に記憶されるＸ、Ｙ座標変位データ列の読み出し開始ア
   ドレスを指定すると同時に、やはり外部より与えられる
   円弧の中心角データに対応した数だけ読み出しアドレス
   を歩進しつつ、第１の手段から読み出すＸ、Ｙ各座標変
   位データを選択する第２の手段と、外部より与えられた
   半径データを前記基準円の半径で規準化するとともに該
   規準化された半径データを保持する機能および該保持さ
   れ規準化された半径データを輝度制御信号として用いる
   機能を有する第３の手段と、前記第１の手段から読み出
   されたＸ、Ｙ座標変位データの各々と前記第３の手段に
   保持された規準化された半径データとの乗算を行なう第
   ４の手段と、外部より与えられる円弧の始点座標データ
   に対して該第４の手段によって得られる乗算結果を逐次
   累加算あるいは累減算する第５の手段とを備え、かつ、
   前記第２の手段は、前記第３の手段における規準化に基
   づいて前記第５の手段における累算回数を制御する機能
   を有することを特徴とする円弧信号発生処理方式。