NL8301264A - Inrichting voor het regelsgewijs comprimeren van binaire data van een beeldveld- en aftastinrichting voor een document voorzien voor zulk comprimeren. - Google Patents

Description

• Λ ΕΗΝ 10.650 1 N.V. Philips1 Gloeilampenfabrieken te Eindhoven

Inrichting voor het regelsgewijs comprimeren van binaire data van een beeldveld- en aftastinrichting voor een document voorzien voor zulk comprimeren.

De uitvinding betreft een systeem voor het regelsgewijze in een ccnpress ie-inrichting ccrrprimeren van binaire data van een beeldveld welke data zijn georganiseerd volgens regels en kolomen, en deze data na passage van een medium ter reorganisatie tot genoemd beeldveld in een 5 decorpressie-inrichting te decomprimeren, welk systeem bevat een eerste ingang (78) voor genoemde data, een toevoerelement cm een voorafbepaald aantal databits parallelsgewijze te presenteren aan een ccmpressieverta-ler, on aldus op een eerste uitgang van de compressievertaler per regel een reeks ccmpressiebits te presenteren. Zulke systemen worden gebruikt 10 voor het transporteren over een verbinding (slijn) respektievelijk voor het opslaan in een géheugenmedium, van facsimile informatie. Compressie en decompressie kunnen tezamen in een lokaal rékenmachinesysteem of lokaal netwerk worden gerealiseerd. Compressie en decompressie kunnen ook in respektievelijke, gesepareerde stations plaats vinden. Tenslotte kan 15 het geheugenmedium vervaardigd zijn middels replikatie van een voorbeeld medium, bijvoorbeeld als een plaat die geschikt is voor digitale aftasting.

In dat geval is de compressie alleen virtueel aanwezig. Een standaardisatie voor de ccmpressievertaling is beschreven in de CCITT Recommendation T4, Fascicle VII. 2, pp. 3-17, paragrafen 3.2-4.2.5 (Genève 1980), welke 20 hierbij geïncorporeerd zij bij wijze van referentie. Deze standaard geldt slechts als voorbeeld. De bekende standaard richt zich cp het optimaal benutten van de transmissiekapaciteit van een verbinding, respektievelijk het minimaliseren van de benodigde opslagkapaciteit voor bijvoorbeeld het archiveren van tekeningen. Cp zichzelf is de onderhavige 25 uitvinding ook toepasbaar bij andere kodeerafspraken. Het is een doelstelling van de uitvinding cm ten opzichte van genoemde standaard het aantal ccmpressiebits verder te verminderen en zo minder ruimte voer digitale opslag, respektievelijk tijd voor de overdracht nodig te hebben en daarbij de verwerkingssnelheid zelfs met toepassing van eenvoudige 30 middelen op te voeren. De doelstelling wordt vervuld doordat de uitvinding het kenmerk heeft dat tussen de eerste ingang en het toevoerelement een woordsgewijs georganiseerd lees-schrijf-geheugen (64) is geschakeld cm tenminste de binaire data van een gehele beeldregel plaats te bieden, 8301264 PHN 10.650 2 ( «ί dat genoemd toevoerelement een eerste schuifregister (72) bevat met parallel-ingang en parallel-uitgang cm ±n een geheugenbewerking een eerste reeks databits van een aktuele beeldregel op te nemen en deze ook in het lees-schrij fgeheugen op te slaan onder adressering van het-5 zelfde met een eerste adres, en deze eerste reeks middels schuifbesturing van het eerste schuifregister aan de compressievertaler (74) te presenteren, dat genoemd toevoerelement voorts een tweede schuifregister (68) bevat met parallel-ingang en parallel-uitgang on in dezelfde geheugenbewerking een tweede reeks databits van korresponderende kolcm-10 men op de direkt voorafgaande beeldregel op te nemen vanuit het lees-schrijfgeheugen onder adressering van hetzelfde met een tweede adres dat een vaste relatieve ligging heeft ten opzichte van het eerste adres, en deze tweede reeks middels genoemde schuifbesturing van het tweede schuifregister mede aan de compress iever taler te presenteren, dat de eerste 15 uitgang serieel werkt cm per beeldregel uitsluitend direkt opeenvolgende groepen signifikante coirpressiebits toe te voeren aan een serie/parallel-omzettende buffer (34) met dynamische tweede ingang en dynamische tweede uitgang, en dat de eerste ingang en de tweede uitgang tezamen zijn aangesloten op een kommunikatiebus (20/42) ter aansluiting aan verdere in-20 formatieverwerkende inrichtingen. Het lees-schrijfgeheugen zorgt dat de noodzakelijke data van de naastvorige regel op het juiste ogenblik beschikbaar is, waarbij door de vaste adresafstand bij het lezen en schrijven de besturing van het lees-schrijf geheugen wordt vereenvoudigd. Onder een geheugen met dynamische ingang/uitgang wordt zo een verstaan waar bij 25 schrijven steeds een vrije woordplaats beschikbaar is, tenzij de kapaci-teit van het geheugen geheel bezet is. Bij lezen is steeds direkt een woord beschikbaar, tenzij het geheugen geheel leeg is. Voorbeelden zijn bijvoorbeeld eerst-in-eerst-uit geheugens met "doorval" faciliteit. Een ander voorbeeld is een geheugen met willekeurige toegankelijkheid met 30 automatisch rondtellende leesadressen en schrijf adressen, terwijl zekere maatregelen genomen zijn dat het leesadres het schrijf adres niet passeert - dan zou er zinloze informatie worden gelezen - en anderzijds dat ook het schrijf adres het leesadres niet passeert - dan zou door overschrijving waardevolle informatie verloren kunnen gaan. Het gebruik van uit-35 sluitend signifikante ccmpressiebits binnen een regel verhoogt de efficiency. Volgens de bekende techniek werden regels met weinig signifikante overgangen tussen zwart en wit opgevuld met loze bits ("fill bits", paragraaf 4.1.3, op.cit.), cm te voorkomen dat een beeldregel te weinig com- 8301264 ΕΗΝ 10.650 3 pressiebits zou bevatten. Volgens de beschreven opzet wordt juist het nadeel van niet-signifikante compress iebits apgeheven. Tenslotte wordt, door de parallelsgewijze presentatie van twee reeksen databits van zowel de aktuele als de naastvorige regel een sterk vereenvoudigde logische 5 bewerkingsstruktuur verkregen. De aansluiting van onderscheidene onderdelen op de katnunicatiebus verhoogt de flexibiliteit, zodat bijvoorbeeld eventuele overgeschoten ruimte in het lees-schrij fgeheugen voor andere dataverwerkingsdoeleinden kan worden gebruikt; bovendien kunnen bijvoorbeeld qp zichzelf bekende DMA-principes toepassing vinden.

10 Het is gunstig als genoemde ccmpressiebits zijn georganiseerd in bitgroepen die groepsgewijze telkens een overgang tussen zwart en wit signaleren, en dat binnen een beeldregel en tussen opvolgende regels van een beeld zulke signifikante bitgroepen elkander direkt opvolgen. Dit geeft een verder vergroting van de efficiency, omdat ook de lijn-einde-15 bits (end of line, paragraaf 4.1.2, cp.cit) worden onderdrukt. Zo wordt een gehele pagina zonder gebruik van tussenwerpselbits gecomprimeerd.

Het is gunstig als ter behandeling van de eerste regel van het beeldveld een eenkleurige fiduciaire nulde regel aan de ccmpressieverta-ler wordt gepresenteerd. Daardoor wordt de organisatie van de inrichting 20 vereenvoudigd, omdat de eerste regel qp dezelfde manier behandeld wordt als alle volgende - de nulde regel is fiduciair en wordt zelf helemaal niet behandeld.

De uitvinding betreft mede een ccmpressie-inrichting te gebruiken in een systeem volgens het voorgaande, waarbij genoemde parallel-25 ingangen mede zijn aangesloten qp de kcnmunicatiebus, en dat genoemde eerste en tweede adres gelijk zijn doordat genoemde geheugenbewerking als lezen-voor-schrijven onder besturing van een direkte geheugen toe-gangs- (DMA.) -eenheid (48) staat. Zo een geheugencyclus is met eenvoudige middelen zeer snel uitvoerbaar.

30 Daarbij is het gunstig als een sekwentieel werkend logisch ele ment aanwezig is met tenminste twee standen au in een eerste stand genoemde schuifbesturing (ISE) te aktiveren tot aan de vorming van een groep signif ikante ccmpressiebits en daarop in een tweede stand genoemde schuifbesturing te deaktiveren en genoemde eerste uitgang te aktiveren 35 (IES) tot aan volledige presentatie van genoemde groep sign if ikante cart-pressiebits op genoemde uitgang en daarop genoemde eerste stand te heraktiveren.

Daarbij is het gunstig als genoemde ccmpressievertaler een 8301264 * * PHN 10.650 4 programmeerbaar logisch arrangement bevat om onder besturing van tenminste twee volgens een elementair vierkant in het beeld geplaatste paren databits (x, x-1, y, y-1), en daarenboven additionele databits (BY-2, BY-3, BY-4) van de naastvorige regel, in eerste logische deel-5 elementen (112) overgangsbepaalde regelkonditiesignalen (LST 0:3) te bepalen, in tweede logische deelelementen (118) uit regelkonditiesignalen een sèkwentiebesturingsinrichting voor horizontaalkodestatussignalen (HST 0:2) middels een rondkoppelend houdelement te vormen, en in derde logische deelelementen (116) uit regelkonditiesignalen, horizontaalkode-10 statussignalen en door een teller (138) geproduceerde kodewoordrestlengte-signalen (QZ5DL 0:3) de kodebits en de uitgangssignalen van het sekwen-tiëel werkend logische element te vormen. Zulke programmeerbare logische elementen zijn ekonomische bouwstenen.

Daarbij is het gunstig als genoemde tweede stand een substand 15 heeft on tezamen met de presentatie van een laatste kodebit van een groep signifikante ccmpressiebits de schuif besturing van de eerstvolgende data-bit vrij te geven. Het in de tijd samenvallen van de presentatie van een kodebit en de ontvangst van een nieuwe databit geeft een versnelde werking.

20 Daarbij is het gunstig als kcdewoordrestlengtesignalen ge vormd worden middels via een multiplexer (136) aan kodewoordrestlengte-teller (138) toegevoerde kodewoordlengtsignalen (HQ25DL 0:3), respektie-velijk lijnstatussignalen (LST 0:2), en dat de kodewoordrestlengteteller tenminste een stand heeft cm de ccmpressievertaler voort te schakelen 25 onder afgifte van een vulbit binnen het desbetreffende kodewoord. Het is gebleken dat kodewoorden boven een bepaalde lengte veelal beginnen met een reeks nullen. Deze nullen worden nu niet door een kodewoordgenerator gevormd, maar indirekt, doordat bij aftellen van de kodewoordrestlengte juist geen door de kodewoordgenerator zelf gevormde bit wordt afgegeven.

30 De opbouw van de kodewoordgenerator wordt zo eenvoudiger.

De uitvinding betreft tevens een aftastinrichting voor een dokument, bevattende een corpressie-inrichtlngen voorts een door het aftastelement gevoede beeldbuifer . cm alle data van een beeld- veld vóór verdere bewerking op te nemen. Zo'n aftastinrichting kan bij-35 voorbeeld als alleenstaande informatiebron voor een dataverbinding fungeren, of voor het lokaal archiveren van willekeurige dokuriienten (tekst, tekeningen), bijvoorbeeld op een geheugenplaat met digitale optische registratie (DOR).

8301264 « EHN 10.650 5 # é

In een systeem volgens de aanhef is het gunstig als de decompress ie-inrichting bevat een derde ingang voor de ccnpressiebits, een tweede, woordsgewijze georganiseerd lees-schrij fgeheugen (230) cm tenminste de binaire data van een gehele beeldregel plaats te bieden, een 5 derde schuifregister (232) met parallel-ingang en parallel-uitgang cm in een tweede géheugenbewerking een derde reeks databits van een naast-vorige beeldregel uit het tweede lees-schr ij f geheugen qp te slaan onder adressering van hetzelve met een derde adres en deze tweede reeks middels een tweede schuifbesturing van het derde schuifregister aan een deccnt-10 pressievertaler (276) te presenteren, dat een derde uitgang van de deccmr pressievertaler is aangesloten op de serie-ingang van een vierde schuifregister (250, 252, 254) cm daaraan een reeks databits van een aktuele beeldregel te presenteren, en deze aan een uitgang van het vierde schuifregister wederom telkens aan de deccmpressievertaler te presenteren, dat 15 genoemd vierde schuifregister daarenboven voorzien is van een parallel-uitgang cm een vierde reeks databits van de aktuele beeldregel in genoemde tweede géheugenbewerking in het tweede lees-schrij f geheugen terug te schrijven onder adressering van hetzelve, met een vierde adres dat een vaste relatieve ligging heeft ten opzichte van het derde adres, dat voorts 20 een kodewoord-herkenner aanwezig is (262) met een parallel-serie-on-zettend ingangselement (260) en een rondgekcppelde sekwentie-besturings-element (264) cm het herkennen van een kodewoord aan de decompressie-vertaler te signaleren, en dat een tweede sekwentiëel werkend logisch element aanwezig is met tenminste twee standen cm in een derde stand ge-25 noemd parallel-serie-cmzettend ingangselement te aktiveren totdat een kodewoord is herkend en daarop in een vierde stand genoemde tweede schuifbesturing te aktiveren, totdat een met de groep signifikante compressie-bits van het alsdan herkende kodewoord accorderende reeks databits aan genoemd vierde schuifregister is aangeboden. Zo wordt een reeks databits 30 geëmuleerd, totdat een met het aktuele kodewoord accorderende reeks is afgegeven. Het volgend kodewoord herstart de procedure. In veel gevallen kunnen aanmerkelijke delen van ccnpressie-inrichting en decompressie-inrichting gelijkgebouwd zijn, of zelfs dubbel warden gebruikt.

De uitvinding betreft mede een decompress ie-inr ichting te 35 gebruiken in een systeem volgens het voorgaande, waarbij een telelement (270, 272) aanwezig is cm de na het herkennen van een horizontale kode aan genoemd vierde schuifregister aangeboden databits te tellen, en een vergelijkelement (268, 266) cm het telsaldo te vergelijken met een door 8301264 * t PHN 10.650 6 de kodewoordherkenner op het herkennen van een horizontaal kodewoord daaruit vertaald telsaldo van "make-up", respektievelijk "terminate"-kodewoord. Dit levert een eenvoudige bijhoudinrichting voor de emulatie.

Het is daarbij gunstig als genoemd vierde schuifregister een 5 eerst-in-eerst-uit-organisatie bezit, en dat de parallel-uitgang daarvan tezamen met het tweede lees-schr ij fgeheugen is aangesloten op een tweede kanmunikatiebus (246). Zo wordt het onderling informatietransport vereenvoudigd.

Korte beschrijving van de figuren: 10 De uitvinding wordt nader uigelegd aan de hand van enkele fi guren.

Fig. 1 geeft een rekenmachinesysteem waarin de uitvinding is gerealiseerd;

Fig. 2 geeft een blokschema van de compressievertaler en zijn 15 direkte omgeving;r

Fig. 3, 4 geven enkele voorbeelden van s ignaaldiagraitmen;

Fig. 5, 6 geven een gedetailleerd blokschema van een ccmpressie- vertaler;

Fig. 7 geeft een principeschema van een decortpressie-inr ichting; 20 Fig. 8 geeft een uitgebreider blokschema van een deccmpressie- inr ichting;

Fig. 9 geeft daarbij een tabel van besturingssignalen.

25 1 35 8301264 * . i PHN 10.650 7

Toepassing van de uitvinding:

Fig. 1 geeft een rékenmachinesysteem waarin de uitvinding is gerealiseerd. Het centrale onderdeel is de bus 200 voor algemeen gebruik. Daarop zijn een aantal subsystemen 202-216 aangesloten. Blok 202 symbo-5 liseert een magnetisch schijfgeheugen inclusief de daarvoor benodigde besturingseenheid die de besturingshandelingen, zoals sectoradressering en formattering van de informatie, verzorgt. Blek 204 symboliseert een centrale processoreenheid. Blok 206 symboliseert een zogenoemd hoofdgeheugen voor lezen/schrijven met willekeurige toegankelijkheid. Blok 208 10 symboliseert een dataccnmonikatie-processor voer het aansluiten van toetsenbord, datacomnunikatieverbinding en/of visueel afbeeldelement zoals katodestraalbuis. Blok 210 symboliseert een inschrij f,èf speelreenheid voor digitale optische opslag inclusief de daarvoor benodigde besturingseenheid die besturingshandelingen en dataformattering/buffering verzorgt.

15 Blok 211 symboliseert een afdrukeenheid, bijvoorbeeld een inktstraaldruk-ker. Blok 214 symboliseert een eenheid voor zogenoemde "harde afdrukken".

Deze kan van een formulier of tekening een 1:1 afdruk maken zender dat daarvoor enige kennis van de informatie-inhoud tevoren bekend hoeft te zijn. Blok 216 symboliseert een optisch werkende af tas tinr ichting voor 20 een dokument, waarin dit laatste regelsgewijze wordt afgetast. Deze aftas tinr ichting bevat veelal een beeldgéheugen cm de gehele afgetaste informatie voorlopig qp te slaan. Na het aftasten, respektievelijk opslaan vindt al dan niet een ccmpressievertaling plaats zoals hierna nader zal worden besproken. Als er compressie heeft plaatsgehad moet voor het vormen 25 van een 1:1 af druk in eenheid 214 dan weer een deccnpressievertaalslag worden uitgevoerd? dit zelfde geldt wanneer een visuele afbeelding op een katodestraalbuis moet worden gerealiseerd. In het laatste geval is vegens de herhaald te effektueren beeldverversing (refresh) veelal ook daar een beeldgeheugen voorzien.

30 Beschrijving van een voorkeursuitvoering:

Fig. 2 geeft een blokschema van een compressievertaler en zijn direkte omgeving. Lijn 20 stelt voor een lokale bus met een breedte van het datapad van 8 bits, alsmede voorzien van een aantal eenvoudshalve niet aangegeven besturingslijnen. De bus is via eenheden 22, 28 aangesloten op 35 de bus 200 voor algemeen gebruik uit fig. 1. Blok 22 bestaat uit vier bouwstenen van het type ADM (American Micro Devices) 2917, vier bits brede-bidirektionele buffers ter aansluiting op de 16-bits brede databas 26. Blok 28 bestaat uit drie bouwstenen van het type TEXAS INSTRUMENTS

8301264 t ( PHN 10.650 8 LS 374 uit de bekende reeks TTL bouwstenen, dit zijn acht-bits brede unidirektionele buffers ter aansluiting op de 24-bits brede adreslus 34.

De bussen 26, 34 vormen, tezamen met eenvoudshalve niet nader aangegeven besturingslijnen, de bus voor algemeen gebruik 200 uit fig. 1, zodat 5 bus 20 zowel adressen als datagegevens met bus 200 kan communiceren. Element 34 is een eerst-in-eerst-uit (FIFO)-baffer die is opgebouwi uit twee · bouwstenen van het type FAIRCHILD 9403 met parallel-geschakelde uitgang en een qpslagkapaciteit van 168 bits. Element 36 is een bidirektionele buffer van hetzelfde type als element 22, maar met een datapadbreedte van 10 8 bits, voor aansluiting aan een externe lijn 78 waarop de eigenlijke af-tastinrichting 76 is aangesloten, via het beeldgeheugen 77, waarvan de kapaciteit volstaat voor een geheel gebinariseerd beeld. Bijkomende besturingslijnen in deze zijn eenvoudshalve weggelaten. Als een signaal-"start-lees" wordt ontvangen, wordt een geheel beeld regelsgewijze afge-15 tast en gebufferd. De informatie wordt vervolgens byte-voor-byte over bus 42 af gevoerd. Element 38 is een schakeling voor het afhandelen van onderbreeksignalen, deze bijvoorbeeld over het niet-getekende besturings-gedeelte van de rékenmachinebus 200 arriveren. Element 40 is een element voor 2-zijdige signaal-aanpassing, type 8304T, fabrikaat INTEL; dit ele-20 ment zorgt ervoor dat de uitgangstrappen van de respektievelijke elementen een juiste impedantie "zien". Element 64 is een schakeling voor de ' busbesturing, zoals deze bijvoorbeeld meebeschreven is in de oudere Nederlands octrooiaanvrage 8202060 (PHN 10.353) van dezelfde aanvrager, welke hierin zij geïncorporeerd bij wijze van referentie. Blok 44 stelt 25 voor een microcomputer van het type INTEL 8085. Blok 46 stelt voor een schakeling voor direkte geheugentoegang (DMA) van het type INTEL 8237.

Deze schakeling bestuurt de informatie-uitwisseling tussen het beeldgeheugen 77 en de later te bespreken registers 70, 66, en het lees-schrijf-geheugen 50 enerzijds, en tussen het eerst-in-eerst-uit-geheugen 34 en 30 buffer 22 anderzijds. Blok 48 stelt voor een elektrisch programmeerbaar alleen-lees-geheugen (EPROM) van het type INTEL 2732, voor het opslaan van het programma van de microcomputer 44. Blok 64 stelt voor een lees-schr ij f geheugen RAM type INTEL 2148, voor het opslaan van de informatie van één beeldregel (1728 bits = 216 bytes), voor tussengegevens voor de 35 microcomputer, en dergelijke. Voor het behandelen van een nieuw beeld wordt het deel van het geheugen, dat als beeldregelbuffer werkt, op nul teruggesteld. Dat werkt bij de behandeling van de eerste beeldregel alsof er een eenkleurige nulde regel fiduciair is gevormd (deze regel is dan 8301264 4 9 PHN 10.650 9

A

bij voorkeur geheel wit). De totale kapaciteit van het geheugen is 1kx8 bits. De blokken 52-62 stellen voor zes 8-bits registers uit de geciteerde reeks TTL bouwelementen, dit zijn deels algemene registers voor de microcomputer 44, deels zijn deze registers speciaal bestond voor de 5 conpressievertaling. Blok 70 stelt voor een 8-bits register voor de eerstvolgende byte databits van de actuele beeldregel. Blok 66 stelt voor een zelfde 8-bits register voor de korresponderende byte databits van de naastvorige beeldregel. Korresponderend betekent in deze dat de desbetreffende beeldpunten paarsgewijze boven elkaar liggen. Blok 72 stelt 10 voor een 16-bits-schuifregister met een 8-bits brede ingang en een 8-bits brede uitgang. De ingang is verbonden met het register 70 en de uitgang met de ccmpressievertaler 74. Blok 68 stelt voor een zelfde schuifregis-ter voor de naastvorige beeldregel. De informatie van steeds 2x8 bits is dus beschikbaar om in de caipressievertaler 74 te worden bewerkt - in 15 feite vindt nog een beperkende selektie hieruit plaats. De uitgang van caipressievertaler 74 naar FIFO-huffer 34 is 1-bit breed.

De organisatie van de compressie:

Een beeld is in het algemeen georganiseerd volgens het formaat DIN A4. Er zijn 2287 regels per beeld en 1728 pixels (216 bytes) per re-20 gel. Het kodeerschema is analoog aan het geciteerde voorschrift van de CCITT, met de volgende afwijkingen: а. Ook de 1 lijn wordt 2-dimensicnaal gecomprimeerd, waarbij een denkbeeldige nulde lijn verondersteld wordt die bestaat uit allemaal "nullen".

25 b. Fill bits en E0L worden niet gegenereerd.

c. Een gekodeerde pagina wordt aangevuld net minstens 8 "nullen".

d. Alle lijnen worden 2D gekodeerd (dus de kans tante K =öO).

4. De gemiddelde tijd benodigd om een beeld te koderen is 1 sec.

5. De gekodeerde data wordt eventueel via datachaining, in het hoofdge-30 heugen (206) gezet; deze laatste techniek is beschreven in de oudere

Nederlandse octrooiaanvrage 8103895 (PHN 10.127) van dezelfde aanvrager , welke hierbij is geïncorporeerd bij wijze van referentie.

б. De ongekodeerde data, afkomstig van de af tas tinr icht ing, wordt volledig gebufferd in een beeldgeheugen alvorens te worden gekodeerd, zo- 35 dat er in de conpressiéhardware geen echte haastsituaties zijn.

Dit beeldgeheugen, heeft een kapaciteit van tenminste 3,96 Mbit en is van conventionele cpzet.

De besturingseenheid voor de beeldaftastinrichting (fig. 2, 8301264 0 * PHN 10.650 10 element 44 tot en met 64) bevat alle onderdelen om kotmando's van CPU 204, in geheugen 206 klaargezet, te lezen, te interpreteren en uit te voeren. Het belangrijkste kommando is het kommando "SCAN". Tijdens uitvoering van dit kommando wordt de beeldaftastinrichting 76 zodanig 5 van (sekundaire) kortmando's voorzien dat een beeld wordt afgetast en de informatie opgeslagen in het beeldgeheugen 77. Deze informatie wordt door de besturingseenheid byte voor byte uitgelezen, en aan de compressie-vertaler 74 aangeboden. Deze kodeert de databits en schuift de kodebits serieel in FIFO 34, cm ze te reorganiseren tot nieuwe bytes. Deze re-10 organisatie is alleen van belang voor het transport op 8-bits brede data-bus 20/42, maar verandert de informatie-inhoud geenszins. Deze volgens bytes georganiseerde kode-informatie wordt vervolgens onder besturing van DMA-eenheid 46 uit de FIFO 34 gehaald en in tussenregisters gezet, van waaruit deze kode-informatie in het geheugen MEM 206 wordt wegge-15 schreven; het betreffende adres wordt ook door de DMA.-eenheid geleverd.

De kaïmando's die door het prograirma worden geleverd worden geïnterpreteerd door de microcomputer 44, deze bestuurt ook de ccmpressievertaler 74 en de DMA-eenheid 46. Het microprogramna bevindt zich in eenheid 48.

Het geheugen 64 wordt gebruikt als regelbuffer (1728 bits), als werk-20 ruimte voor de microcomputer 44, en voor het realiseren van stapelre-gisters.

Beschrijving van de ccmpressievertaler: ΗΒΗΤ1*·· lil l

De compressievertaler bestaat funktioneel uit de volgende delen: 25 1) een ingangsgedeelte 2) een gedeelte dat detekteert of er een code gegenereerd kan worden en zo ja of dit een horizontale of een vertikale kode moet zijn en in geval van vertikaal ook nog welke vertikale kode.

3) een gedeelte waarin de runlengte bepaald wordt ten behoeve van hori-30 zontale kodes.

4) een deel dat de horizontale runlengte vertaalt naar een horizontale kode en tevens deze kode omzet in seriële data voor de ingang van de FIF0 34. (Horizontale kode generator).

5) de FIF0 waarin de data parallel wordt gemaakt en gebufferd.

35 In het ingangsgedeelte wordt tijdens een cyclus van de DMA-eenheid een oktade van de naastvorige · regel (y-regel) vanuit RAM 64 naar register 66 geschreven en bovendien wordt een vanuit het beeldgeheugen gereedstaande oktade overgenomen naar RAM 64 (op het zojuist uitgelezen adres) en in 8301264 * ΡΗΝ 10.650 11 * * register 70. Als er een 8-bits lege ruimte in de schuifregisters 72, 68 is gecreëerd warden de registers 70, 66 geloosd (en daarna onder besturing van de DMA-eenheid weer gevuld). Een heentellende teller houdt het aantal ontvangen schuifpulsen van de schuifregisters bij, zo dat door de stand 5 daarvan het aantal lege schuifregisterpos ities aan de ingangskant bekend is. Als dit aantal acht bedraagt moet een nieuwe oktade worden opgenansn.

Ook wordt op een bepaalde stand van de teller de DMA-eenheid vrijgegeven om een eerstvolgende cyclus uit te voeren.

Het volgende gedeelte bevat deuitkoderingen van de inhouden 10 van de x- en y-schuifregisters cm te delekteren of er een kodewoord gevormd moet warden (de kodewoorden hebben variabele bxtlengtd, namelijk als er een zwart-/wit-cvergang optreedt op de aktuele (x) beeldregel of als er een zogenaamde b2 zwart-/wit-overgang optreedt op de naastvarige (y) beeldregel. Er zijn drie gevallen: 15 a) er is een overgang op de aktuele regel en geen overgang op de naast-vorige beeldregel in het bereik tussen * 3 bits langs de regel gerékend. In dit geval geeft een eerste progranmeerbaar logisch arrangement (FETA) een kode 0100 als de signalen 1ST (0:3) optreden. Deze signalen worden toegevoegd aan een tweede en een derde FPLA en ver-20 zorgen aldaar de verdere generering van een "horizontale kode".

b) er is een overgang op de aktuele regel en tevens een zogenoemde b1-overgang in het bereik tussen - 3 bitposities qp de naastvarige regel. In dit geval geeft de eerste FPLA aan dat een vertikale kode gegenereerd moet worden: de bits LST (3:0) geven geïnverteerd de 25 lengte van het betreffende kodewoord aan; de bits LST (2:0) worden via een multiplexer in een teller geladen (vertikale kodewoorden hebben een lengte tussen één en zeven bits). Deze teller telt op tot stand 15 en door middel van de derde FPLA wordt iedere tellerpuls een kodebit gevormd, middels de bits LST (3, 1, 0), QZ5D (3:0) en B1. Bit B1 30 geeft aan of er een b1 bit is geweest cp de y-regel voorafgaande aan de overgang qp de x-regel, en wordt door de tweede FPLA gevormd.

c) er is géén overgang op de aktuele beeldregel, maar wel een "b2"-over-gang qp de naastvarige beeldregel, dat wil zeggen dat het signaal B1 dan al de waarde "1" heeft. Dit is een zogenoemde "PASS"-mode. De 35 behandeling is overeenkomstig aan geval b1.

Voor een horizontale kode wordt de overgangsloze afstand (runlength) bepaald met drie tellers met als inhoud RUNL (A:0). Bij iedere schuifpuls qp de beide ingangsschuifregisters wordt deze teller triade geïnkremen- 8301264 PHN 10.650 12 teerd, uitsluitend bij de eerste schuif puls na de vorming van een kodewoord wordt de teller geladen met de waarde "1". Voor het begin van een regel wordt de teller triade in stand "0" gesteld ondat soms een loze (duinnyj runlengte "wit" met effektieve lengte nul gegenereerd moet wor-5 den.

Voor het genereren van de kode moet het meest-signifikante deel van een runlengte RUNL (A:6) gebruikt worden voor een zogenoende "make-up"-kode en het minst-signifikante deel voor RÜNL (5:0) een zogenoemde "terminate"-kode. De seléktie tussen beide delen van de run-10 lengte gebeurt met een multiplexer.

Voor het genereren van de horizontale kodewoorden worden drie programmeerbare "alleen-lees" (PR.CM) geheugens gebruikt. Het signaal STERM selekteert tussen de vorming van een "terminate "-kode en van een "make-up"-kode. De zwart/wit waarde van het signaal (x-l)-(naastvorige" 15 aktuele bit) geeft de selekt'ie tussen een wit stuk regel en een zwart stuk regel. De eerste twee PRCM geheugens geven de signifikante delen van het kodewoord af en het laatste PRQM-geheugen geeft de lengte van het kodewoord geïnverteerd of, daarbij inbegrepen eventuele niet-signi-fikante delen: de leidende nulbits. Het kodewoord staat links gealigneerd 20 op de PRCM-uitgangen (H0RC 0:7).

De kode wordt vervolgens in een schuifregister geladen en seriëel uitgeschoven. Het uitgeschoven signaal gaat via een FPLA-eenheid naar de seriële ingang van een FIFO-buffer. De kodelengte gaat evenals in geval van een vertikale kode via een multiplexer naar een teller. Deze 25 telt de kodebits op totdat hij weer op de eindstand staat. Als het kodewoord meer dan 8 bits telt, komen alleen de laatste acht bits uit het desbetreffende PRCM geheugen; aan de voorkant worden één of meer nullen gesuppleerd, onder besturing van een FPLA-eenheid die het signaal C0DE nul maakt, zolang als het signaal C0DL (3:0) een waarde kleiner dan 8 30 heeft. Tevens wordt zolang de informatie H0RC dan nog niet opgeschoven. Dit laatste gebeurt pas wanneer de waarde van C0DL ten minste gelijk aan 8 is. De informatie HjZJRC wordt dan ook geschoven en de Q3DE-bits krijgen de waarde H0RCS 1.

Beschrijving van tijdsdiagrammen: 35 Fig. 3 geeft een èerstetijdsdiagram van het vormen van een horizontale kode, en wel een waarvoor geen "make-up"-kode nodig is. Door een indikatie zoals bij 300 is aangegeven dat databits arriveren. Bij indikatie 312 wordt gedetekteerd dat een kodewoord moet worden gevormd: 8301264 EHN 10.650 13 er ontstaat een puls op het signaal LC0D {lijn 310) en het signaal HST1 (lijn 306) wordt hoog. Onder besturing van het signaal LQZD wordt nu de informatie H0RC geladen in het koderegister (elementen 134/138). Alwaar het signaal LQ0D gestippeld is aangegeven heeft het geen "echt" 5 effekt, omdat daar de kode wordt afgegeven doordat eerst een bitgroep "00111 wordt gevormd. Vanaf indikatie 312 stokt het schuiven in de data-register en start het afleveren van de serie kodebits. Als in initiële bitgroep is afgeleverd ontstaat weer een puls op het signaal IC0D en wordt het signaal HST2 (lijn 302) hoog. Als de terminale kode TERM 1 10 is af geleverd wordt het signaal HST1 laag. Daarna stokt het af leveren van de kodebitserie en wordt het schuiven van de databits hernomen.

Steeds worden twee horizontale kodes achtereen gegenereerd. Daarna kan ofwel een volgend paar horizontale kodewoorden, ofwel een vertikaal kodewoord worden gegenereerd. Als gedetekteerd wordt dat opnieuw (het 15 tweede) een kodewoord moet worden gevormd, verschijnt opnieuw een puls op het signaal LC0D en stokt het schuiven van de databits cm het afleveren van een serie kodebits vrij te geven. Als dit gebeurd is (zonder initiële bitgroep 001) wordt het signaal HST2 laag ei is de beginsituatie hersteld.

20 Fig. 4 geeft op overeenkomstige manier als fig. 3 een tijds- diagram van het vormen van een paar direkt opeenvolgende horizontale kodes, die in dit geval wegens het grote aantal opeenvolgende gelijkwaardige databits beide bestaan uit een kombinatie van "make-up-kode" en "terminate"-kode. Dit wordt aangegeven door het feit dat het signaal HSTO 25 tijdens het ontvangen van een reeks databits qp 't moment van het overschrijden van de grenslengte (63 bits) hoog wordt. De schuine flank geeft aan dat deze verandering van het signaal HSTO niet direkt gevolgen behoeft te hebben omdat vóór het vormen van de "make-up "-kode eerst de totale reekslengte bekend moet zijn. Aan het eind van een "make-up"-kode 30 verschijnt een puls qp het signaal LC0D en wcardt het signaal HSTO weer laag. Dan wordt daarna de "terminate"-kode afgegeven. Het kan ook voorkomen dat van twee opeenvolgende runlengten de ene een make-up-kode noodzakelijk maakt en de andere niet.

De "vertikale" gevallen worden qp overeenkomstige manier ver— 35 werkt als de horizontale kodes, met enkele uitzonderingen. In de eerste plaats worden ze niet paarsgewijze gegenereerd. Verder is nooit een make-up-kode noodzakelijk. Ten derde wordt voor de zogenoemde "PASS"-mode alleen een kode "0001" gevormd. In deze gevallen hebben de signalen 8301264 PHN 10.650 14 HST (0:2) altijd de waarde nul.

Uitgebreide beschrijving van een ccmpressievertaler:

Fig. 5 geeft een eerste deel van een blokschema van de ccmpressievertaler, en wel met name de onderdelen die de datatoevoer ver-5 zorgen, de detektie-elementen voor een overgang tussen binair zwart en binair wit en de besturingselementen voor het selekteren tussen een zogenoemde horizontale kode en een vertikale kode. Blok 100 is een vierbitsteller, type S163 die aan het begin van een regel op stand "3" wordt gesteld en de ingeschoven databits telt. Bij het bereiken van de 10 stand ''8" zijn er dan voldoende databits present cm de eerste poging tot het vormen van een ccmpressiekode te ondernemen, hetgeen dan voor elke volgende ontvangen databit wordt herhaald. De stand "11" wordt door de FPLA 102 gedetékteerd cm het laten van een nieuwe databyte van uit het corresponderende register (70, respektievelijk 66 in fig. 2) te 15 besturen. Daarop zijn laatstgenoemde registers dan beschikbaar voor het ontvangen van de eerstvolgende databytes (in tijdraultiplex) over de bus 20 in fig. 2. De synchronisatie (per 2) wordt door een 5 MHz klok-frekwentie bepaald, de tellerstand verschijnt op pennen 11-14, de pennen 3-6,10 ontvangen vaste signalen hoog (H), respektievelijk laag (LI), en 20 de pennen 1, 7, 8 ontvangen nader te bespreken besturingssignalen.

Element 102 is een FPLA eenheid van het type 82S153, fabrikaat Signetics Corporation. Deze bevat uitsluitend combinatorische lo-gika en vervult tezamen met de teller 100 de funktie van ingangsvolg-ordebesturingselement. Dit element ontvangt dus de tellerstand van 25 teller 100 (4 bits), het signaal "einde aftastlijn" (TCF) dat van buiten als besturingssignaal door de DMA besturingseenheid wordt aangeleverd (dan moet dus in elk geval het laatste kodewoord van de betreffende beeldregel worden gegenereerd) en het signaal "LASTF" (geïnverteerd) dat de synchronisatie-per-acht-datatbits aangeeft. Verder wordt ontvangen 30 een toestemmingssignaal ISE (input shift enable), dat het uitvoeren van schuif operaties qp de databits vrijgeeft: zo worden het inschuiven van de databits en het uitschuiven van kodebits alternerend uitgevoerd. Verder wordt ontvangen het signaal HST2 (zie figs. 3, 4), dat werkt om het genereren van een vertikale kode te blokkeren. Verder wordt ontvangen 35 het signaal RXYF (het achtervoegsel F betekent dat een buffering van het signaal RXY heeft plaatsgevonden) dat werkt voor het signaleren van de presentie van nieuwe databytes in de registers 70, 66 in fig. 2. Verder wordt ontvangen het signaal C0MR dat als terugstelsignaal werkt 8301264 PKN 10.650 15 voor het beginnen aan een nieuwe bladzijde.

De uitgangssignalen van FPLA 102 zijn het signaal "LAST", dat na niet-getekende buffering aan de ingang wordt geherpresenteerd, de signalen XYSO, XYS1, waarvan de (niet-aangegeven) EN-funktie het laden 5 van de X- en Y-registers bestuurt en waarvan XYS1 afzonderlijk het schuiven van deze registers vrijgeeft. Het signaal XYCLR bestuurt het terugstellen van de X- en Y-registers. Het signaal RUNLR bestuurt de voor instelling van de lengte van een eenkleurige reeks databits. Aan het begin van een regel vindt het voor instellen plaats op nul, omdat in geval 10 het eerste databit zwart is, een loze reeks witte bits met lengte nul moet worden gevormd; de teller 100 gaat dan automatisch naar stand 3. Binnen de regel wordt de reekslengte voor ingesteld op de stand "1". Het signaal B1729 geeft na het laatste databit (1728) van een beeldregel aan dat deze beeldregel is afgelopen. Aan het eind van een regel gaat de voor-15 instelling van teller 100 weer naar 0 (en daarna naar 3, tenzij er een wachtvoorwaarde is). Door de implementatie van dit signaal B1729 werden dus de kodewoorden van opeenvolgende beeldregels direkt aan elkaar aangesloten, zender dat er qpvulbits zonder signifikantie, of lijneinde kode-bits (E0L) noodzakelijk zouden zijn. Het signaal ICNTLD bestuurt het 20 laden van teller 100 op stand "8" na elke databyte. Het signaal IRXYF" signaleert (geïnverteerd) dat er weer een nieuwe databyte is aangeleverd onder besturing van de DMA-besturingseenheid.

Elementen 104, 106 zijn bouwstenen van het type 74LS323 en vormen tezamen het Y-schuifregister 68 uit fig. 2. De data-ingang 25 (EY0-7) heeft een breedte van 8 bits, de data-ingang heeft ook een breedte van 8 bits, de laatste genummerd van Y-4 tot Y+3. Corresponderende elementen 108, 110 vormen het X-schuifregister 72 uit fig. 2. Hier heeft de data-ingang (register 110) een breedte van 8 bits, de data-uitgang heeft een breedte van 2 bits (register 108); namelijk alleen de databits X-1 30 en X0, die direkt onder de databits Y-1 en Y0 liggen, worden gebruikt.

Deze twee bouwstenen ontvangen verder de synchroniserende klokfrekwentie van 5 MHz (5MC), de signalen XYSQ/1, terugstelsignalen qp pen 9. De toe/afgevoerde signalen voor de elementen 108, 110 kanen verder overeen met die voor elementen 104, 106. Element 114 is een vierbits multiplexer 35 cm respektievelijk de vier linkse, dan wel de vier rechtse bits uit register 104 naar de verdere schakeling door te laten, onder besturing van het signaal B1F uit bouwsteen 112. Dit laatste geeft aan of deze FFLA een "bl-overgang" heeft gedetekteerd. Als b1=1, dan ligt de overgang even- 8301264 PHN 10.650 16 tueel nog op de bitposities (y-4) tot en met (y-1). Als b1-0 dan komt eventueel een b1-overgang nog op de bitposities yO tot en met (y+3). Het (inverterend) bufferen van de signalen is eenvoudshalve niet getekend. Element 112 is een FPLA-eenheid van het eerder genoemde type 82S153 die 5 op grond van een aantal databits x-1, x en de gemultiplexte selektie (y+1", y+2", y+3") respektievelijk (y-2, y-3, y-4) en yO, y-1 vanuit de schuifregisters 104, 108 aangeeft of er een horizontale kode wordt gevormd (dus of een tweetal zulke kodes in serie moet worden gevormd) of niet. In het laatste geval vormt de FPLA-eenheid een vertikale kode. Ver-10 der worden ontvangen de besturingssignalen B1F (gebufferd: er is een b1 -overgang geweest), B1729 en HST2. De laatste twee werden reeds besproken; HST wordt ontvangen van element 118. De uitgangskode wordt gepresenteerd op de vier uitgangen LST0-3 (iijnstatus) · · Verder wordt nog het uitgangssignaal B1 gevormd (b1-overgang), dat na buffering op de in-15 gang wordt geherpresenteerd. Element 116 is een FPLA-eenheid van het eerder genoemde type 82S153 en dient on de eigenlijke compressiebits af te geven op de uitgang C0DE; dit is dus een seriële bitstroom. De kode wordt gevormd als kodewoorden, waarvan de lengte volgens de eerder gerefereerde CCITT standaard ligt tussen minimaal 1 en maximaal 13 bits.

20 Zolang als een dergelijk kodewoord wordt geproduceerd, moet het inschuiven van databits in de schuifregisters 104 tot en met 110 worden geblokkeerd door een signaal te dien aanzien op uitgang ISE: dit signaal wordt toegevoerd aan de FPLA-eenheid 102. Zolang als een woord wordt afgegeven moet anderzijds de buffer 9403 in fig. 2 worden aangestuurd 25 zodat enerzijds het seriëel inschuiven van de compressiebits, en anderzijds het aanschuiven van uit zulke compressiebits gevormde bytes, wordt gesynchroniseerd: IES. Tenslotte produceert FPLA-eenheid 116 de in figs. 3, 4 aangegeven pulsvormige signalen om de kodebits en de bits die de lengte van het kodewoord aangeven in de schuifregisters/tellers te 30 laden LC0D.

FPLA-eenheid 116 ontvangt daartoe een aantal stuursignalen. De signalen LST0, LST1, LST3, B1 worden ontvangen van eenheid 112. De signalen C0DL..3 worden ontvangen van element 138 in fig. 6. De signalen HST0:2 zijn besproken en worden (met kleine vertraging) geleverd door 35 element 118 (daar HST0:2D). Het signaal HORC wordt geleverd door element 137 in fig. 6 en is de aktuele bit van een horizontaal kodewoord (zowel "make-up" als "terminate"). Het signaal IRFF" geeft aan dat het in-gangsregister van de FIFO-buffer vol is, zodat gestopt moet worden, 8301264 » * PHN 10.650 17 todat het "doorval" mechanisme daarvan weer is gerealiseerd. Het signaal 3IRXYF” is de stand "3" (respectievelijk "11") van de ingangsteller (element 100), bij daarenboven de afwezigheid van nieuve databits: dan moet dus voorbijgaand gestopt worden met het toevoeren van schuifpulsen 5 aan de dataregisters. Zo vormt element 116 dus met name een uitgangs-volgordebesturingsinrichting (output sequencer).

Element 118 is een FPlA-eenheid van het eerder genoemde type 82S153 en dient cm met name de in figs. 3, 4 genoemde statussignalen HSTO, HST1, HST2 af te geven. Daartoe ontvangt dit element allereerst 10 deze drie uitgangssignalen zelf, die bij het begin van een nieuwe regel alle op nul gesteld worden (de desbetreffende intermediaire buffering is eenvoudshalve niet aangegeven). Verder wordt ontvangen het signaal XYS1 uit element 102 (waardoor ook de schuifregisters 104 - 110 worden aangestuurd). De ingangssignalen B1, LST1,3 worden ontvangen van element 15 112. Het signaal RÜNL6 (van element 122 in fig. 6) geeft aan dat de g grenslengte voor een eenkleurige reeks databits bereikt is (64=2 ), zodat een "make-up"-kode gevormd zal moeten werden. Het signaal FC0DL wordt gevormd door element 138 in fig. 6: de stand 15 van deze teller is bereikt. Deze bit geeft het ontvangen van de eerste databit vrij wanneer de 20 laatste kodebit van een kodewoord wordt afgegeven. Ook hierdoor wordt een kleine versnelling van de werking gerealiseerd.

Het element 118 geeft voorts nog twee besturingssignalen af.

Het signaal "STERM" wordt in de schakeling van fig. 6 gebruikt en selek-teert een "terminate"-kode. Het signaal RQNLPR is een voorinstelsignaal 25 om aan het eind van een kode de teller voor de reekslengte van eenkleurige bits op de stand "1H te stellen.

Fig. 6 geeft een tweede deel van een blokschema van de can-press ievertaler, en wel met name de onderdelen die verzorgen het tellen van het aantal achtereenvolgende zwarte/witte databits cm daaruit de 30 desbetreffende horizontale kodewoorden te vormen. Een beeldregel bestaat in het uitvoeringsvoorbeeld genormaliseerd uit 1728 databits plus 1 loze bit, zodat een 11-bits-teller voldoende is cm zelfs de langste rij achtereenvolgende gelijkwaardige bits af te tellen. De desbetreffende teller bestaat uit de elementen 120, 122, 124, van het type 74S163, die elk een 35 4-bits-teller vormen en in serie zijn geschakeld. Er worden slechts 11 uitgangsbits RDNLO ... RÜNIA gebruikt voor de verdere verwerking. De uitgangsoverdrachtsignalen EIaET3, KLET7 worden doorgekoppeld. De synchronisatie vindt veer plaats door de 5MHz klokf rekwentie. De signalen 8301264 PHN 10.650 18 RUNLR" (invers) werken als terugstelsignalen op nul als gegenereerd door element 102 in fig. 5 (aan het begin van een beeldregel). De signalen RUNLPR" werken als laadsignaal, gegenereerd door element 118 in fig. 5 can midden in een regel nadat een kodewoord is uitgeschoven een 5 nieuwe reékslengte éênkleurige databits vanuit stand 1 te tellen (er wordt herinnerd aan het in de tijd samenvallen van de laatste kodebit en de eerste databit). Het signaal XYS1 vormt de voorlaadinformatie (de signalen RLET3,7 hebben qp dat ogenblik de waarde nul).

Element 126 is een zesbitsmultiplexer (1½ bouwsteen van het 10 type 74LS257 multiplexer) om twee verschillende selékties tellerstand-bits door te laten. Voor een reeks eenkleurige bits met een lengte van ten hoogste 63 wordt de teller stand van bits RUNLO ... EÜNL5 doorgelaten ter direkte kodering. Voor een reekslengte groter dan 63 gebeurt het koderen in twee delen, namelijk enerzijds voor de 5 meest signifikante 15 bits (make-up-kode) en anderzijds, separaat daarvan, voor de 6 minst signifikante bits. Als selektiesignaal fungeert het signaal "STERM" dat wordt ontleend aan element 118 in fig. 5.

Elementen 128, 130, 132 vormen de uiteindelijke generator van de horizontale kodewoorden. Dit zijn drie programmeerbare alleen-lees-20 geheugens (PROM) van the type 82S137, fabrikaat Signetics. Er zijn telkens 10 ingangen en 4 uitgangen. Deze eenheden ontvangen alle dezelfde signalen, namelijk het doorgelaten deel van de tellerstand, PEUNL0 ... 5, het signaal x-1 van element 108 in fig. 6a, dat aangeeft of de betreffende horizontale kode een reeks zwarte, dan wel een reeks witte bits 25 betreft, en het signaal "STERM" dat aangeeft of het een zogenoemd "make-up-kodewoord" betreft, dan wel een zogenoemd "afsluitings (terminal) kodewoord" (voor de elementen 128, 130 zijn de ingangssignalen niet aangegeven) . Zoals gemeld kan de lengte van een horizontaal kodewoord variëren tussen twee en dertien bits, als bijzonderheid geldt dat daarbij alleen 30 in de laatste acht bits kodebits met waarde "1" kunnen voorkomen: als het kodewoord bijvoorbeeld uit 8 + 5 bits bestaat hebben de eerste 5 bits in elk geval de waarde nul. Zodoende vormen de twee elementen 128, 130 tezamen . het signifikante deel van het kodewoord, tezamen ten hoogste 8 bits, terwijl de overige bits steeds de waarde nul bezitten. Het ele-35 ment 132 geeft daarbij de lengte van het desbetreffende kodewoord aan, binair gekodeerd.

De door elementen 128, 130 gevormde kodebits worden geladen in schuifregister 134 van het type 74LS323. De lengte van het kodewoord 8301264 PHN 10.650 19 wordt toegevoegd aan viervoudige multiplexer 136 van het type 74LS257. Deze ontvangt op zijn andere ingangsreeks de drie lijnstatussignalen LSTO ... 2 die waren gevormd door element 112 in fig. 5. De uitgangssignalen van multiplexer 136 warden geladen in teller 138 van het 5 type 74S163. Deze telt heen onder besturing van het signaal 5M3 dat gevormd wordt door de niet-getekende oscillator. Het tellen wordt vrijgegeven door het bestenmingssignaal' van element 116 in fig. 5 (IES). Het laden wordt bestuurd door het signaal "LC0D" van element 116 in fig. 5. Het signaal "XYCLR" werkt als terugstelsignaal. De data-uitgangssignalen 10 van deze teller zijn Q2DL0-3 en het uitgangsoverdraehtsignaal PC0DL. Beschrijving van de decanpressie-inrichting:

Fig. 7 geeft een principeschema van een decompress ie-inrich-ting. Het deccmprimeren bestaat uit twee deelhandelingen, nairelijk eerst het herkennen van een kodewoord; daarbij hebben de kodewoorden geen 15 vaste lengte. Vervolgens moet het kodewoord worden omgezet in de gede-ccnprimeerde data, bijvoorbeeld cm een harde-kopie van het beeld te kunnen maken. Het gevolgde principe is dat eerst verondersteld wordt dat de naastvorige beeldregel bekend is - voor de eerste beeldregel is dit dus de besproken eenkleurige fiduciaire nulde regel. Vervolgens warden 20 pseudo-data-bits gegenereerd en middels het eerder besproken ccmpressie-mechanisms gecarprimeerd: dit wordt bij elke pseudo-data-bit gedaan, alsof de naastvolgende de eerste van een reeks met de andere bitwaarde zou zijn. Het zogevormde kodewoord wordt vergeleken met de ontvangen reeks kodebits. Bij gelijkheid was het geënuleerde kodewoord het juiste en 25 wordt als eerstvolgende pseudo-data-bit een kleurverandering geïmplementeerd. Zolang nog geen gelijkheid gevonden wordt, wordt geen kleurverandering geïmplementeerd, en wordt dus een reeks eenkleurige databits afgegeven. De schakeling van fig. 7 is een principeschema en vormt dus deel van een met dat van fig. 2 te vergelijken arrangement. Met name is 30 er noodzakelijk een beeldgeheugen cm de gedeccmprimeerde data in op te slaan en onder omstandigheden ook opslagruimte voor de compress iebits vóór de behandeling (dit kan eventueel ook plaatsvinden in het beeld-gèheugen}..

Element 230 is het regelgeheugen (minstens 216 bytes). Aan het 35 begin van de decompressie wordt dat deel, wat voor de opslag van de naastvorige beeldregel wordt gebruikt, op nul teruggesteld. Op de uitgang van geheugen 230 is aangesloten een 16 -bits schuifregister 232 met 8-bits-brede ingang en 8-bits-brede uitgang. Element 234 is een schuif- 8301264 PHN 10.650 20 register net 1 -bits-brede serie-ingang, 1- of 2-bits brede parallel-uitgang voor het realiseren van de compress ie-errulat ie, een 8-bits-brede uitgang om de gevormde reeks databits beschikbaar te kunnen stellen, en ook het geheugen 230 bij te werken net de nieuwe beeldregel. Element 236 5 is een middels FPLA-eenheden gerealiseerde compressievertaler, deze kan werken volgens de eerder beschreven inrichting, met het verschil dat voor elke ontvangen pseudo-data-bit weer een kodewoord wordt gevormd. Element 238 is een vergelijk-element dat de geëmuleerde kodewoorden telkens vergelijkt met de ontvangen sekwentie van kodebits, en bij een 10 "gelijk"-situatie het serie-ingangssignaal voor schuifregister 234 van teken omkeert. De kodebits voor de vergelijking worden ontvangen van register 240.

Fig. 8 geeft een uitgebreider blokschema van een decompressie-inrichting. Element 246 is een bus van eerder besproken type, 8-bits 15 breed. Element 242 is een aanpassingsschakeling voor een bus voor algemeen gebruik (fig. 1). Element 244 is een aanpassingsschakeling voor een afbeeldingsapparaat, respektievelijk afdrukeenheid. Tussen het regelge-heugen 230 en het 16-bits schuifregister 232 is ter aanpassing een 8-bits register 248 opgenomen. Dit ontvangt het stuursignaal LOAD. Uiter-20 aard kan het transport tussen elementen 230 en 248 middels een DMA-opera-tie als eerder beschreven over de bus plaatsvinden. Daarbij worden dan bijvoorbeeld telkens achtereenvolgende adressen van het geheugen 230 ge-aktiveerd. Het schuifregister 232 wordt aangestuurd door het signaal OSE (output shift enable). De kloksynchronisatie is eenvoudshalve niet aan-25 gegeven. Het signaal LOAD stelt de flipflop 250 om, zodat slechts één van de twee schuif registers 252, 254 een bestemmingss ignaal EN ontvangt. Alleen als bovendien het signaal OSE vigeert, kan dus steeds één van deze twee worden volgeschoven. De informatie wordt geleverd door net zo een schuifregister 256, zodat een FIFO-arganisatie is gecreëerd met 30 een diepte van twee bits. De serie-ingang van schuifregister 256 wordt gevormd door schakelaarflipflop (toggle) 258 die onder besturing van een aktiveringssignaal telkens eenmaal van stand verandert. Zo is element 234 uit fig. 7 geïmplementeerd. De werking van schuifregister 256 is daarmee geen verdere dan het vormen van een tijdvertraging, zodat steeds een 35 der schuifregisters 252/254 geheel gevuld is als het schuifregister 232 een achttal vrije plaatsen bevat, zodat dit laatste een woord kan ontvangen uit geheugen: dit gebeurt weer met een direkte geheugentoegang (DMA-operatie).

8301264 a PHN 10.650 21

Element 260 is een eerst-in-eerst-uit-geheugen met parallel-ingang en serie-uitgang, dat wordt gevoed uit de bus 246 om de ccmpres-siebits voorbijgaand op te slaan. Het signaal OES werkt als vrijgave-signaal voor de seriële uitgang. De vorming wordt later besproken. Ele-5 ment 262 stelt voor een alleen-leesgeheugen (PRQM) arrangement met een tien-bits-hrede ingang en een twaalf-bits-brede uitgang. Dit kan op eerder getoonde manier uit meerdere afzonderlijke bouwstenen bestaan (vergelijk elementen 128, 130, 132 uit fig. 6). De ingangssignalen worden geleverd door een register van 7-bits 264, door FIFO 260 (1-bit) en verdere 10 stuursignalen zijn het signaal HST1 (uit element 274) en (x-1) (de naast-vorige aktuele databit uit element 258). Telkens als een compressiebit is ontvangen wordt dan wordt een twaalfbits uitgangswoord gevormd en 7 bits daarvan worden in het ingangsregister 264 hercpgeslagen. De desbetreffende synchronisatie is eenvcudshalve niet aangegeven. Zo vormt dit element 15 de ingangsvolgordebesturing (sequencer).

Fig. 9 geeft in deze een tabel van besturingssignalen. De linkse zeven bits zijn in register 264 opgeslagen. De rechtse vijf-bits vormen "echte" besturingsbits, die met name de wsrkmode aangeven. De informatie van regel 1 betekent dat nog geen kodewoord is herkend, zodat'nog één of 20 meer kodebits moeten worden aangevoerd, voordat zo een herkenning plaats kan vinden. De zeven bits gemerkt A, bevatten dan een deel van het volgende adres van geheugen 262. Als de eerste twee bits van een nieuwe kode "00" zijn, dan kan nog geen kodewoord worden herkend. De volgende bit geeft dan de keuze tussen een horizontale kode (001) en een vertikale 25 kode (000). Na een startkodewoord voor een horizontale kode is de kleur (zwart of wit) van de volgende reeks eenkleurige bits bekend. Dan kan eenduidig gedetekteerd worden of een "make-up" -kodewoord, dan wel een "terminate"-kodewoord verschijnt. Na het "terminate"-kodewoord geldt hetzelfde voor de andere kleur. Door de zeven "A.. .A" bits wordt een 30 weg door een binaire beslissingsboom bestuurd. Daarbij geeft het signaal HST1 de fase bij een horizontale kodeyade (eerste deel of tweede deel) en (x-1) de aktuele kleur. De bits 4, 3, 2, 1 geven een stuurkode aan, de bit "0" bestuurt "stoppen" of "doorgaan". Bij stoppen wordt geen nieuwe informatie in het register 264 opgeslagen. Regel 4 geeft het uitgangs-35 signaal als het startkodewoord (001) voor een horizontale kodeyade is herkend: ook dan dus doorgaan (bit 0). Regel 6 geeft de situatie als aan het eind van een bladzijde zeven achtereenvolgende nullen zijn herkend: ook dan dus doorgaan.

8301264 * * PHN 10.650 22

Regel 2 geeft aan dat een kodewoord voor een make-up-kode is gevonden: alle gevallen waarvoor bit "0" de waarde "1" heeft indiceren "stop". De implementatie vindt plaats doordat deze bit herkend wordt door FPIA 274 en een desbetreffend stuursignaal aan register 264 wordt gege-5 ven. De lengte van de "make-up"-kode wordt aangegeven door de vijf bits M, en wel in eenheden van 64 bits. Regel 3 geeft aan dat een kodewoord voor een "terminaten-kode is gevonden: bit 5 heeft nu de waarde 0 en de zes bits T geven de lengte van de reeks databits die als "terminate"-kode zijn gevormd. De grootste lengte is "111111". Regel 5 geeft aan dat 10 een kodewoord voor een vertikale kode is gedetekteerd. De bits "LEL" geven aan welke van de 8 verschillende vertikale kodewoorden in het spel is. Regel 8 geeft aan dat aan het eind van een bladzijde de achtste nul is gedetekteerd. Daardoor blijft aan het eind van een bladzijde het uit- C- schuifmechanisme aktief cm de laatste data-byts van de aktuele beeldre-15 gel op de uitgang te kunnen presenteren. De door de bits "ppppp" vertegenwoordigde bitlengte (af te tellen) moet daartoe voldoende zijn; meestal is "19" voldoende (2x8+3), maar een grotere waarde kan ook worden gekozen.

Terugkerend tot fig. 8 worden de zeven bits (B. .5) uit alleen-leesgeheugen 262 toegevoerd aan de vergelijkelementen 266 , 268, waarvan 20 er onder besturing van bit 5 slechts hoogstens één aktief is. Elementen 270, 272 zijn twee tellers, die tellen hoeveel databits een eenkleurige reeks bezit. De synchronisatie vindt plaats met de eerder genoemde fre-kwentie van 5MHz; het tellen vindt plaats synchroon met het af geven van de databits in schuifregister 256. Bij het decomprimeren verschijnt eerst 25 de "make-up-kode". Teken 272 wordt aangestuurd door de uitgangsover- drachtsignalen van de teller 270. Ms de make-up-kode is volgeteld, geeft vergelijkelement 266 het signaal MMATCH af. Daardoor geeft FPLA-eenheid 274 het signaal OES af cm de seriële uitgang van FIFO 260 vrij te geven (de "0" bit van alleen-leesgeheugen 262 geeft stuursignalen aan die dit 30 signaal OES weer beëindigen). Ms de "make-up"-kode is volgeteld, res-pektievelijk als er geen "make-up"-kode noodzakelijk is, wordt de reekslengte van eenkleurige bits in vergelijkelement 268 vergeleken met de desbetreffende reekslengte uit alleen-leesgeheugen 262. Ms deze lengte is volgeteld, verschijnt het signaal TMATCH. Dit wordt aan FPLA-element 35 274 toegevoerd, waardoor ófwel weer de tweede "make-up" (eventueel) plus "terminate"-kodewoorden worden gezocht, ofwel naar een nieuwe vertikale of horizontale kode wordt gezocht.

De verdere besturing vindt plaats door de FPIA-eenheden 274, 276 8301264 PHDï 10.650 23

P P

van eerder gemeld type. De PELA-eenheid 276 ontvangt de signalen LST, die aangeven of er een kodewoord is herkend, of dit een vertikaal kode-woord, een make-up-kodewoord, een terminate-kodewoord, of een speciaal kodewoord (bladzijde gereed) betreft. De uitkodering over 5 bits ver-5 gemakkelijkt de verdere besturing. Verder ontvangt eenheid 276 de aktuele (= laatstgegenereerde) databit (x-1) de acht databits van de naastvarige regel uit schuifregister 232, het signaal B1 ei het eerder bespreken signaal TMATCH. Het signaal B1 geeft aan of er een "b1-overgang" gevonden is; dit signaal wordt door FPLA-eenheid 276 zelf gegenereerd en 10 gebufferd in register 278 (desbetreffende verbindingen eenvoudshalve weggelaten) . Het signaal TMATCH wordt gevormd door vergelijkelement 268 en geeft aan dat er een kleurverandering gevormd moet worden. De werking van FELA-eenheid 276 is cm een vertikaal kodewoord te vormen en dit te vergelijken met het ontvangen vertikale kodewoord. Door de keuze van de bouw-15 steen vindt deze vergelijking niet expliciet plaats. Als een korrekt vertikaal kodewoord gevonden, en ook als het signaal TMATCH ontvangen wordt, wordt flipflop 258 ongesteld cm een kleuromslag te bewerken. Als een korrekt vertikaal kodewoord gevonden is (dat klept met de geëmileerde data), wordt het signaal VMATCH'af gegeven.

20 FPLA-eenheid 274 ontvangt de signalen LST van alleen-leesge- heugen, de signalen ïï-SATCH, JYMKDGH en VMATCH en verder het signaal HST1,2. Verder warden afgegeven de signalen CES, OSE, RESET, HST1,2. Het signaal OES bestuurt FIFO 260, zodat nieuwe kodebits serieëel kunnen worden warden aangeleverd. Het signaal OSE bestuurt de schuifregisters 232, 252, 254, 25 256, zodat telkens een databit wordt geënuleerd. OSE en CES zijn dus goeddeels alternerend aktief. Het signaal RESET stelt de tellers 270, 272 op nul telkens als een nieuwe reekslengte eenkleurige databits te tellen staat. De signalen HST1,2 zijn bij de compressie besproken.

De schuifregisters 252, 254, 256 dienen voor de opslag van 30 de geemuleerde databits. Schuifregister 256 dient daarbij alleen als vertraagelement, het uitgangssignaal is de databit (x-3) deze vertraging komt overeen met die welke bij de compressie was gevormd cm eerst na aankomst van enkele databits de gener er ing van het eerste kodewoord vrij te geven. De schuifregisters 252, 254 vormen een FIFO-organisatie met 35 een diepte van twee bits.

8301254

Claims (12)

1. Systeem voor het regelsgewijze in een compressie-inrichting canprimeren van binaire data van een beeldveld welke data zijn georganiseerd volgens regels en kolommen, en deze data na passage van een medium ter reorganisatie tot genoemd beeldveld in een decarpressie-inrichting 5 te deccmprimeren, welk systeem bevat een eerste ingang (78) voor genoemde data, een toevoerelement cm een voor afbepaald aantal databits parallelsgewij ze te presenteren aan een ccmpressievertaler, cm aldus op een eerste uitgang van de compress ievertaler per regel een reeks compres-siebits te presenteren, met het kenmerk, dat tussen de eerste ingang en 10 het toevoerelement een woordsgewijs georganiseerd lees-schrijfgeheugen (64) is geschakeld on tenminste de binaire data van een gehele beeldregel plaats te bieden, dat genoemd toevoerelement een eerste schuif register (72) bevat met parallel-ingang en parallel-uitgang om in een geheugen-bewerking een eerste reeks databits van een aktuele beeldregel op te ne-15 men en deze ook in het lees-schrijfgeheugen op te slaan onder adressering van hetzelfde met een eerste adres, en deze eerste reeks middels schuif-besturing van het eerste schuifregister aan de ccmpressievertaler (74) te presenteren, dat genoemd toevoerelement voorts een tweede schuifregister (68) bevat met parallel-ingang en parallel-uitgang om in dezelfde ge-20 heugenbewerking een tweede reeks databits van korresponderende kolommen op de direkt voorafgaande beeldregel op te nemen vanuit het lees-schrijf-geheugen onder adressering van hetzelve met een tweede adres dat een vaste relatieve ligging heeft ten opzichte van het eerste adres, en deze tweede reeks middels genoemde schuifbesturing van het tweede schuifre-25 gister mede aan de compress ievertaler te presenteren, dat de eerste uitgang serieel werkt om per beeldregel uitsluitend direkt opeenvolgende groepen signifikante ccmpressiebits toe te voeren aan een serie/parallel-omzettende buffer (34) met dynamische tweede ingang en dynamische tweede uitgang, en dat de eerste ingang en de tweede uitgang tezamen zijn aan-30 gesloten op een kamrmükatiebus (20/42) ter aansluiting aan verdere informatieverwerkende inrichtingen.

2. Systeem volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat genoemde ccmpressiebits zijn georganiseerd in bitgroepen die groepsgewijze telkens een overgang tussen zwart en wit signaleren, en dat binnen een 35 beeldregel en tussen opvolgende regels van een beeld zulke signifikante bitgroepen elkander direkt opvolgen.

3. Systeem volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat ter behandeling van de eerste regel van het beeldveld een eenkleurige fiduciaire 8301264 PHN 10,650 25 X i nulde regel aan de canpressievertaler wordt gepresenteerd.

4. Ccmpressie-inrichting te gebruiken in een systeem volgens conclusie 1, 2 of 3, met het kenmerk, dat genoemde parallel-ingangen mede zijn aangesloten op de kornnunikatiebus, en dat genoemde eerste en 5 tweede adres gelijk zijn doordat genoemde geheugenbewerking als lezen-voor-schrijven onder besturing van een direkte geheugentoegangs- (DMA) -eenheid (48) staat.

5. Carpressie-inrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat een sekwentiëel verkend logisch element aanwezig is met tenminste twee 10 standen om in een eerste stand genoemde schuifbesturing (ISE) te aktive-ren tot aan de vorming van een groep signifikante ccmpressiebits en daarop in een tweede stand genoemde schuifbesturing te deaktiveren en genoemde eerste uitgang te aktiveren (IES) tot aan volledige presentatie van genoemde groep signifikante ccmpressiebits op genoemde uitgang en 15 daarop genoemde eerste stand te her aktiveren.

6. Carpressie-inrichting volgens conclusie 4 of 5, met het kenmerk, dat genoemde canpressievertaler een programmeerbaar logisch arrangement bevat cm onder besturing van tenminste twee volgens een elementair vierkant in het beeld geplaatste paren databits (x, x-1, y, y-1), en 20 daarenboven additionele databits (BY-2, BY-3, BY-4) van de naastvorige regel, in eerste logische deelelerrenten (112) overgangsbepaalde regel-konditiesignalen (LST 0:3) te bepalen, in tweede logische deelelementen (118) uit regelkonditiesignalen een sekwentiebesturingsinrichting voor horizontaalkodestatssignalen (HST 0:2) middels een rondkoppelend houd- 25 element te vormen, en in derde logische deelelementen (116) uit regel-konditiesignalen, horizontaalkode-statussignalen en door een teller (138) geproduceerde kodewoordrestlengtesignalen (C0DL 0:3) de kodebits en de uitgangssignalen van het sekwentiëel werkend logisch element te varment.

7. Carpressie-inrichting volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat genoemde tweede stand een substand heeft on tezamen met de presentatie van een laatste kodebit van een groep signifikante cotpressiebits de schuifbesturing van de eerstvolgende databit vrij te geven.

8. Carpressie-inrichting volgens een der conclusies 4 tot en met 7, 35 met het kenmerk, dat kodewoordrestlengtesignalen gevormd warden middels via een multiplexer (136) aan kodewoordrestlengteteller (138) toegevoer-de kodewoordrestlengtesignalen (HC0DL 0:3), respektievelijk lijnstatus-signalen (LST 0:2) en dat de kodewoordrestlengteteller tenminste een 8301264 PHN 10.650 26 stand heeft on de ccmpressievertaler voort te schakelen onder afgifte van een vulbit binnen het desbetreffende kodewoord.

9. Aftastinrichting voor een document, bevattende een compressie-inrichting volgens één der conclusies 4 tot en met 8, met het kenmerk, 5 dat voorts een door het aftastelement gevoede beeldbuffer is voorzien cm alle data van een beeldveld vóór verdere bewerking op te nemen.

10. Systeem volgens één der conclusies 1, 2 of 3, met het kenmerk, dat de decoitpressie-inrichting bevat een derde ingang voor de compressie-bits, een tweede, woordsgewijze georganiseerd lees-schrijfgeheugen (230) 10 cm tenminste de binaire data van een gehele beeldregel plaats te bieden, een derde schuif register (232) met parallel-ingang en parallel-uitgang om in een tweede geheugenbewerking een derde reeks databits van een naastvorige beeldregel uit het tweede lees-schrijfgeheugen op te slaan onder adressering van hetzelve met een derde adres en deze tweede reeks 15 middels een tweede schuifbesturing van het derde schuifregister aan een decctrpressievertaler (276) te presenteren, dat een derde uitgang van de deccrapressievertaler is aangesloten op de serie-ingang van een vierde schuifregister (250, 252, 254) cm daaraan een reeks databits van een aktuele beeldregel te presenteren, en deze aan een uitgang van het vierde 20 schuifregister wederom telkens aan de deccmpressievertaler te presenteren, dat genoemd vierde schuifregister daarenboven voorzien is van een parallel-uitgang cm een vierde reeks databits van de aktuele beeldregel in genoemde tweede geheugenbewerking in het tweede lees-schrijfgeheugen terug te schrijven onder adressering van hetzelve met een vierde adres 25 dat een vaste relatieve ligging heeft ten opzichte van het derde adres, dat voorts een kodewoordherkenner aanwezig is (262) met een parallel-serie-cmzettend ingangselement (260) en een rondgékoppeld sekwentie-besturingselement (264) cm het herkennen van een kodewoord aan de decompress ievertaler te signaleren, en dat een tweede sekwentiëel werkend lo-30 gisch element aanwezig is met tenminste twee standen cm in een derde stand geroemd parallel-serie-cmzettend ingangselement te aktiveren totdat een kodewoord is herkend en daarop in een vierde stand genoemde tweede schuifbesturing te aktiveren, totdat een met de groep signifikante ccmpressiebits van het alsdan herkende kodewoord accorderende reeks data-35 bits aan genoemd vierde schuifregister is aangeboden.

11. Decarpressie-inrichting te gebruiken in een systeem volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat een telelement (270, 272) aanwezig is cm de na het herkennen van een horizontale kode aan genoemd, vierde 8301264 PÖN 10.650 27 schuif register aangeboden databits te tellen, en een vergelij kelement (268, 266) cm het telsaldo te vergelijken met een door de kodewoordher-kenner op het herkennen van een horizontaal kodewoord daaruit vertaald telsaldo van een "make-up", respektievelijk "terminate"-kodewoord.

12. Deccnpressie-inrichting volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat genoemd vierde schuifregister een eerst-in-eerst-uit-arganisatie bezit, en dat de parallel-uitgang daarvan tezamen met het tweede lees-schrijfgeheugen is aangesloten op een tweede kcmnunikatiebus (246). 10 15 20 25 1 8301264 35