SU1200277A1 - Устройство дл преобразовани координат - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ КООРДИНАТ, содержащее четыре регистра элементов матрицы линейного преобразовани , два мультиплексора , первый сумматор, первый шифратор адреса, два регистра результатов преобразовани  и блок управлени , причем выходы регистров результатов преобразовани   вл ютс  информационными выходами устройства, а синхронизирующие входы регистров результатов преобразовани  подключены к выходу управлени  записью результатов блока управлени , выход признака типа измен емой координаты которого подключен к управл ющим входам первого и второго мультиплексоров , первые группы информационных входов которых соединены с выходами первого и второго .регистров элементов матрицы линейного преобразовани  соответственно, вторые группы информационных входов мультиплексоров соединены с выходами третьего и четвертого регистров элементов матрицы линейного преобразовател  соответственно , отличающеес   тем, что, с целью повьппени  быстродействи , в него дополнительно введены регистра текущих значений координат, второй сумматор, второй шифратор адреса, причем информационные входы регистров результатов преобразовани  соединены соответственно с выходами первого и второго шифраторов адреса, входы которых соединены соответственно с выходами первого и второго регистров текущих значений координат, информационные входы которых соединены соответственно с выходами первого и второго сумматоров, входы первого операнда которых соединены соответственно с выходами первого и второго мультиплексоров, входы второго операнда первого и второго сумматоров соединены соответственно СЛ с выходами первого и второго ре: гистров текущих значений координат, 1 синхронизирующие входы которых под ключены к тактирующему выходу блока управлени , содержащего два формировател  импульсов, элемент ИЛИ и два элеме;нта задержки, причем информационные входы устройства подключены к входам формирователей импульсов, выход первого формировател  импульсов соединен с первым входом элемента ИЛИ, выход второго формировател  импульсов соединен с выходом признака типа измен емой координаты блока управлени  и с вторым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом первого элемента задержки , выход которого соединен с тактирующим выходом блока управлени , и входом второго элемента задержки , выход которого соединен с выходом управлени  записью результатов блока управлени .

Description

Изобретение относитс  к вычислительной технике, а именно к цифровым устройствам линейного преобразовани  координат в системах управлени 

Цель изобретени  - повьшение быстродействи  при линейном преобразовании кбординат элементов массивов с матричной организацией,

На фиг. 1 представлена схема устройства) на фиг. 2 - пример реализации шифратора адреса.

Устройство содержит регистры.1-4 элементов матрицы линейного преобразовани , мультиплексоры 5 и 6, сумматоры 7 и 8, регистры 9 и 10 текущих координат, шифраторы 11 и 12 адреса, регистры 13 и 14 результатов , блок 15 управлени . Блок 15 управлени  содержит формирователи 16 и 17 импульсов, элемент ИЛИ 18, элементы 19 и 20 задержки. Входы 21 и 22  вл ютс  информационными входами устройства, выходы 23 и 24 выходами результата устройства.

Шифратор адреса содержит регистр 25 и сумматор 26.

Устройство работает следующим образом.

В четырех регистрах 1-4 хран тс  коды, соответствующие четырем элементам а , Ь ,с и сЗ матрицы А линейного преобразовани  координат X и Y

«Ь са

Коды этих чисел занос тс  в регистры устройства перед началом его работы Они определ ют преобразование координат элементов массива, выполн емое устройством.

Входна  цифрова  информаци  о величинах координат X и Y поступает в виде импульсов на входы 21 и 22 устройства соответственно, причем число импульсов, поступающих на данный вход устройства, равно текущему значению соответствующей координаты Приход на вход очередного импульса означает увеличение данной координаты на единицу и инициирует вычисление преобразованных значений координат очередного подлежащего обработке элемента массива, одна из которых на единицу отличаетс  от соответствующей координаты предьщущего элемента. Это преобразование осуществл етс  в соответствии с матриue .ii Л по формуле

х с|Х - Ь Y; . Y сХ -I- JY,

где X и Y - текущие значени  входных координат устройства,

т.е. координаты элемента , подлежащего обработJ , , ке, до преобразовани  J X и Y - соответствук цие значени  преобразованных коордиI нат.

Пусть X и Y - результат преобразовани  координат Х и Y- предшествующего элемента массива. Тогда преобразованные значени  координат обрабатываемого элемента массива Xj, и Y, , координата Х,-, которого на единицу больше координаты Х- предыдущего элемента, а Y- Y- , могут быть вычислены как

X; -f aj n ,

Аналогично в случае, если Х-, Х- , Y;, Y; + 1, тогда

Х;„ Х1 +Ь; Y.,, Y. J.

Если обработку массива производить , например, построчно, начина  . вс кий раз с первого элемента масси-, ва, координаты X и Y которого равны нулю (это можно сделать за счет выбора начала координат), то начальные значени  х и Y в процессе обработки также равны нулю, что соответствует сбросу результата перед началом работы устройства. В дальнейшем, при переходе от первого

к второму элементу и т. д. вдоль ,строки элементов, будет каждый раз на единицу измен тьс  одна из координат . Устройство производит вычисление преобразованных координат

очередного элемента после подачи импульса на вход 21 или 22 устройства. С входов 21 и 22 импульсы подаютс  на входы формирователей 16 и 17 импульсов, работа которых сводитс 

к следующему. При поступлении очередного импульса на вход 21 формирователь 16 импульсов вьщает на i .. ....выход положительный импульс длительностью , а на выходе формировател  17 поддерживаетс  низкий логический уровень. Если же импульс поступает на вход 22 устройства (вход Y) , формирователь 17 выдает положительный импульс длительностью ( на свой выход, а на выходе формировател  16 при этом поддерживаетс  низкий логический уровень. Такой алгоритм работы формировател  импульсов обеспечивает в случа прихода входного импульса на вход 22 устройства передачу мультиплексо рами 5 и 6 на первые входы суммато ,ров 7 и 8 соответственно кодов коэф фициентов а и с матриць А преобразовани  координат с первых информационных входов мультиплексоров 5 и 6. Аналогично в случае прихода входного импульса на вход 22 устрой ства,, на выходе формировател  17 будет высокий логический уровень (действие положительного импульса 2), этот же уровень будет присутст вовать и на управл ющих выходах мультиплексоров 5 и 6, следовательно , на их выходы будут переданы коды коэффициентов d и Ь соответствен но с вторых информационных входов мультиплексоров. С выходов мультиплексоров 5 и 6 коды этих коэффициентов попадут на первые входы сумматоров 7 и 8 соответственно. На вторые входы сумматоров 7 и 8 поступает цифрова  информаци  (коды с вьЬсодов регистров 9 и 10, содержимое которых обнуле етс  перед началом работы устройства. На выходе элемента ШШ 18 также действует положительный импульс ь, , поступаю НЦ1Й на вход элементов 19 и 20 задер ки, с выхода которых он попадает с задержкой Т(Т С ) на управл ющи входы регистров 9 и 10 и с задержко Tf) на управл ющие входы регистров 13 и 14, что обеспечивает запись цифровой информации с их входов в них. Таким образом, после начала первого импульса , на выходе формиро вател  16 с Задержкой Т,, необходимой дл  переключени  мультиплексо- ров 5 и 6 и срабатывани  сумматоров 7 и 8, происходит запись кодов чисел а и с в регистры 9 и 10, поскольку предьщущее значение чисел, записанных в этих регистрах, вплоть до момента перезаписи информации в них равно.нулю. При поступлении каждого следующего импульса На вход 21 устройства содержимое регистров 9 и 10 увеличиваетс   на величины коэффициентов Q и с соответственно. Аналогичным образом приход импульса на вход 22 устройства приводит к увеличению содержимого регистров 9 и 10 на величины коэффициентов Ь и J соответственно . На выходы 23 (выход X ) и 24 (выход Y) устройства информаци  поступает в виде параллельных кодов чисел X и Y соответственно с выходов регистров 13 и 14, в которые она заноситс  с выходом шифраторов 11 и 12 адреса в момент прихода положительного импульса длительностью Z на управл ющие входы регистров 13 14 от блока 15 управлени . Этот мпульс, как было указано, по вл ет  на выходе элемента 20 задержки пуст  некоторое врем  после его ыдачи формирователем импульсов (при риходе очередного выходного импульа ) . Шифраторы 11 и 12 адреса слуат дл  того, чтобы при необходимоси осуществить преобразование переноа путем сложени  преобразованных матрицей А значений координат X Y , поступакидих на их входы, с онстантами соответственно. ран щимис  в шифраторах 11 и 12 Х (аХ + IY) + е; Y (сХ + JY) + f. Выходна  информаци  на выходах 23 24 устройства представл ет собой начение координат X , Y .

Л7

i..miVl

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ КООРДИНАТ, содержащее четыре регистра элементов матрицы линейного преобразования, два мультиплексора, первый сумматор, первый шифратор адреса, два регистра результатов преобразования и блок управления , причем выходы регистров результатов преобразования являются информационными выходами устройства, а синхронизирующие входы регистров результатов преобразования подключены к выходу управления записью результатов блока управления, выход признака типа изменяемой координаты которого подключен к управляющим входам первого и второго мультиплексоров, первые группы информационных входов которых соединены с выходами первого и второго регистров элементов матрицы линейного преобразования соответственно, вторые группы информационных входов мультиплексоров соединены с выходами третьего и четвертого регистров элементов матрицы линейного преобразователя соответственно, отличающеес я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него дополнительно введены два регистра текущих значений координат, второй сумматор, второй шифратор адреса, причем информационные входы регистров результатов преобразования соединены соответственно с выходами первого и второго шифраторов адреса, входы которых соединены соответственно с выходами первого и второго регистров текущих значений координат, информационные входы которых соединены соответственно с выходами первого и второго сумматоров, входы первого операнда которых соединены соответственно с выходами первого и второго мультиплексоров, входы _Q второго операнда первого и второго $ сумматоров соединены соответственно с выходами первого и второго ре. гистров текущих значений координат, I синхронизирующие входы которых подключены к тактирующему выходу блока управления, содержащего два формирователя импульсов, элемент ИЛИ и два элемента задержки, причем информационные входы устройства подключены к входам формирователей импульсов, выход первого формирователя импульсов соединен с первым входом элемента ИЛИ, выход второго формирователя импульсов соединен с выходом признака типа изменяемой координаты блока управления и с вторым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом первого элемента задержки, выход которого соединен с тактирующим выходом блока управления, и входом второго элемента задержки, выход которого соединен с выходом управления записью результатов блока управления.

   SU „„1200277

   1 . '1200277