9 In diesem Forschungsvorhaben wurde ein hybrides elektronisch- optisches System zur Bildtransformation grundlegend untersucht. Mit einem einfachen opt is chen Versuchsaufbau unter Anwendung elektrooptischer Masken und Steuerung durch einen Mikrocomputer konnte die prinzipielle FunktionstUchtigkeit nachgewiesen werden. Die Transformation und inverse Transf6rmation einfacher, gering aufge15ster, stehender Bildvorlagen gelang unter den beschriebe- nen Versuchsbedingungen mit befriedigendem Resultat . Bild 9.1 zeigt noch einmal beispielhaft die Transformation im Gesamt- Versuchssystem. a) Vorlage auf Matrix b) gemessenes Spektrum proJiziert c) per Software invers d) mit dem Versuchssystem transformiert invers transformiert Bilder 9.1: Hin- und RUcktransformation mit dem Versuchssystem - 55 - Eine prinzipielle M6glichkeit zur Verarbeitung realer, hochaufge- IBster Bilder wurde in der Blockverarbeitung gefunden und an einem einfachen Beispiel demonstriert. Dabei wurden eine elektro- optische Maske und photographische Filme als optische Prozessoren eingesetzt. Die genannten Systemteile wiesen keine im Sinne der Transformation optimalen Eigenschaften auf; bei der Beurteilung der erzielten Ergebnisse mUssen daher diese M ngel berUcksichtigt werden. Der optische Aufbau 1st vergleichsweise einfach realisierbar, da multichromatisches, inkoh rentes Licht (z.B. weiBes Licht) ver- wendet werden kann. Der optische Prozessor zeichnet sich durch volle Eingangs- bzw. Ausgangsparallelit t der zu verarbeitenden Daten aus; wegen analoger Arbeitsweise ist ferner im Vergleich zu digitalen Verfahren Kanalparallelit t gegeben.

Die Aufgabenstellung in der digitalen PrGftechnik lautet: Test einer digitalen Schaltung mit gro8er Aussagesicherheit. Diese Aufgabe ist in den vergangenen Jahren zunehmend schwie- riger geworden, denn die Funktionen einer prGfbaren digitalen Schaltungseinheit sind zunehmend vielf ltiger und umfangreicher geworden. Aus KostengrGnden kann der PrGfer von Serienschaltungseinheiten l ngst nicht mehr ohne RechnerunterstGtzung arbeiten. Die Indu- strie bietet dazu eine Vielzahl von PrGfger ten an, die aIle in Preis und Leistung unterschiedlich sind. Zwei Preis/Leistungs- gruppen sind dabei zu unterscheiden: Gro8e Testanlagen (ca. 1Mio DM), die mit Simulationsverfahren arbeiten und Funktionstester (ca. 100000 DM), die Gut/Schlecht-Vergleiche durchfGhren. Der hier vorgestellte PrGfplatz arbeitet mit Testmustern, die der PrGfer ihm im Dialog eingegeben hat. In EchtzeitprGfl ufen werden diese Testmuster an einem "guten" PrGfling (Schaltungseinheit) ausgetestet und anschlie8end dokumentiert. Sie stehen dann fGr die PrGfung von fehlerhaften Schaltungseinheiten zur VerfGgung. - v - Inhalt Einleitung 2 Erfahrungen mit dem Prlifplatz fUr Leiterplattengerate 3 2. 1 Hardware-Aufbau 3 2. 2 Testmuster 4 2. 3 Hardware-Erweiterung 5 3 Vorbereitung des Prograrnrns DIALOG 7 3. 1 7 Anforderungen 3. 2 Konzepte 8 3. 3 Der Vereinbarungsteil 8 3. 4 Musterteil 10 3. 5 Fehlerstop 11 11 3. 6 Manuelle Prlifung 12 4 Ausflihrung des Prograrnrns DIALOG 4. 1 Struktur 12 12 4. 2 Hauptprograrnrn 4. 3 Subroutine VEREIN 15 4. 4 Subroutine ZElLE 18 19 4. 5 Subroutine FUS 20 4. 6 Codierung und Decodierung 5 Testlaufe 21 5. 1 Vorbemerkung 21 5. 2 Speichertest 21 24 5. 3 Bustest 5.

Die Ubertragung stehender Grautonbilder ist in den letzten Jah- ren sowohl von der Geratetechnik her als auch von der Ubertra- gungsseite aus wieder starker in das Interesse der Fachwelt wie auch der ffentlichkeit geruckt. Die Bundespost hat 1980 den Telefax-Dienst aufgenommen, dessen weltweite Ausbreitung zu er- warten ist. Die Zukunft liegt aber bei der digitalen Ubertragung von Bilddaten. Damit derartige Dienste auch wirtschaftlich interessant werden, mussen Datenreduktionsverfahren eingesetzt werden, urn die Uber- tragungsdauer moglichst gegenuber der bisher verwendeten Analog- signalubertragung abzukurzen. Diese Verfahren der Quellcodierung bringen aber eine erhohte Empfindlichkeit gegenuber Kanalstorun- gen (in der Regel Telefonkanale) mit sich, so daB der Gewinn an Datenreduktion zur Verminderung der Storanfalligkeit durch zuge- fugte Redundanz bei der Kanalcodierung wieder verringert wird. Stehende Grautonbilder sind empfindlicher gegenuber Storungen wie Fernsehbilder, da der einmal aufgezeichnete Fehler nicht durch folgende Bilder uberspielt wird und haufig wegen der Art der Datenreduktion (z.B. durch Pradiktionsverfahren) auch noch Fehlerschleppen auftreten konnen. Weniger storempfindlich und in der Regel ohne Fehlerschleppen sind Transformationsverfahren, bei denen zeilenweise oder zwei- dimensional die jeweilige Spektralfunktion gebildet und der Wert der einzelnen Spektrallinien statt der Grautonwert der Bildpunk- te ubertragen wird. Fehler bei der Ubertragung der Spektralwerte "verschmieren" sich nach der Rucktransformation auf der Empfan- gerseite uber die ganze Bildzeile bzw. die Bildflache.

Die digitale Pruf technik muss mit der zunehmenden Komplexitat digitaler Schaltungen Schritt halten. Die hochintegrierte Schaltungstechnik bewirkte, dass heute eine einzige Leiterplatte Funktionen erfullt, fur die man noch vor einigen Jahren Baugruppen im Schrankformat benoetigte. Die digitale Pruf technik wird daher automatisiert. Algorithmisch erstellte Testsatze werden durch einen Prozessrechner an die zu prufende Leiterplatte angelegt und die Ergebnisse werden mit Sollwerten verglichen.Es wird eine Echtzeitprufung angestrebt, denn nur sie gestattet eine Aussage uber die Funktion der Leiter- platte unter Betriebsbedingungen. Der hier vorgestellte Prufplatz erfullt die Forderungen nach Automatisierung und Echtzeitprufung. An Hand von Beispielen wer- den seine Leistungen nachgewiesen. - 3 - Inhalt Einleitung 1. 5 Der Prufplatz fur quasistatische Prufung 7 2. Elektrischer und mechanischer Aufbau 7 2. 1 2.2 Der Datentransfer 10 Arbeitsweise 2.3 1 1 Erweiterung des Prufplatzes 2.4 16 Der Prufplatz fur Real-Time prufung 24 3. 3.1 Ubersicht uber den Hardware-Aufbau 24 3.2 Testmusterspeicher 27 3.3 Sequenzerbaustein 28 3.4 Interne Clock 29 3.5 Pinzuordnung 30 3.6 Vergleicher 31 3.7 Befehlsdecoder 32 3.8 Ubersicht uber die Ansteuersoftware 34 Untersuchungen mit dem Prufplatz fur 4.

Mit diesem Forschungsvorhaben wurden im wesentlichen zwei Ziele verfolgt: Zunachst sollten die Grundlagen fur Darstellung und Verarbeitung ebener Leucht- dichte-Bilder aufgestellt und zum anderen eine moeglichst einfache Apparatur ent- wickelt werden, die fur die Umsetzung der Bildfunktion in elektrische Signale und deren Ruckumsetzung in eine Bilddarstellung geeignet ist. Die heute gebrauchlichen Systeme zur UEbertragung von Bildinformation (Fernsehen, Bild-Telegraphie, Faksimile) sind in ihrer technischen Ausfuhrung zwar recht kom- pakt, dafur jedoch bezuglich der bereitzustellenden UEbertragungskanale (Bandbreite, Kanalkapazitat) sehr anspruchsvoll. Es gibt daher in letzter Zeit umfangreiche Be- muhungen, geeignete Signalparameter zur Darstellung der sendeseitigen Bildinforma- tion zu gewinnen, auf deren Grundlage sich ein wenig aufwendiges UEbertragungssystem realisieren lasst. Moegliche Verfahren zur Gewinnung solcher Parameter sind unter anderem die Pradiktions- und die Signaltransformationsverfahren. Durch die Pradiktion wird versucht, aus dem zur Zeit t bekannten Signalvedauf o (t to) zu schatzen und mit Hilfe dieser Schatzwerte o im wesentlichen eine Redundanzreduktion durchzufuhren. Bei Anwendung von Transformationsverfahren wird das Signal zunachst in einen Spektralbereich (z. B. Fouriertransformation) uberfuhrt. Vor UEbertragung dieses Spektralbereichs werden auf das Spektrum Verfahren zur Datenreduktion und Daten- sicherung angewendet. In diesem Forschungsvorhaben wurde eine einfache Apparatur entwickelt, die es ge- stattet, Bildfunktionen in den Spektralbereich zu transformieren und diesen in elektri- sche Signale umzusetzen. Durch geringe AEnderung der Apparatur kann auch die inver- se Operation (elektrische Signale ----0> Spektralbereich Bildfunktion) durchgefuhrt werden.