Линейный интерполятор

ОП ИСАНИИЗОБРЕТЕН ИЯИ АВТОРСКОМУ СВИДВТИЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(23) Приоритет Гасударственный камнтет Саввта 1 йкннстраа СССР аа делам наабрвтвнкй н аткрытнй. Павленко и Н,в мышленност иевский те 1) Заявите(54) ЛИНЕЙНЫЙ ИНТЕРПОПЯТО авто- меще- полы- нного циен- пуль- инатрди- им- рпоИзобретение относится к области матизации управления контурным пере нием рабочих органов и может быть ис зовано в системах числового програм управления.Известен линейный интерполятор на делителях частоты с переменным коэффи том деления с постоянной частотой им сов, выдаваемых по каждой из коорд ных осей 111.Однако при отработке больших коо натных приращени й скорость выдачи пульсов интерполирования в таком инте ляторе снижается.Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является линейный ннтерполятор, содержащий счетчики координатных приращений, подключенные к вы ходам коорлинатных делителей частоты, входы которых через генератор импульсов соединены с выходом счетчика конца цикла, входы этого счетчика, подключены к выходам координатных лелителей частоты и ко входам счетчиков координатных приращений 2.Основным нелостатком такого интерполя. тора прн постоянной частоте следования такический институт легк товых импульсов от задающего генератора является снижение скорости интерполирования 1 быстродействия), прн отработке больших приращений. В случае регулируемой частоты задающего генератора при отработке больших приращений для получения требуемой скорости интерполирования тактовая частота должна быть увеличена в соответствии с величиной большего из отрабатываемых приращений. Однако возможности повышения частоты тактового генератора ограничиваются быстродействием элементов схемы кнтерполятора, что снижает скорость выдачи импульсов интерполирования. Цель изобретения - повышение быстро.действия инте рполя тора.Для этого в предлагаемый интерполяторвведены блок управления нормализацией приращений и координатные регистры слви.га, входы которых подключены к выходам ссютветствующих счетчиков координатных 2 В приращений и блока управления нормализацией приращение, входы послелнего полклю.чены к выходам коорлинатных регистров Сдвига, соединенным с вхолами гчтчика кои.ца цикла и координатных делитлей частоты.На фиг. 1 приведена блок-схема иредла. гаемого ннтерполятора; на фнг 2 - пример процесса интерполирования, где 1 У 11 - цих лы интерполирования.Интерполятор содержит счетчики 1 н 2 координатных приращений, блок 3 управления нормализацией приращений, координатные реистры сдвига 4 и 5, счетчик 6 конца цикла, координатные делители 7 и 8 частоты н генератор 9 импульсов,Счетчики 1 и 2 служат для хранения величин приращений Ь Х н Ь У соответственно, которые отрабатываются в одном кадре, По мере отработки кадра содержимое счетчикови 2 уменьшается на величины, равные числу импульсов, выдаваемых ио соответствующнм координатным осям.Блок 3 управляет процессом нормализация величин приращений Ь Х н Ь У, осуществляющийся в регистрах сдвига 4 и 5 для определення коэффициентов пересчета Ки К. Счетчик б конца цикла определяет момент окончання цикла интерполнровання н управляет генератором 9 импульсов, разрешая или запрещая выдачу тактирующих импульсов, Делители 7 и 8 частоты обеспечивают деление частоты, поступающей от генератора 9 Импульсов в соответствии с заданными коэффнциентамн деления Кн Ксоответственно. Разрядность п делителей 7 н 8 частоты выбирают в зависимости от быстродействия эле ментов и требуемой частоты выходных импульсов интерполирования. Г 1 ри разрядности п делителей 7 и 8 частоты меньшей, чем разрядность гп счетчиков 1 н 2 н регнстров сдвига 4 и 5, обеспечивается повышение скорости выдачи импульсов интерполирования прн отработке больших приращений по сравнению со схемой, в которой и = и).Интерполятор работает следующим образом.Перед началом интерполирования в счетчики 1 и 2 координатных приращений заносятся величины приращений отрабатываемого отрезка координатным осям Х и У соответственно. Затем информацня нз счетчиков 1 и 2 переписывается в регистры сдвига 4 н 5, в которых нормализуются записанные приращения Ь Х и Ь У путем сдвига информации таким образом, что хотя бы в одном нз йрйращений в старшем разряде оказалась с. Однако ирн этом число разрядов, на которое могут быть сдвинуты приращения, не должны превышать величины и) п, то есть сдвиг может осуществляться до тех пор, пока младшие разряды приращений не соответствуют младшим разрядам делителей 7 и 8 частоты, Управление процессом нормалнэацин осуществляется блоком 3, последний после анализа разрядов прнра;Пений и подсчета количества разрядов, на которое происходит сдвиг, разрешает или запрещает операцию сдвига.По завершении процесса нормализации формируются коэффициенты деления частоты К, и Кс )чст)м Охр)гления прир;)п ниЙ Ь Х и Ь 1 дО и раз)ялОВ НО еле 1",10 п 1 им правилам: если все и стяр 1111 х рязиядов реистра сдвига значание, или и г) разряд регистра сдвига равен 0, то и стяршразрядов переписываются В соответствух)- ций делитель 7 или 8 в дополнительном КОДЕ.гсли же не все и старпгих разрядов регистра сдвига значацие и и)и г)заряд его равен 1, то п старших разрядов переиисыВаются В соответствую 1 циЙ делитель 7 или 8 В ИНВЕРСНОМ КОДЕ.Таким Образом, производитсячее)ое формирование коэфф циентОВ пересчета делителей частоты Ки Кч.По величине приращения Ь Х формирует- сЯ коэффициент иеРесчета ,ч, Я по Величине ирнращения Ь У - коэффициент пересчета К. Одновременно с формированием коэффицнентов пеоесчетя делитслеЙ частотыВ счегчик б конца цисла эяиисывяетсч округленное до и старших разрядов содержимое сдвиГОВОГО реГистра соответствуО- щего большему иэ прирашений. Округление не производится, если все и старших разрядов значащие или в Гп - и разряде записан младиий разряд приращений, то есть сдвиг окончен.После этого начинается процесс интерио- ЛИРОВВНИЯ СогlВСНО ИЗВЕСТНО 1 )1 ВЛГОРИТ 4/ работы интерполятора на делителях частоты С ИЕРЕИЕННЬю" И КозфИЦИЕНТЕ 1111 ДЕЛЕНИЯ. ."М- иульсы интерполирования Вь.дя).:Гси ПО перепОлнению делителеЙ 7 и 8. и мпльсь интерполирования поступают на исполнительные механизм ь), а также в соответств Ощий счетчик 1 и 2 координатного приращения, уменьШая ЕГО ЗНВЧЕНИЕ На с 1 пи"Е тоО ИМ пульс н 1 тео ПОЛ ирова ни я, соот Ветствующи и большему из пииращений, поступает в счет- ЧИК 6 КОНИа 1 ГНКЛВ У 1 ЕН Ц)Я) ЕГО ЗИВЧЕНИЕ на 1, После каждого переполнения делителя 7 или 8 в него вновь перепнсывается коэффициент пересчета К,с или Кэ соответстВенно, Цикл интерполирОВяния заканчивается, кОГда счетчик 6, конца цикла находится В нулевом состоянии, а затем повторяется процесс фОрмОВания нОВых коэО)фициентов пересчета Кх и Ккак Описано Выце, прн этом цикл интериолированил повторяется. От)аботка кадра заканчивается после ТОГО, хак счетчики 1 и 2 Координатных припаще- НИЯ НЯХОДЯТСЯ В НУЛЕВОМ СОСТОЯНИИ,Тяхим образом, при интерполировании отрезок, .Оответствующий гп разрядам ирииащений, Ввтомятичесхи разбивается на несколько коротких отрезков. ,Соответствуощих п раз)ядам ириряценЙ, которые последовя. тельнО Отрабатываются.Уменьшение числя разрядОВ в делителях 7 и 8 позволяет увеличить скорость Выдя Гч импульсов интерполирования гп) хоордиат. ным Осямто есть повысить быстродействиеставитель Вред О. Луговн Ч 9омитета Соретени) и5, Раушс.каг. Ун город Серл Коррк)однмс и метров,на вета Моткр ынабуя. ос) да рственного кяо делам нзоб15, Москва, Ж 3ПП атентъ Фмлна 4(5сктнан, 4 и и 11)полят 01)а и 11 е Вносит дополни)Г.)ьной 1 и)грешности в результат интерполирования. Линейный интерполятор, содержащий счетчики координатных приращений, подклю ченные к выходам координатных делителей частоты, входы которых через генератор имО пульсов соединены с выходом счетчика конца цикла, входы которого подключены к выходам координатных делителей частоты и ко входам счетчиков координатных приращений, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия интерполяторз, в него вве. Б лени блок управления нормализацией прирапений и координатные ре)истры слвигз, вхо.дц которых подключены к вцхол 1 ч соответствукнцих счетчиков координатнцк прирзще.ний и блока управления нормализацией при.рзцений, входы которого полклнтченц к выходам координатных регистров сдвига, соелипенным со входами счетчика конца никла икоординатных делителей чзс 1 отц. Источники информапии, принятые ИО вниманне при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР260973, кл. 6 06 6 730, 1968.2. Карибский В. В, и 1 ерныИов А. В,Цифровые интерполяторы для систем прог.раммного управления, М ЦИНТИ 1 риборэлектропром, 19 б 2,