Линейный интерполятор

СОЮЗ СОВЕТСКИХ,СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 8012723 4 С 05 В 19 18 6 06 1 3 0 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН СВИДЕТЕЛЬСТВ А ВТОРСК 3890861/24-2429.04.8523.1.86. Бюл.Винницкий поли(56) Авторское свидет920636, кл. б 05 ВАвторское свидетел377822, кл. б 06 1 43ехнический инстит Т. Ободник льство СССР19/18, 1982.ьство СССР3/00, 1971. и вы польеской тения очнос ржит пульты И пуль- адаюОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ(54) ЛИНЕЙНЫИ ИНТЕРПОЛЯТОР (57) Изобретение относится к област числительной техники и может быть ис .зовано в устройствах вывода графич информации из ЭВМ. Целью изобре является повышение быстродйствия и т ти интерполятора. Интерполятор соде ;сумматор, регистр, формирователь им сов, счетчик импульсов, триггер, элемен и ИЛИ. При этом формирователь им сов содержит ЙЬ-триггер, элемент И и з щий генератор. При этом сумматор выполнен как регистр и комбинационный сумматор. Начальная установка сумматора в состояние, равное половине модуля суммирования, позволяет повысить точность интерполяции в два раза, т,к. при выполнении раздельных шагов максимальная погрешность шага приближается к шагу дискретизации, а в данном случае - к половине шага. Замена двух раздельных шагов одним совмещенным приводит к повышению быстродейст. вия интерполятора. Т.к. количество совмещенных шагов равно малому приращению (МП), то уменьшение времени интерполя- ции составляет величину МП - Л 1. Применение такого интерполятора наряду с простотой реализации позволяет повысить быстродействие устройств вывода графической ин. формации из ЭВМ, повысить качество воспроизводимых отрезков или сократить разрядность устройств обработки графической С информации с сохранением той же точности. 2 з.п. ф-лы, 4 ил. 1 табл, 1272310Изобретение относится к вычислительнойтехнике и может быть использовано в устройствах вывода графической информациииз ЭВМ.Цель изобретения -- повышение быстродействия и точности интерполятора.На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемм ого линейного интер пол ятор а; нафиг, 2 - отрезок воспроизводимой прямой;на фиг. 3 - сумматор; на фиг. 4 - формирователь импульсов,Интерполятор (фиг. 1) содержит сумматор 1, регистр 2, формирватель 3, импульсов, счетчик 4 импульсов, триггер 5,элементы И 6 - 9, элементы ИЛИ 10 и 11,входы 12 - 16 и выходы 7 и 18 интерполятора. Формирователь 3 импульсов содержитЮ-триггер 19, генератор 20 задающих импульсов и элемент И 21, Сумматор 1 состоитиз регистра 22 и комбинационного сумматора 23.Линейный интерполятор работает следующим образом,В основе работы интерполятора лежитработа цифрового интегратора параллель.ного переноса. При этом по координате сбольшим приращением импульсы поступаютв каждый тактовый момент времени, а по координате с меньшим приращением - вовремя появления переполнения сумматора 1, представляющего собой цифровой интегратор параллельного переноса. Сумматор 1 формирует равномерную импульсную последовательность в случае, когда он предварительно устанавливается в состояние, равное половине модуля суммирования.Пусть БП - большее приращение, МП меньшее приращение, Так как по координате с БП импульсы поступают в каждый так товый момент времени за время, равное в тактах БП, по координате с МП должно поступить количество импульсов, равное МП. Ввиду того, что за цикл работы цифрового интегратора а на выходе интегратора сформировано М импульсов (М - управляющий код интегратора), необходимо подобрать такой управляющий код, который за, количество тактов, равное БП, позволяет сформировать на выходе количество импульсов, равное МП. Такой управляющий код определяется из соотношенийБПМППеред началом работы интерполятора управляющий код, определяемый соотношением (1), по входам 12 заносится в регистр 2, Сумматор 1 по входу 16 устанавливается в состояние, равное половине45 50 терполяцию отрезка прямой при ЛХ = 11, ЛУ = 3 и при работе в двоичной системе счисления: а = 2 где п - разрядность сумматора, Пусть п = 4. В соответствии с равенством ( - 1) управляющий код М=О 00. Дополнительный код БП = О 01. В соответствии с описанной работой схемысостояния сумматора 1, счетчика 4, а также выходные сигналы интерполятора для рассматриваемого примера приведены в таблице. Каждой строчке, кроме начальной, соответствует один такт, Отрезок воспроизводимой прямой для этого примера приведен на фиг, 2. модуля суммирования. В счетчик 4 по входам 14 заносится дополнительный код БП(БПлоп). В триггер. 5 по входу 15 заносится признак БП ( при ЛХ=БП и 0 приЛУ=БП, где ЛХ и ЛУ - приращения координат). В начальном состоянии формирователь 3 импульсов импульсы не формирует.Работа интерполятора начинается с поступлением по входу 13 сигнала Пуск навход формирователя 3 импульсов, которыйначинает формировать опорную импульснуюпоследовательность.С каждым тактовым импульсом, поступающим с выхода формирователя 3 импульсовна второй вход сумматора 1, управляющийкод М из регистра 2 поступает в сумматор 1,где суммируется с содержимым сумматора 1. Если триггер 5 в единичном состоянии (ЛХ)ЛУ), на выход 17 интерполятора (по оси ОХ) приращения выдаютсяв каждый тактовый момент времени с вы 20 хода формирователя 3 импульсов через элемент И 6 и элемент ИЛИ 10, На выход 18интерполятора (по оси ОУ) импульсы поступают с выхода переполнения сумматора1 через элемент И 9 и элемент ИЛИ 11.Если же триггер 5 в нулевом состоянии(ЛХ(ЛУ), в каждый тактовый момент времени импульсы поступают с выхода формирователя импульсов через элемент И 8 иэлемент ИЛИ 11 на выход 18 интерполятора (по оси ОУ). На выход 17 интерполятора (по оси ОХ) импульсы поступаютс выхода переполнения сумматора 1 черезэлемент И 7 и элемент ИЛИ 10,Импульсы с выхода формирователя 3импульсов, поступающие на второй входсчетчика 4, с каждым импульсом увеличивают состояние счетчика 4 на единицу.Импульс переполнения счетчика 4, поступающий на второй вход формирователя 3импульсов, останавливает формирование импульсов.Интерполяция отрезка прямой окончена.40 В качестве примера рассматривают ии1272310 Сумматор Счетчик Выходные сигналы Начальное состояние 1000 0101 0110 1100 ОХ 10000 0111 ОУ 1000 0100 ОХ 1000 1001 1010 1100 ОХ 10000 1011 ОХ, ОУ 0100 1100 ОХ 1000 1101 ОХ 1100 111010000 1111 0100 10000 ОХ ОХ, ОУ ОХ Формула изобретения Регистр 22 выполнен на основе синхронных 0-триггеров. Перед началом работы интерполятора регистр, входящий в состав сумматора, устанавливается в состояние, равное половине модуля суммирования. Это обеспечивается подачей сигналов на установочные входы триггеров, причем значение сигналов на установочных входах является активными только во время установки.В качестве комбинационного сумматора 23 могут быть использованы, например, микросхемы.При поступлении по входу 13 сигнала Пуск К 5-триггер9 устанавливается в состояние логической единицы, что разрешает передачу импульсов от задающего генератора на выход блока. При возникновении импульса переполнения счетчика 4 триггер 19, входящий в состав формирователя 3 импульсов, устанавливается в состояние логического нуля и запрещает передачу импульсов на выход. 1, Линейный интерполятор, содержащий счетчик импульсов, первый элемент ИЛИ, регистр, входы которого являются первыми входами линейного интерполятора, а выходы соединены с первыми входами сумматора, первые входы счетчика импульсов соединены с вторыми входами линейного интерполятора, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и точности интерполятора, в него введены формирователь импульсов, второй элемент ИЛИ, триггер и четыре элемента И, выходы которых попарно через первый и второй элементы ИЛИ соответственно соединены с первым и вторым выходами линейного интерполятора, вход Пуск интерполятора соединен с первым входом формирователя импульсов, второй вход которого подключен к выходу счетчика импульсов, а выход - к второму входу счетчика импульсов, к второму входу сумматора и к первым входам первого и третьего элементов И, первые входы второго 4 р и четвертого элементов И соединены с выходом сумматора, второй вход первого элемента И соединен с вторым входом четвертого элемента И и с прямым выходом триггера, инверсный выход которого подключен к вторым входам второго и тре тьего элементов И, четвертый вход линейногоинтерполятора соединен с входом триггера, а пятый вход - с третьим входом сумматора. 2, Интерполятор по п. 1, отличающийся тем, что сумматор содержит комбинационный сумматор и регистр, выходы которого соединены с первыми входами комбинационного сумматора, подключенного вторыми вхо. дами к первым входам сумматора, вторые входы которого соединены с установочными входами регистра, подключенного управляющими входами к входу Пуск сумматора, выход переноса комбинационного. Демчик сумматора соединен с выходом блока, аС-выходыс О.входами регистра. 3. Интерполятор по п. 1, отличающийся тем, что формирователь импульсов содержит КЯ-триггер, элемент И и генератор задающих импульсов, выход которого соединен с едактор Н. Бобков аказ 6338/47 ВНИИ и 113035,Филиал ППпервым входом элемента И, выход которого является выходом формирователя, а второй вход соединен с выходом КЯ-триггера, первый установочный вход которого соединен с третьим входом интерполятора, а второй установочный вход - с вторым входом блока. КорректоПодписноекомитета СССРн открытийшская наб., д. 4/5род, ул, Проектная,