Двухкоординатный линейный экстраполятор

27904 ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидегельства-Кл 42 пт 4 7 30 Заявлено 23.Х.1968 ( 127113518-24)с присоединением заявки-Приоритет -Опубликовано 26.Ч.1970. Боллетень18Дата опубликования описания 27.Х.1970 Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР,ЧПК 6 06 7/30УДК 681.335.87 (088.8) Ю. А. Романенко и Д. И. Кунин Авторыизобретения Сибирский научно-исследовательский институт геологии, геофизики и минерального сырья Заявитель ДВУХКООРДИ НАТНЫЙ ЛИНЕЙНЫЙ ЭКСТРАПОЛЯТОР Предлагаемое изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано, например, в системах копирования по чертежу или ввода графика в ЭЦВЧИзвестен двухкоординатный линейный экстр аполятор, содержащий генератор импульсов, вентили, триггеры, реверсивный счетчик, делитель частоты, схему пересчета, линио задержки и схему ИЛИ,Предложенный экстраполятор отличается от известного тем, что в нем импульсные входы первого и второго вентилей соединены между собой и подсоединены к выходу схемы пересчета; импульсные входы третьего и четвертого вентилей также соединены между собой и подсоединены к разряду делителя частоты, выбранного так, чтобы максимальное соотно. шение частот на его выходе и выходе схемы пересчета равнялось единице; управляющие входы первого и четвертого, а также второго и третьего вентилей соединены попарно и подсоединены к соответствующим выходам триггера переключения; выходы первого и третьего, а также второго и четвертого вентилей соединены попарно и подсоединены к импульсным входам соответственно пятого и шестого, а также седьмого и восьмого вентилей, входы управления которых соединены с выходами соответственно первого и второго триггеров, а выходы служат выходами экстраполятора; выход генератора импульсов соединен с импульсными входами вентиля коррекции и схемы запрета, входы управлення которых служат входамп коррекции экстраполяции устроиства;5 выход вентиля коррекции соединен через линию задержки со счетным входом реверсивного счетчика и непосредственно - со входами вентиля нулей и вентиля единиц, другие входы которых подсоединены к соответствующим 10 выходам триггера знака коррекции, а третьивходы подсоединены к соответствующим выходам реверсивного счетчика; выход вентиля нулей соединен со входами схемы ИЛИ и девятого и десятого вентилей; выходы реверсив ного счетчика, соединенные со входами вентиля единиц, подсоединены также ко входам системы вентилей, вторые входы которых соединены с соответствующими выходами делителя частоты, а выходы соединены между собой и 2 О подсоединены ко входу схемы пересчета; выход вентиля единиц соединен со вторым входом схемы ИЛИ и со счетным входом триггера переключения; выход схемы ИЛИ подсоединен к счетному входу триггера знака коррекции, выходы девятого и десятого вентилей подсоединены к счетным входам соответственно первого и второго триггера, а их вторые входы - к соответствующим выходам триггера переключения; выходы установки ЗО триггера знака коррекции подсоединены ковходам установки знака .коррекции устройства; выходы триггера знака коррекции подсоединены дополнительно ко входам управления сложением и вычитанием реверсивного счетч- ка, а выход схемы запрета соединен со входами делителя частоты, Это позволяет повысить быстродействие экстраполягора и точность слежения за графиком.Схема предлагаемого экстраполятора изображена на чертеже.Генераторимпульсов подключен через схему 2 запрета экстраполяции к делителю частоты 3, разряды которого через вентили 4, управляемые реверсивным счетчиком 5, и схему пересчета 6 подсоединены к импульсным входам вентилей 7 и 8, а один из разрядов соединен с импульсными входами вентилей 9 и 10 непосредственно. Управляющие входы вентилей 7 и 10 и вентилей 8 и 9 соединены попарно и подключены к триггеру 11 переключения, Выходы вентилей 7 и 9 и вентилей 8 и 10 подсоединены соответственно к вентилям 12 и 13 и вентилям 14 и 15 разделителя импульсов по знаку, управляемым соответственно триггерами 16 и 1/. Выходы вентилей 12 - 15 являются координатными выходами экстраполятора: +Х;- Х; 1-У;- У.Экстраполятор снабжен схемой коррекции, состоящей из реверсивного счетчика 5, который через линию задержки 18 и вентиль 19 коррекции подключен к генератору 1; вентиля 20 единиц, регулирующего поступление сигнала коррекции на триггер 11 переключения и вентиля 21 нулей, управляющие входы которых подсоединены соответственно к единичным и нулевым выходам, а также к шинам сложение и вычитание реверсивного счетчика; вентиля 19 коррекции, подключенного к импуль.ным входам вентиля 20 и вентиля 21, триггера 22 знака коррекции, переключающего шины сложение и вычитание; схемы ИЛИ 23, через которую триггер 22 подсоединен к выходам вентилей 20 и 21; вентилей 24 и 25, управляемых триггером 11 переключения, через которые триггеры 17 и 16 подсоеди. пены к выходу вентиля 21,Экстраполятор работает следующим образом.При отсутствии сигнала коррекции экстраполяции вентиль коррекции 19 закрыт, а схема 2 запрета экстраполяции открыта. Импульсы с генератора 1 поступают в делитель чдстоты 3, За один цикл работы последнего на вентили 4 поступает с первого разряда 2 " -импульсов (где л - число разрядов делителя частоты), т, е, половина всех импульсов; со второго разряда - 2 "-импульсов, т. е. четверть всех импульсов, и т. д., а с последнего разряда - только один импульс.Вентили 4 управляются реверсивным счетчиком 5. Поскольку открыты те из них, которые управляются триггерами счетчика, находящимися в состоянии 1, то общее количество импульсов, прошедших за один цикл работы делителя частоты на схему пересчета б, соответствует числу, хранящемуся в счетцике. Если число равно О, то через вентили 4не пройдет ни одного импульса, при коде числа 111 - пройдут все импульсы. Выход схемы пересчета б, которая служит для увеличения равномерности следования импульсов, является управляемым выходом (а) экстраполятора (выходом, переменной частоты), Другим,неуправляемым выходом является выход (с)одного из разрядов делителя 3 частоты (выходпостоянной частоты). Импульсы с управляемого и неуправляемого выходов поступают черезсоответственно вентили 7 и 8, 9 и 10,Попарно соединенные выходы вентилей 7, 9и 8, 10 образуют соответственно координатный выход У и координатный выход Х экстраполятора. Триггер 11 переключателя, исходноесостояние которого определяется установочным потенциалом (Сброс), управляет вентилями 7, 10 и 8,9.Пусть угол а наклона генерируемой линиименьше 45. Тогда вентили 7 и 10 находятся воткрытом состоянии, а вентили 8 и 9 - в закрытом, Обозначим число импульсов на выхо.де вентиля 7 через У (а) - сигнал, соответствующий числу в реверсивном счетчике 5, а число импульсов на выходе вентиля 10 - через Х(с) - сигнал постоянной частоты, снимаемыйс делителя частоты 3, Наклон генерируемойлинии в этом случае определяется соотноше.30нием( р )а=агс 1 дЛ(с)т, е. если число в реверсивном счетчике 5 равно О, то а=О, при увеличении же числа в регистре угол увеличивается.Пусть 45и / 90. Тогда триггер 11 открывает вентили 8 и закрывает вентили 7 и 10.Обозначим число импульсов на выходе венпля 8 через Х (а) - сигнал, соответствующий числу в реверсивном счетчике 5, а число импульсов на выходе вентиля 9 через У (с) сигнал постоянной частоты, снимаемый с делителя 3 частоты. Наклон генерируемой линии определяется в этом случае соотношением 1)(2)т, е, для увелицения угла наклона необходимо уменьшить число в счетчике 5, если число равно нулю, угол достигнет значения 90,Соотношение (2) справедливо и для углов90 а 135 (второй квадрант), при этом для увеличения наклона необходимо не,умень шать, а увеличивать число счетчика 5. Приа=135 триггер 11 переключает вентили 7, 10 и 8, 9. В интервале углов 135 и 225 (второй и третий квадранты) вновь справедливо соотношение (1), однако при этом до значе ния а= 180 необходимо для увеличения наклона генерируемой линии уменьшать число в счетчике 5, а после этого значения - увеличивать. Следующие переключения вентилей 7, 10 и 8, 9 происходят пои а=225 и а=-315.6; Таким образом, для работы экстраполято 271904ра необходимо, чтобы триггер 11 производил переклочения вентилей 7, 10 и 8, 9 при а=45.135, 225 и 315, а направле 5 ние (знак) изменения числа в счетчике 5 изменялось при тех же значениях угла и, кроме того, на координатных осях, т. е. при а=0, 90, 180 и 270,Переключение управляемого (о) и неуправляемого (с) выходов при переходе угла через значение 45 в каждом квйдранте об,словливает следующее требование: максимальное соотношение переменной и постоянной частот должно быть равно единице. Это обстоятельство является критерием выбора в делителе 3 разряда, образующего неуправляемый выход.Сигналы с выхода вентилей 7, 9 и 8, 10 поступают на разделитель импульсов по знаку, состоящий из вентилей 12 и 13, управляемых триггеров 16, и вентилей 14 и 15, управляемых триггером 17. Исходное сосгояние триггеров 16 и 17 определяется установочным потенциалом и соответствует исходному состояшпо триггсра 11. Разделенные по знаку импульсы поступают с вентилей 12 и 13 на выходы +У и У, а с вентилей 14 и 15 - на выходы +Х и - Х. Если теперь к выходам +У, - У, +Х, и - Х подключить двухкоординатный шаговый привод, то индикатор будет перемещаться по прямой, наклон которой определяется отношением частот на этих выходах, а направление (квадрант) - состоянием триггеров 16 и 17.Резюмируя вышеизложенное, можно сказать, чго триггеры 16 и 17 определяют квадрант, а триггер 11 - половину этого квадранта, т. е. 45-ный сектор, внутри которого угол наклона генерируемой линии определяется числом, хранящимся в счетчике 5,Чтобы корректировать наклон генерируемсц линии в соответствии с наклоном прослеживаемой линии, на вентиль 19 подают сигнал коррекции, который запирает схему 2 заирега экстраполяции, в результате чего прекращается поступление импульсов с генератора 1 в делитель частоты 3. Через открытый вентиль 19 и лицию задержки 18 счетчик 5 оказывается подключенным к генератору 1. Число в счетчике начинает изыеняться. Направление этого . изменения - увеличение или уменьшение - с,цределяется состоянием триггера 22 знака коррекции, выходы которого подключены к шинам сложение и вычитание реверсиьного счетчика.Предмет изобретенияДвухкоорди 1 Яти. линейный экстрацолятор, содержащий генератор импульсов, вепгили, триггеры, реверсивныи счетчик, делитель частоты, схему пересчета, линго задержки и схему ИЛИ, отличпОщш 1 сч. тем, что, с целью повьицения быстродействия экстраполятора н увеличения точности слежения за графиком, в нем импульсные входы первого и второго вен тилей соединены между собои и подсоединены к выходу схемы пересчета; импульсные входы третьего и четвертого вентилей также соедииецы между собой и подсоединены к разряду делителя частоты, выбранного так, чтобы мак Осимальное соотношение частот на его выходе и выходе схемы пересчета равнялось единице; управляющие входы первого и четвертого, а также второго и третьего вентилей соединены попарно и подсоединены к соответсгвующим выходам триггера переключения; выходы первого и третьего, а также второго и четвертого вентилей соединены попарно и подсоединены к импульсным входам соответственно пятого и шестого, а также седьмого и восьмого вентилей, входы управления которых соединены 0с выходами соответственно первого и второго триггеров, а выходы служат выходами экстра.полятора; выход генератора импульсов соединен с импульсными входами вентиля коррекции и схемы запрета, входы управления кото- )рых служат входами коррекции экстраиоля.ции устройства; выход вентиля коррекции соединен через линию задержки со счетным входом реверсивного счетчика и непосредственно ввходами вентиля нулей ц вентиля еди. З 0 ниц, другие входы которых подсоединены ксоответствующим выходам триггера знаки коррекции, а третьи входы подсосд 1 ц 1 ены к соответствующим выходам реверсивного счетчика; выход вентиля нулей соединен со входаЗ 5 ми схемы ИЛ 11 и девятого и десятого вентилей; выходы реверсивного счетчика, соединенные со входами вентиля единиц, подсоединены также 1 О Входам системы вентилей, ВГО- рые входы которых соединены с соответствук 1- 40 щими выходами делителя частоты, Я выходысоединены между собой и подсоединены ко входу схемы пересчета; выход вентиля единиц соединен со вторыч входом схемы ИЛИ и со счетным входом триггера переключения; Вы ход схемы ИЛ 11 подсоединен к счетному Входу триГГеря знака коррекц 1 Н; ВэОды де,1- того и десятого вентилей подсоединены к с ц Г- ным входам соответственно первого и второго триггеров, а их вторые входы - к соотвестВуОщпм Выходам триггера персключения; В 1- ходь 1 устаноВки трпГГера знака коррекции подсос:.Ин 1.Ны ко Входам 1 стаиовки знака корре 1- ции устройства, Выходы триггера зцака кор.рекции подсоединены дополнительно ко х 55 з д 1 м упрЯ Влепи 1 СложециеМ и ВЫЧНТЯицем 1 сВерсивного счетчика, а выход схемы запрета соединен со Входом делителя частоты,3 каз 40491.111111 П 11 Чираж 480 экз. митста по делам изобретений и открытий при С