Линейный интерполятор

О П И С А Н И Е пи 54 з 922ИЗОБРЕТШИЙ ИЯ Союз Советски Социалистических Республик(23) Приоритет л. В 19/18 ооударственный комитатСовета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий 3) Опубликовано 25,0 Бюллетень3) УДК 621-503. 55 (088,8)(45) Дата опубликования описания 29,04,77 2) Авторы изобретен Смирнов. Молоканов 1) Заявите 4) ЛИНЕЙНЬ ТЕРПОЛЯТО генератору импульсов, счетчик отношения координатных приращений, соединенный с бл ками перезаписи и управления, и коммутатор, один из входов которого через делитель частоты подключен к выходу третьего элемента И и через счетчик большего координатного приращения - к блоку перезаписи 31Бель изобретения - повышение быстродействия интерполятора,Достигается тем, что в интерполятор вве дены последовательно соединенные счетчик повторения кадра, входы которого подключены к блоку перезаписи и через элемент ИЛИ к выходам блока. управления, и дополнительный триггер, один из входов которого соединен с блоком считывания программы, а выИзобретение относится к авычислительной технике и мо втоматике ижет быть исординатных сисия для преоби о приргщ,равляюши сигтх двухк пользовано в цифр темах программног управленинформацтходные ования чис ниях координат в вь упналы.Известны линейные интерп ляторы, содерлоки вентилей,.ти, счетчик приращении за ания ск ис жащи тор, блок дего приращени И,и интерполятор го, осуществле суммбольП огические элементы однако, сложны, кроие интерполяции больт ы со друг счет вых ащения, п оединен с считывания гера и дели Нг чертетерполятор,ших приращении координат увеличивает разрядность интерполятора и, следовательно, увеличивается объем управляющей программы,Известен также линейный интерполятор, содержащий элемент ИЛИ, первый элемент И и последовательно соединенные блок считывания программы, подключенный через регистр сдвига к блоку перезаписи, блок управления, один из входов которого соединен с выходом второго элемента И, управляющий триггер, третий элемент И, подключенный к ами первого и второго элемене входы которых подключены к ика большего координатного при чем выход первого элемента И входами регистра сдвига, блока рограммы, управляющего тригеля частоты.же изображен предлагаемый ин543922Он содержит генератор импульсов 1, тре- ния 7 Потий элемент И 2, счетчикния, о этому сигналу блок 7 формирует, счетчик отношения коорди- импульс на выхонатных приращений 3, делитель частоты 4,у на выходе, который подключен ксхемам переписи 10, 11 и 12 ккоммутатор 5, счетчик большего коорди И И 2 и к екоо динат- иЛИ 22 и к еного приращени 6 бения, лок управления 7, вто По пе еднемкоо ди и И 2 и к единичному входу триггера 14Р Уфр У Рлок считывания програм- перепись соде жимогомы 9, схемы переписи 10, 11, 12, образую соосоответственно в счетчики 6,3 и 15,о перезаписи , управляющий триг- по его заднеме у фронту через элемент ИЛИвторения кадра 15, допол по счетному входу в счетчик 15 прибавнительный триггер 16, первый элемент И 17,О ляется е ини а ирегистра сдвига 21 и ется в ет , ляется единица и триггер 14 устанавпиват я в единичное состояние. При единичноми элемент ИЛИ 22,Устройство работает сле юсостоянии триггера 14 открывается элементстройство работает следующим образом, 2 и импульсы с частотой следования ф (Рабочие ими льсы ы бу ы, вырабатываемые зада- поступают на делитель част 4следования(ющим генератором 1 с частотойе тель частоты 4 и на счетс частотой следования 15 ный вход счетчика 3 отнош н бО(где- чаошении ольшего изи о( 1 п - частота исполнительного уст- приращений к ме ш, Сройства, - оснк меньшему, . выхода делителяр,- основание системы счисления частоты 4 имп льсы с чимпульсы с частотой следованияй координат, - максимально воз- Хн подаются на вход комм тато 5можная разрядность ифммутатораи наи и а, ен йть цифровых эквивалентов счетный вход счет 6 бр р щ и"), подаются на вход элемента 2, 29 цений, П и постть иф чика ольшего из и и аРРщении, ри поступлении на вход счетчика 6то ый закрыт. аждый цикл интерполяции импульсов в количестве, равном ОХ=вначинается с ввода информации ка а бл честве, равном = - , онкадра ло- установится в нулевое состояние иком 9, начальный п ск кока а - еинаегоу торого осуществля- выходе возникает импется вручную, а затемпульс, который поступака оруч ую, а затем запуск его при вводе ет на элемен ь 8 17, Тти . ак как триггеаждого кадра происходит автоматическ и по находится в единичном состоя25сигналу с выхода элемента 17.оянии, то отВ каждый ка вента . крыт элемент 8 и через него по импул сь уе вхка запустится блок и авд в одят значение большего приращения ко- ления 7, По имп льс сдр двоично-десятичном ко- с выхода счетчик 6 У Рординат, поделення ко- ления, о импульсу с элемента 8 на выленного на число повторений хо е б окад а, отношениед лока 7, который подключен к схемамра, отношение большего приращения коор- Зо переписи 10 11,динат к меньшему и число повторений - 22,и, а также к элемент Иу ИЛИвторении кад- возникает имп льс. По пра. Если приращение коо Х б ту этого импульса в па з меУ . о переднему фронили равно приращению координатв паузу между импульсаоординат , т.е ми с частотой следования Р осДХ)то в кадр будут входить при ар щение ется перепись содержимого аз ови, осуществлядХ, поделенное на число повторений ка а З 5 19ре ии кадра 9 соответственно в счетчики 6 и 3ЬХ=ДХ/Пего отношение к п и а енр рацению Ьу,=ах/Лу заднему фронту через элемент ИЛИ в счети число повторений кадра. чик 15 п ибаЕсли ДХСЬ, то бочик прибавляется единица, и работа элек, то ольшим приращением бу- трической схемыдетД 1, а его отношу- р схемы интерполятора повторяется.а его отношение к меньшему ирира- После того, как работа инте пцениюДХ будет равно Ф:у/ЬХ,П ст 4 Оак ра ота интерполятора повтоусть необхо- рится (т 1 - 1) раз счетчик 15 станодимо выполнить интерполяцию кад а, гляцию кадра, где: в нулевое состояние и по сигналу с его выЬ, ДХп %у а число повторений кадра хода триггер 16 оп окинется вРавнойВвод информации в интс кадра блоком 9 осесв интериолятор тояние. Следовательно, откроетсоется элементуцествляется в обрат и закроется элемент 8. В этном двоично- десятичном коде в а45ент . этот моменто е в младшую счетчик 6 начнет отрабатывать значениететраду разряда 20 регистра 21 со сдвигом АХ=вио четыре разряда влево. П идвигом = у - ульсу с его вы-ный раз и по импво. Ри появлении сиг- хода через открытый элемент 17 стнала о конце ввода кадра блок 9л ент установятостанавли- ся в нулевое состояние певается и в разряде 18 19 20и регистра яда 20 епервая тетрада раз 21 будут соответственно нахо ит50, делитель частоты 4 и триггер 14.соответственно находится в обрат- При установке тригге а 14 в нном коде значения большего изера в нулевое состояьшего из приращений ние закроется элемент 2. Покоординат, поделенного нат . о этому же имкадра,ДХ:ЬХ отнош.а число повторений п льс запр " у у апускается блок считывания прог=отношение большего из прираще- раммы 9 и ос есний к меньшемуЩ- -ы и осуществляется ввод следующего: - и число повторений дан- кад а. Такиного кадра Пдр . Таким образом за период рассмот- По сигналу с выхода блока 9ренного цикла абор ты интериолятора (вра лока о конце вво- мя отработки одного ка а поода кадра к содержимому разр д 18 19ядов, и коммутатора 5 в испо кадра) по оси Х с выхода20 через счетные входы и ибар сполнительное устройствов оды при авляется еди- поступит количество имп льсов1ница, триггер 16 устанавпиваетсво импульсов, равноеЬХ И.впивается в единич- За это же время на вхо сное состояние и запуск б рается лок управлепит импд счетчика 3 поступульсов в количестве, равном ЬХ (" ПСчетчик 3 .меет разрядность 2 к, следовательно он будет устанавливаться в нулевое состояние при поступлении на его счетный вход импульсов в количестве гп (, ПриК установке счетчика 3 в нулевое состояние 5 на его выходе возникает импульс, по которому запускается блок управления 7. Блок 7 формирует импульс на выходе, который соединен со схемой переписи 11. По этому импульсу в момент паузы между импульсами с частотой следования т д" значениенп снова перепишется из разряда 19 в счетчик 3. Перепись значения п 1 из разряда 19 в счетчик 3 через количество импульсов, равное П 3будет повторяться в течениеКвсего цикла работы интерполятора, Таким образом, в период отработки кадра выполнится деление количества импульсов, равное дХ ( и, на величину ГИ (, а следоваК Ктельно с выхода счетчика 3 на вход коммутатора 5 поступит импульсов в количестве ЬУ, Использование счетчика 3 с разрядностью в два раза большей, чем разрядность счетчика 6, а также последовательности импульсов, поступающих на вход счетчика 3, с частотой следованиями, (, позволяет выполнить деление большего из прирапений координат на целые и дробные значения О 1 В случае, если ЬХ(ДУ, то работа интер-о полятора аналогична и отличается лишь коммутацией каналов Х и У на выходе коммутатора 5, Если одно из приращений координат равно нулю, то приращение не равное нулю является большим, а т причимается равным нулю. При нулевом значении гц счетчик 3 не будет устанавливаться в нулевое состояние после поступления на его вход импульК сов в количестве равном ЬХ (, еслибы =О. Следовательно, за время отработки кадра с 4 о выхода счетчика 3 на вход коммутатора 5 импульсы поступать не будут,Применение такого интерполятора позволит обеспечить высокое быстродействие в системах программного управления и обес печить интерполяцию больших приращений координат при незначительном объеме информации в управляющей программе,ф ор мул а из обре те ни яЛинейный интерполятор, содержащий элемент ИЛИ, первый элемент И и последовательно соединенные блок считывания программы,подключенный через регистр сдвига к блокуперезаписи, блок управления, один из входовкоторого соединен с выходом второго элемента И, управляющий триггер, третий элементИ, подключенный к генератору импульсов,счетчик отношения координатных приращений,соединенный с блоками пеоезаписи, и управления, и коммутатор, один из входов которого через делитель частоты подключен к выходу третьего элемента И и через счетчикбольшего координатного приращения - к блокуперезаписи, отли чаю цийся тем,что, с целью повышения быстродействия интерполятора, в него введены последовательносоединенные счетчик повторения кадра, входы которого подключены к блоку перезаписии через элемент ИЛИ к выходам блока управления, и дополнительный триггер, одиниз входов которого соединен с блоком считывания прогаммы, а выходы -со входамипервого и второго элементов И, другие входы которых подключены к выходу счетчикабольшего координатного приращения, причемвыход первого элемента И соединен со входами регистра сдвига, блока считывания программы, управляющего триггера и делителячастоты,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе изобретения:1. Авторское свидетельство СССРМо 22 5571, М. Кл. (06 С 7/30, 19672. Авторское свидетельство СССРМ 344415, М Кл,б 05 В 19/16, 19713. Авторское свидетельство СССРМ 499555 М Кл . 6 05 В 19/18, 1973,543922 Составитель В. СухихТехред О, Луговая Корректор Б, Югас Редактор Е. Скляревская Филиал ППП Патентф, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Заказ 1037/63 Тираж 1095 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5