Линейный интерполятор

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах преобразования числовой информации в последовательности управляющих импульсов. Цель изобретения - повышение точности преобразования и улучшение динамических характеристик интерполятора. Линейный интерполятор содержит задатчик опорного напряжения, арифметический блок, два преобразователя нап-частота, аналоговый коммутатор, дифференциальный усилитель, два цифроаналоговых преобразователя и цифровой компаратор. Использование такого линейного интерполятора позволяет расширить возможности управления координатными системами с шаговыми двигателями, улучшить динамику управления этими системами при высокой точности интерполяции. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51)5 Г 05 В 19/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ " .;, „ -, К Д BTOPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4280798/24-. 24 (22) 09,07.87 (46) 15.03.90. Бюл. ¹- 10 (72) В.С.Борисов Д.Г.Ковалев, Б.Ф.Можаев и В,И,Сафронов (53) 621.503 ° 55(088.8) (56) Авторское .свидетельство СССР № 551611, кл . С 05 В 19/18, 1975.

Авторское свидетельство СССР . ¹ 993210,,кл. С 05 В !9/18, 1979. (54) ЛИНКИНЬЙ ИНТЕРНОЛЯТОР (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может.быть использовано в системах пре-. образования числовой информации в последовательности управляющих импульИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах преобразования числовой информации в после,цовательности управляющих импульсов.

Цель изобретения — повышение точности преобразования и улучшения динамических характеристик интерполятора. ,На фиг.1 изображен линейный интерполятор, на .фиг.2 — диаграмма работы линейного интерполятора.

Интерполятор содержит арифметический блок 1, первый 2 и второй 3 цифроаналоговые преобразователи, задатчик опорного напряжения 4, первый 5 и второй 6 преобразователи напряжение — частота, аналоговый коммутатор 7, дифференциальный усилитель 8, цифровой компаратор 9, „„SU„„1550475 А t

2 сов. Цель изобретения — повышение точности преобразования и улучшение дина мических характеристик интерполятора.

Линейный интерполятор содержит эадатчик опорного напряжения, арифметический блок, два преобразователя.напряжение — частота, аналоговый коммутатор, дифференциальный усилитель, два цифроаналоговых преобразователя и цифровой компаратор. Использование такого линейного интерполятора позволяет расширить возможности управления координатными системами с шаговыми двигателями, улучшить динамику управления этими системами при высокой точности интерполяции. 2 ил.

Интерполятор работает следующим образом.

Коды приращений AX, AY поступают на входы арифметического блока 1, где нормализуются, а затем подаются на преобразователи 2 и 3, опорное напряжение которых в исходном состоянии максимально.

В зависимости от соотношения между кодами приращений дХ и AY с выхода цифрового компаратора 9 вырабатывается управляющий сигнал (AX AY), который поступает на вход управления/аналогового коммутатора 7 и подключает на его выход напряжение, соответствующее большему коду приращения (U„ или 0 ). Одновременно эти напряжения поступают на преобразователи 5 и 6 напряжение -частота, где преобразует ,ся в частоты f è f.>. Дифференциаль1550475 ный усилитель Я сравнивает напряжение с выхода аналогового коммутатора 7 с . напряжением (U „ ), поступающим от задатчика опорного напряжения 4, При этом на выходе дифференциального усилителя 8 вырабатывается напряжение рассогласования П, которое использует. ся в качестве опорного напряжения для цифроаналоговых преобразователей 2 и 3.

Если напряжение с выхода аналогового коммутатора 7 меньше, чем требуемое установившееся значение, то дифференциальный усилитель 8 вырабатыва- 15 ет такое напряжение рассогласования

U которое приводит к увеличению напряжений с выходов преОбразователей

2и 3.

Если напряжение с выхода аналогового коммутатора 7 больше, чем требуемое установившееся значение, то дифференциальный усилитель 8 вырабатывает такое напряжение рассогласования

U которое приводит к уменьшению напряжений с выходов преобразователей

2и3, При этом напряжение на выходе пре образователя код — напряжение, соответствующего максимальному коду-приращения, будет поддерживаться равным

U „ с точностью, которую обеспечивает дифференциальный усилитель 8, а напряжение с выхода другого преобразовате- ля код — напряжение будет соответст35 венно пропорционально отношению кодов приращений (ЬХ, М .).

Если в процессе работы непрерывно меняется величина U „,, то синхронно с ней изменяются величины напряжений на выходах преобразователей код — напряжение 2 и 3, при этом отношение между ними постоянно и равно отноше- нию кодов входных приращений.

Скорость изменения величины UD„ не влияет на линейность интерполяции и может меняться в широком диапазоне.

Использование данного линейного интерполятора позволяет расширить возможности управления координатными

50 системами с шаговыми двигателями, улучшить динамику управления этими системами при высокой точности интерполяции, формула изобретения

Линейный интерполятор, содержащий задатчик опорного напряжения, два преобразователя напряжение — частота, два цифроаналоговых преобразователя и арифметический блок, первый и второй информационные входы которого являются входами приращения координат интерполятора, первый выход арифметического блока подключен к информационному входу первого цифроаналогового преобразователя, выход которого подключен к входу первого преобразователя, выход которого подключен к вхо, ду первого преобразователя напряжениечастота, а второй выход арифметического блока подключен к информационному входу второго цифроаналогового преобразователя, выход которого подключен к входу второго преобразователя напряжение — частота, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности преобразования и улучшения динамических характеристик интерполятора, в него дополнительно введены цифровой компаратор, дифференциальный усилитель и аналоговый коммутатор, первый информационный вход которого подключен к выходу первого цифроаналогового преобразователя, второй информационный вход — к выходу второго цифроаналогового преобразователя, а управляющий вход — к выходу цифрового компаратора, первый вход которого подключен к первому выходу арифметического блока, а второй вход — к второму выходу арифметического блока цепи, причем неинвертирующий вход диффереициального усилителя подключен к выходу аналоговогокоммутатора, инвертирующий вход " к выходу задатчика опорного напряжения,. а выход дифференциального усилителя подключен к опорным входам первого и второго цифроаналоговых преобразоват елей.

1550475 дес кодо лХ деекодо оУ дес иориализодакиого кодо дХп

8er кар алого донного кода

Ып

Сигкау(а Х >а У) Напражеиие U

Наюражеиие 0У

Частота f

Частота f

Наюражеиие на

1 шкоде аиоаог ого кокну)пав ра (7)

Напрржеике Уоп

Чоорржеиие V

Фиг.г

Составитель М.Фатахов

Редактор И.Сегляник Техред JI.Îëèéíûê Корректор Э.Пончакова

Тираж б72

Заказ 271

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101