Линейный интерполятор

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 09.Х1.1970 (№ 1489723/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

М. Ел. G 06j 3/00

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 25.Xll.1972. Бюллетень № 4 за 1973 г.

Дата опубликования описания 29.1.1973

УДК 681.34 32(088.8) Авторы изобретения

М. М. Сухомлинов, В. М. Никитенко, Б. В. Саинчин и В. Г. Масол

Заявитель

Институт автоматики

ЛИНЕЙНЫЙ ИНТЕРЙОЛЯТОР

Предлагаемый линейный интерполятор может быть использован в системах числового программного управления металлорежущими станками.

Известен линейный интерполятор, содержащий сумматор, выход которого соединен с входом выходного регистра и через соединенный с устройством управления вентиль и динамический регистр подключен к первому из своих входов. Однако в таком интерполяторе используют два динамических регистра.

Предложенное устройство отличается тем, что оно содержит одноразрядную линию задержки, вход которой соединен с выходом динамического регистра, а выход подключен к второму входу сумматора.

Это позволяет упростить интерполятор.

На чертеже показана схема интерполятора.

Интерполятор содержит вентили 1 и 2, динамический регистр 8, одноразрядную линию

4 задержки, сумматор 5, выходной регистр б и устройство 7 управления. Динамический регистр 8 своим выходом подключен к первому входу сумматора 5 и через одноразрядную линию задержки соединен с вторым его входом.

Выход сумматора 5 по одной цепи соединен через вентиль 1 с входом динамического регистра 8, а по второй — с вхо ом выходного регистра б, который своими выходами связан с исполнительными двигателя .н и устройством управления. Ввод информации интерполятора осуществляется через вентиль 2, находящийся на входе динамического регистра. Цепи прохождения сигналов через перечисленные узлы коммутируются по времени устройством управления.

Динамический регистр 8 предназначен для приема числовой информации координат и хранения промежуточных значений вычисле 0 ний в процессе интерполяции. В нем расположены цифровые интеграторы, количество которых определяется числом координат, и счетчик количества циклов, с помощью которого определяется конец обрабатываемого

15 участка.

Цифровой интегратор представляет собой два регистра, первый из которых храпит величины координат и называется У-регистром.

20 Для различных координат он обозначается

У, У„У, и т. д. При линейной интерполяции значения Y-регистров координат не изменяются. Второй регистр цифрового интегратора предназначен для хранения остатков величин, 25 которые получаются при последовательном суммировании значений У-регистров, а возникающие переполнения являются выходными сигналами интерполятора по соответствующим координатам. Этот регистр называется

30 Я-регистром и обозначается Р,, 0„... и т. д.

363997

Предлагают чередовать разряды У-регистра с разрядами R-регистра, относящихся к одной координате, т. е. B нечетных местах динамического регистра 8 размещают разряды У-регистров, а в четных — Я-регистров. Таким образом, за младшим разрядом Х -регистра следует младший разряд R,— ðåãèñòðà, затем идет второй разряд У,-регистра, а за ним — второй разряд R-регистра и т. д.

После прохождения цикла вычисления в цифровом интеграторе координаты Х начинает вычисляться вторая координата У, за ней третья и т. д.

Сумматор 5 предназначен для сложения величин, расположенных в У-регистрах, с величинами, хранящимися в R-регистрах, с записью результата в Я-регистры. На один вход сумматора 5 через одноразрядную линию 4 задержки поступает сигнал Y-регистров, à»а второй — от R-регистров. Задержанные на один такт разряды Y.-регистров совмещаются по времени с соответствующими разрядами, R-регистров, после чего осуществлят их сложение. При образовании переноса последний запоминается внутри сумматора 5 до сложения следующих разрядов. Кроме функции сложения чисел, по сигналам устройства управления через сумматор 5 замыкается цепь циркуляции информации, проходящая через вентиль 1.

Выходной регистр б служит для приема выходных сигналов координат, следующих последовательно во времени, и распределения их по соответствующим выходным цепям по сигналам от устройства управления.

Устройство 7 управляет работой отдельных узлов интерполятора и обеспечивает их взаимодействие согласно алгоритму линейной интерполяции.

Интерполятор работает следующим образом.

В начале работы по сигналам с устройства

7 управления вводится информация в д,шамический регистр 8 через вентиль 2. Значения величин координат записываются в .У-регистры. В динамическом регистре 8, кроме интеграторов, хранящих величины координат, размещен счетчик циклов, в Y-регистр которого

35 вводится +1. В R-регистры всех интеграторов информация не вводится. После введения информации вентиль 2 перекрывается, а через вентиль 1 замыкается цепь циркуляции информации через сумматор 5.

В течение цикла вычислений разряды чисел из Y-регистров поступают на сумматор 5 по двум цепям. По цепи без линии задержки они проходят через сумматор 5 и подаются в динамический регистр 8 через вентиль 1, при этом арифметические операции с ними не производятся. По цепи через линию задержки они задерживаются на один такт и совмещаются по времени с соответствующими разрядами

R-регистра, происходит суммирование содержимого Y- u R-регистров с записью результата в R-регистр.

В конце суммирования по каждому интегратору при наличии приращения записывается единица в соответствующий триггер выходного регистра б. Если приращение отсутствует, в выходной регистр б заносится нуль.

В счетчике циклов происходит занесение +1 в R-регистр счетчика.

После считывания информации с выходного регистра б сигналами устройства управления вычисления повторяются, при этом в счетчике циклов в R-регистре получается число 2. Такие циклы вычислений повторяются до тех пор, пока в R-регистре счетчика циклов не получится приращение, которое поступает на выходной регистр б и далее на устройство управления. После этого вычисления прекращаются и осуществляется ввод информации следующего кадра.

Предмет изобретения

Линейный интерполятор, содержащий сумматор, выход которого соединен с входом выходного регистра и через вентиль, соединенный с устройством управления, и динамический регистр подключен к первому из своих входов, отличаюш,ийся тем, что, с целью упрощения устройства, он содержит одноразрядную линию задержки, вход которой соединен с выходом динамического регистра, а выход подключен ко второму входу сумматора.

363997

Редактор Г. Рыбалова

Заказ 63/7 Изд. Ма 1044 Тираж 404 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Рапи индю

Составитель И. Калмыков

Техред Л. Богданова

Корректоры; И. Божко и А. Васильева

4 о л ал 4