Линейный интерполятор
ОП ИСАНИ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
И АВТОРСКОМУ СВИДИТИЛЬСТВУ (Sl) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.05.76 (21) 2355881/18-2 с присоединением заявки № (23) Прноритет (43) Опубликовано 15 12.78 Бюллетень № (45) Дата опубликования описания 15.12.
Союз Советских
Социалисти<4еских
Республик
В 19/18
Гасударственный камнтет
Саввта 1йнннстрав СССР аа делам нэабрвтвннй н аткрытнй
621-503. (088.8) HATFti! < 0(72) Автори изобретения
Ю. С. Павленко н Н. lL Пвнков
Киевский текнологнческий институт легкой промьпнленности (7l) Заявитель (54) ЛИНЕЙНЫЙ ИНТЕРПОПЯТОР
Изобретение относится к области автоматизации управления контурным перемещением рабочих органов и может быть использовано в системах числового программного управления.
Известен линейный интерполятор íà делителях частоты с переменным коэффициентом деления с постоянной частотой импульсов, выдаваемых по каждой из координатных осей 111.
Однако прн отработке больших координатных приращени и скорость выдачи импульсов интерполирования в таком интерполяторе снижается.
Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является линейный ннтерполятор, содержащий счетчики координатных приращений, подключенные к выходам координатных делителей частоты, входы которых через генератор импульсов соединены с выходом счетчика конца цикла, входы этого счетчика, подключены к выходам координатных делителей частоты и ко входам счетчиков координатных приращений 2).
Основным нед<гстатком такого ннтерполятора прн постоянной <аст«ге следования тактовых импульсов от задающего генератора является снижение скорости интерполирования (быстродействия), при отработке больших приращений. В случае регулируемой частоты задающего генератора прн отработке больших приращений для получения требуемой скорости интерполирования тактовая частота должна быть увеличена в соответствии с величиной большего из отрабатываемых приращений. Однако возможности повышения частоты тактового генератора ограничиваются быстродействием элементов схемы ннтерполятора, что снижает скорость выдачи импульсов интерполирования.
Цель изобретения — повышение быстродействия я инте рполя тора.
Для этого в предлагаемый интерполятор введены блок управления нормализацией приращений и координатные регистры сдвига, входы которых подключены к выходам ссютветствующих счетчиков координатных приращений и блока управления нормализацией приращение, входы последнего подключены к выходам координатных регистров
Сдвига, соединенным с входами гч< T÷èê;< конца цикла и координатных дслител< и ча< T 6) 3778К На фнг. приведена блок-схема иредлыгаемого ннтерполятора; на фнг. 2 — npH E p процесса интерполирования, где --Vi i --- -пик лы интерполирования. Интерполятор содержит счетчики 1 и 2 координатных приращений, блок 3 управлення нормализацией приращений, координатные ре(истры сдвига 4 и 5, счетчик 6 конца цикла, координатные делители 7 и 8 частоты н генератор 9 импульсов. Счетчики 1 и 2 служат для хранения величин приращений д Х н 6 ((соответственно, которые отрабатываются в одном кадре. По мере отработки кадра содержимое счетчиков 1 и 2 уменьшается на величины, равные чнслу импульсов, выдаваемых ио соответствующнм координатным осям. Блок 3 управляет процессом нормализация величин приращений h Х н Л У, осуществляющнйся в регистрах сдвига 4 и 5 для определення коэффициентов пересчета К„н К». Счетчик б конца цикла определяет момент окончания цикла интерполирования н управляет генератором 9 импульсов, разрешая нли запрещая выдачу тактирующих импульсов. Делители 7 и 8 частоты обеспечивают деление частоты, поступающей оТ генератора 9 Импульсов в соответствии с заданными коэффнцнентами деления К„н К» соответственно. Разрядность п делителей "7 н 8 частоты выбирают в зависимости от быстродействия эле ментов и требуемой частоты выходных импульсов интерполирования. НрН разрядности п делителей 7 и 8 частоты меньшей, чем разрядность m счетчиков н 2 н регнстров сдвига 4 и 5, обеспечнвается повышение скорости выдачи импульсов интерполирования прн отработке больших приращений по сравнению со схемой, в которой п=m. Интерполятор работает следующим образом. Перед началом интерполирования в счетчики и 2 коордннатных приращений заносятся величины приращений отрабатываемого отрезка координатным осям Х и )(соответственно. Затем информацня из счетчиков 1 и 2 переписывается в регистры сдвига 4 н 5, в которых нормализуются записанные приращения Ь Х и Л Y путем сдвига информации таким образом, что хотя бы в одном нз йрйращеннй в старшем разряде оК3залась «1». Однако прн этом число разрядов, на которое могут быть сдвинуты приращения, не должны превышать величины ги-п, то есть сдвиг может осуществляться д0 тех пор, пока младшие разряды приращений не соответствуют младшим разрядам делителей 7 н 8 частоты. Управление процессом нормализации осуществляется блоком 3, последний после анализа разрядов прнра:цений и подсчета количества разрядов, на которое происходит сдвиг, разрешает нли запрещает операцию сдвига. По завершении процесса нормализации формируются коэффициенты деления частоты 1(, g и 1(» с (i(ci()(il OKp9l ленни 11 1) иi) il llli . HH H Ь Х и Ь f )10 и р(1 3 () ядОВ Il 0 c, Ic (",10111и м правилам: если все п стыр(1)их ряз)я (nз ре. истра сдвига знячан(ие, или и-- г) рыз(ряд ре(истра сдвига рыв(и «6», n;! Стыр,(((-;, разрядов переписываются В соответстBóK)щий делитель 7 или 8 в дополнительном КОДЕ. гсли же не Все п старших разрядов регистра сдвига знача(цие и m---и ра ðÿä е;0 равен «!», то п старших разрядов переписываются в соответствующий делитель 7 или 8 В ИНВЕРСНОМ КОДЕ. Таким образом, производится ЯВтоматическое формирование коэфф циентОВ пересчета делителей частоты K„H K ». По величине приращения 6 Х формируется коэффициент пересчета („., я пО Вели IHне прнращения Ь I(— коэффициент пересче та K„. Одновременно = формированием коэффНЦНЕНТОВ ПЕОЕСЧЕТЯ ДЕЛИТСЛЕЙ ЧЯСТОТЫ ((счегчи к 6 конца u,Hi ä3 запись(Вы "тсч округленное до и старших разрядов содерЖИ МОЕ СДВИГОВОГО РЕГИСТРЯ,, COCTBPT TB",(Îщего большему иэ ирирышений. Окоугление не производится, если все и старших разрядов значащие или В m — и разряде Banvc3! млад(пий разряд приращений, -.о есть сдвиг окончен. После этого начинается процесс интерпоЛИРОВЯ(СИЯ СОГ/(ЯСНО H3BBCTH01Н y ЯЛI GPH! Iii ( работы интерполяторя ня дел(1телях частоты с переменными коэффиl(HeHT3!::(н деления. ((мпуль. ы HH;Bpnoлировяния Вь(дя. -. -Cn no uepeno;BHBHH(0 де)(ителеЙ 7 H 8. !"(ми > i bcLi ННТсрполирОВяния поступя(от н3 исиолнител(ьные механизм ь), а также в соответств (Ощнй счетчик и 2 координатного приращения, уменьшая его э(3 eHHe на «1» (,00 "е -.îãî имПУЛЬС НПТЕРИОЛИРОВЯНИЯ, СООТВЕТСТВУЮЩИЙ большему из приращений, поступяс-. В счетч ик 6 кони а Uикла у()еньц)яс.- го нячение на «1». Г1осле каждого переполнения делиTe (5I 7 или 8 в него вновь переписывается коэффициент пересчета К или К» соОТВеТСТВеННо. Цикл интерполирОВяния заканчивается, когда C MT IHK 6, KOH(E3 L, HE!(3 находятся В нулевом состоянии, азатем,ПОВторяется процесс формовяння новых коза)фициентов пересчета К х и К„кя к описано выше, п рн этом цикл интерполирования ПОВторяется. Отработка кадра эяканчивяеicH (iocFC Torо, как счетчики- 1 и 2 KoopgHH3THых ирирящеНИЯ НЯХОДЯТСЯ В НУЛЕВОМ СОСТОЯНИИ. Тыким образом, ири интерполировании отрезок, .Оответствующий m разрядам ирииац(ений, Явтомятически разбивается на несколько коротких отрезков,,соответству(ощих п разряд)ям приращений, которые последовательно отрабатываются. Уменьшение числя разрядов в делителях 7 и 8 позволяет увеличить скорость выди,, импульсов интерполирования ио координатным осям, то есть повысить быстродействне 6377М Фор,чула изобретения Составитель В. Кошкин Р(.шк1 р 1 Ян на Техред О. Луговая Корр«к<ор В. (ерлк1к Закиs 7105 ЗН Тираж 991 !!одиноко (1!1И!<1!И осударственного комитета Совета Министров C((.Р по делам наобретени<< и откр ьгтив. < ЗОЗ5, Москва, Ж-35, Рауш(.кая наб . и. 4(5 Филиал Г1 !1!1 * !1атентъ, г. Ужгород, уя. !1ро(ктнан, 4 и «1(1<«()лятора и il(8!<0c ит дополни <(ланой «(>rp(I<«<( Линейный интерполятор, содержащий счетчики координатных приращений, подклю чениые к выходам координатных делителей частоты, входы которых через генератор имI (! пульсов соединены с выходом счетчика конца цикла, входы которого подключены к выходам координатных делителей частоты и ко входам счетчиков координатных приращений, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия интерполятора, в него введены блок управления нормализацией прирац(ений и координатные ре< истрь< сдвига, k Источники информации, принятые но вниманне при экспертизе: 1. Авторское свидетельство СССР № 260973, кл. G 06 6 ?/30, 1968. 2. Карибский В. В. и (1ериы<нов A. В. Цифровые интерполяторы для систем программного управления, М,, ЦИНТИ11риборэлектропром, 1962.
