Линейный интерполятор

 

т: -т -;,:

"-;т т

ОП И С Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистичесних

Республик

«»697976

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 221076 (21) 2414197/18-24 (51)м. Кл.2 с присоединением заявки № (23) Приоритет

G 05 В 19/18

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 15.11.79 Бюллетень ¹ 42 (53) УДК 621:503.. 55 (068 . 6) Дата опубликования описания 15.11.79 (72) Авторы изобретения й. Ф. Петрунин и В. С. Дрогайцев (71) Заявитель

,54) линеяныя интерпоЛЯтОР

Изобретение относится к автоматическому управлению и предназначено для использования в системах и устройствах для числового программного управления.

Известны интерполяторы, содержащие датчик обратной связи, задающий генератор импульсов и распределитель, подключенный к блокам ключей, вентили и счетчик импульсов (1 2).

Известен интерполятор, содержащий генератор, устройство для иЪменения частоты по двум координатам, выполненное на импульсно-потен- 15 циальных преобразователях соединенных с обидим усилителем частоты, выполненнЫм на триггерах, инверторы, вентили, а также устройство для емкости делителя частоты (3). 20

Недостатком этих интерполяторов является малое время допустимой задержки ввода информации следуюшего кадра.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является линейный интерполятор, содержаший счетчик, входы которого подключены к

/ одним из входов координатных блоков вентилей, другие входы которых соединены с выходами соответствующих координатных регистров (4).

Недостатком этого интерполятора является малое время допустимой задержки ввода информации следующего кадра, т, е. малое быстродействие.

Цель изобретения — повышение быстродействия интерполятора.

В предлагаемый линейный интерполятор введен коммутатор, выходы которого подключены к входам старшего и мЛадшего разрядов счетчика, два первых входа коммутатора подключены к выходам переполнения счетчика, а два вторых входа — к выходам перекоса старшего и младшего разрядов счетчика.

На чертеже приведена функциональная схема линейного интерполятора.

Линейный интерполятор содержит координатные регистры 1, координатные блоки вентилей 2, счетчик 3 с младшими 3 и старшими 3 разрядами, коммутатор 4, который состоит из логических элементов 2И-ИЛИ

5, 6, 7, 8 и триггера 9. В частном случае число старших 3 и младших 3 разрядов счетчика может быть

697976

Формула изобретенич,Пинейный интерполятор, соДержа35 щий счетчик, входы которого подключены к одним из входов координатных блоков зентилей, другие входы которых соединены с выходами соответствующих координатных регистров, о т40 л и ч а ю щ и и сятем,,что, с целью повышения быстродействия интерп злятор а, в него введен коммутатор, выходы которого подключены к входам старшего и младшего разрядов счетчика, два первых входа коммутатора подключены к выходам переполнения счетчика, а два вторых входа — к выходам переноса старшего и младшего разрядов счетчика.

50 Источники информации, принятые но внимание при экспертизе одинаково.,один из вариантов построения коммутатора 4 показан на чертеже.

В исходном состоянии триггера 9 коммутатора 4 вход младшего 3 разряда счетчика 3 через элемент 5 подключен к тактовому входу интерполятора а выход его через элемент 8 объединен с входом старшего 3, выход которого через элемент 7 подключен к выходу Конец кадра интерполятора а выход переполнения младших .3 разрядов через элемент 6 подключен к выходу Запрос старших разрядон интерполятора.

Регистр 1 и счетчик 3 находятся в нулевом исходном состоянии.

Работает линейный интерполятор следующим образом.

Исхоццая и форглация, например, от управляющей вычислительной машины (УВМ) (не показана) поступает на регистры 1, заполняя в первом кадре нсе разряды. При подаче на тактовый вход интерполятора последовательности импульсов начинается обработка кодовой информации кадра регистров

1 и выдача декодированной информации по соотнетстнующим координатам

К и У. Счетчик 3 за один кадр меняет свое состояние от исходного до исходного, проходя через состояние единиц но всех разрядах. При установке всех старших 3 разрядон в единичное состояние с выхода переполнения (Заполнен ) этого счетчика через элемент 6 коммутатора 4 в УВМ поступит сигнал Запрос старших разрядов информации. При этом продолжается обработка информации разрядов регистра 1, I соответствующих младшим 3 разрядам и выдача декодиронанной информации по координатам. УВМ по поступившему н нее сигналу через задержку, обусловленную ее быстродействием и программой, заполнит разряды регистров 1, соответствующие старшим

3 разрядам, информацией старших разрядов кода следующего (второго) кадра. По окончании обработки всей информации первого кадра в УВМ поступает сигнал с выхода старших

3 разрядов через коммутатор 4 Конец кадра, по которому одновременно происходит опрокидынание триггера 9 коммутатора 4. При этом вход старших 3 разрядов через элемент 8 будет подключен к тактовому нхбду интерполятора, а выход через элемент 5 к входу младшего

3 разряда, выход которого через элемент 7,соединен с выходом Конец кадра интерполятора, а ныход переполнения старших 3 разрядон через элемент 6 подключен к выходу Запрос старших разрядов интерполятора.

Первыи импульс, поступивший на тактовый вход интерполятора, после конца первого кадра поступит на вход

=тарших 3 радрядон.

При этом происходит обработка уже

Записанных в Регистры 1 старших Разрядов кода второго кадра и выдача декодированной информации по координатам. Как, видно, обработка второго кадра начинается практически без задержки (ни один тактовый импульс не будет задержан) .

По сигналу Конец кадра первого кадра через задержку УВМ заполняет разряды регистров 1, соответствующие старшим 3 радрядам, информацией младших разрядов кода второго кадра.

Процесс передачи от УВМ и обработки интерполятором информации третьего и последующих кадров продолжается аналогично до полной обработки всей программы. Сбороные сигналы разрядон регистров 1 перед записью информации от УВМ могут. быть организованы от соответствующих сигналов запроса информации в УВМ

25 старших и младших разрядов.

Применение данного интерполятора позволит значительно снизить стоимость систем управления и повысить число обслужизаемых объектов.

1. Сб. Контурные системы числового управления и их элементы., М., 55 Машиностроение, 1972, с. 16-25.

2 Авторское свидетельство СССР

9 503211, кл, S 05 В 19/18, 1973., .3 ° Авторское свидетельство СССР

Ф 302725, кл» G 06 Г, 7/30, 1969

6() 4. Сб ° Способы подготовки программ и интерполяторы для контурных систем числового управления станками.

М,, Машиностроение, 1970, r. 64-85»

697976

Составитель В. Кошкин

Редвктор л, кано онкоеа техре,М. Летка ко екто . акаэ 6927/33 Тираж 1015 Подписное

UHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва, Ж-35 Ра. окая наб. . 4 5

А Я

Филиал ППП 1!атент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4