Устройство для преобразования координат

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в специализированных вычислителях при преобразовании координат. Целью изобретения является повышение быстродейсвия путем организации конвейерного режима преобразования. Устройство содержит п блоков преобразования (БП) (п - число интервалов разбиения кода угла), каждый из которых содержит регистры 1 абсциссы и 2 ординаты регистр 3 угла, блок 4 памяти констант преобразования, сумматор 5 абсциссы, сумматор 6 ординаты, регистры-сдвигатели абсциссы 7 и ординаты 8, блок 9 управления. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК щ)5 G 06 Р 7/544

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4630346/24. (22) 02.0!.89. (46) 07.0! 91. Бюл. !! (71) Саратовский политехнический институт (72) С.К.Дауров и Г.В.Филашов (53) 681.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1254475, кл. G 06У 7/548, 1985.

Авторское свидетельство СССР

У 960808, кл. G 08 Р 7/548, 1982., (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ КООРДИНАТ (57) Изобретение относится к вычисли„„SU„„1619259 A 1

:тельной технике и может быть использовано в специализированных вычислителях при преобразовании координат.

Целью изобретения является повьппение быстродейсвия путем организации конвейерного режима преобразования. Устройство содержит и блоков преобразования (БП) (п — число интервалов разбиения кода угла), каждый из которых содержит регистры абсциссы и

2 ординаты,регистр 3 угла, блок 4 памяти констант преобразования, сумма" тор 5 абсциссы, сумматор 6 ординаты,. регистры-сдвигатели абсциссы 7 и ординаты 8, блок 9 управления. 1 ил.

1619259

) 50

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в специализированных процессорах при преобразованиях координат в системах управления роботами и мани«5 пуляторами, а также в системах навигации, наведения и т.д.

Целью изобретения является повыше ние быстродействия за счет организации конвейерного режима преобразования.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит п блоков пре- 45 образования {БП), n - число интерва- лов разбиения кода угла, каждый из которых содержит регистр 1 абсциссы, регистр 2 ординаты, регистр 3 угла, блок 4 памяти .констант преобразова 20 ния, сумматор 5i абсциссы, сумматор 6 ординаты, регистр-сдвигатель 7 абсциссы, регистр-сдвигатель 8 ординаты 8, блок 9 управления, содержащий первый 10, второй ll, третий 12, чет- 25 вертый 13 триггеры, первый 14, вто- рой 15, третий 16, четвертый 17 эле-

Менты ИЛИ, первый 18 и второй 19 эле-, менты И, первый 20 и второй 21 счетчики, дешифратор 22..

Каждый блок преобразования также содержит. вход 23 абсциссы вход 24 ординаты, вход 25 угла, выход 26 абсциссы, выход 27 ординаты, синхронизирующий вход 28 регистра угла, синхронизирующий вход 29 блока управления, вход 30 начальной установки, вход 31 запуска, выход 32 окончания вычисления, генератор 33.

Определение Результата преобразо- 40 вания координат осуществляется в соответствии с известными выражениями

Х Х созс - 7 sin(g

7 = 7 ° соя Ц + Х sin (p (1)

Если коды координат Х и Y разбить на М равных по разрядности частей, а: код угла на N частей, то исходные данные запишутся в виде х=х,+х +. ° .+Хц, 7 7(+72 + ° ° ° +7мэ (г)

g=Pi + (а+ ° ° +ЧМ

Подставляя выражения (2) в выражение (1) и после ряда преобразований, можно. прийти к рекурентным со" отношениям, по которым функционирует данное устройство

М-! х = к „. 2

Х м:i (3) К ° 2 с jeQ

1 где К, К вЂ” константы преобразоваYt ния.

Устройство работает следующим образом.

Первоначально все устройство ус" танавпивается в начальное положение, регистры 1 и 2 ставятся в положение

"Запись". Затем в данные регистры заносятся .координаты Х и 7, в регистр 3 угла записывается код угла (. По входу 31 на триггер 12 поступает сигнал "Пуск". Установкой триггера 12 в единицу разрешается прохождение импульсов с генератора 33 через элемент И 18 на счетчик 20, сигналы с выхода которого поступают на дешифратор 22. Импульс с первого выхода дешифратора 22 устанавливает триггер 11 в положение разрешения считывания констант из блока 4 памяти, Импульс с второго выхода дешифратора 22 устанавливается триггер 13 в положение установки регистров- . сдвигателей 7,8 в запись . Импульс с третьего выхода дешифратора 22 сбрасывает триггер 11, одновременно поступая через элемент ИЛИ 15 на синхровход регистров-сдвигателей 7 и 8.

Импульс с четвертого выхода дешифратора 22 устанавливает триггеры 1О н 13 в .положение сдвига Hà P разрядов регистров 1 и 2 регистров-сдвигателей 7 и 8. Следующие Р импульсов дешифратора 22 через элементы ИЛИ

16 и 15 производят сдвиг данных в регистрах-сдвигателях 7 и 8, а че- . рез элементы ИЛИ 16 и 14 - сдвиг в регистрах 1 и 2. Следующий импульс дешифратора 22 увеличивает счетчик 21 на единицу. С .етчик 21 считает количество преобразованных битов координат Х и Y. Если координаты преобразовались полностью, на выходе счетчика 21 появляются сигналы, которые поступают на элемент И 19, с выхода которого сигнал поступает на выход 32 блока, одновременно сбрасывая

;счетчик 20 и триггер 12„ Последний ,импульс дешифратора 22 обнуляет счет:чик 20 через элемент ИЛИ 17. После. окончания прео браз ования координат .в i-м блоке на выходах 26 и 27 по:являются результирующие координаты, полученные в этом блоке. В регистры

1619259

1-3 можно заносить новую информацию. Таким образом, получается конвейерный способ преобразования координат.

Формула изобретения

Составитель С.Куликов

Техред М.Дидык Корректор С.Шевкун

Редактор А.Мотыль

Заказ 48 Тираж Подписное

BHHHIIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 г

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðîä, ул. Гагарина,101

Устройство для преобразования координат, содержащее регистр абсциссы, регистр ординаты, регистр угла, блок памяти констант преобразования, сумматор абсциссы, сумматор ординаты и блок управления, причем входы абсциссы и ординаты, устройства соединены с информационными входами соответстственно регйстров абсциссы, ординаты и угла, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия за счет организации конвейерного режима преобразования, в него дополнительно введены и-1 регистров абсциссы (n - число интервалов разбиения кода угла.), n-1 регистров ординаты, п-1 регистров угла, и-1 блоков памяти::. констант преобразования, п-1 сумматоров абсциссы, и-1 сумматоров ординаты, п-1 блоков управления и и регистров-.сдвига телей абсциссы и ординаты,причем выходы

j-го регистра абсциссы, j-r о регистра ординаты и j-ro регистра угла (j

1,...,и) соединены а адресным входом j-го блока памяти констант преобразования, первый и второй выходы которого соединены с входами первых слагаемых j-х сумматоров абсциссы и ординаты соответственно, выходы которых соединены с информационными входами j-х регистров-сдвигателей абсциссы и ординаты соответственно, выходы которых соединены с входами вторых слагаемых j-х сумматоров абсциссы и ординаты соответственно, выходы -х регистров-сдвигателей абсциссы и ординаты (i 1,...,п-1) соединены с информационными входами (i+1)-х регистров абсциссы и ординаты соответственно, выходы п регистровсдвигателей соединены с выходами абсциссы и ординаты результата устройства соответственно, информационные входы регистра угла с второго по и-й соединены с входами угла устройства, входы запуска и синхронизации первого блока управления соединены с одноименными входами устройства, первый выход j-ro блока управления соединен с входами режима j-х ре- гистров абсциссы и ординаты, второй

20 выход j-го блока управления соединен с синхронизирующими входами j-x регистров абсциссы и ординаты, третий выход блока управления соединен с входом разрешения выборки j-ro блока

25 памяти констант преобразования, четвертый выход j-ro блока управления соединен с входами режима j-x регистров-сдвигателей абсциссы и ординаты, пятый выход j-го блока управ30 ления соединен с входом синхронизации 1-х регистров-сдвигателей абсциссы и ордннаты, выход признака окончания вычислений i-ro блока управле-, ния соединен с входом запуска и синх ронизирующим входом (i+1)-ãî блока

35 управления, вход начальной установки всех блоков управления соединен с одноименным входом устройства, синхронизирующий вход j-го регистра угла соединен с одноименным входом,j"ão блока управления.