Линейный интерполятор
О П-И С А .Н. И Е
ИЗОБРЕТЕН Ия
К ABTQPCHOAAY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”
Заявлено ЗО.XI.1970 (¹ 1497746/18-24) М. Кл. G 06f 5/06 с присоединением заявки №вЂ”
Комитет по делам изобретений и аткрыти1с лри Совете Министров
СССР
Приоритет—
Опубликовано 22.VI. 1972. Бюллетень № 20
Дата опубликования описания 22.XI.1972
УДК 681.142 (088.8) Лвторы изобретения
В. М. Никитенко, Б, В. Саинчина и В. Г. Масол
Институт автоматики
Заявитель
ЛИНЕЙНЫЙ ИНТЕРПОЛЯТОР
Изобретение относится к области .вычислительной техники, а именно к преобразователям числовой информации в код.
Известен линейный интерттолятор, содержащий многославный динамический регистр, выход которого соединен через арифметическое устройство с Bblxîäíûì регистром и со вторым входом одного из вентилей, и вход — с выходами двух вентилей, первые входы которых соединены с выходом устройства уттравления, с одним из:входов арифметического устройства H выходного регистра, выходы которого подключены ко входу устройства управления.
Целью изобретения является разработка быстродействующего линейного интерполятора, частота выдачи выходных Эта цель достигается применением линейноvo интерполятора, в котором один из выходов арифметического устройства соединен через ,.1ополн из ель о установленный одио словный динамический регистр с одним из входов арифметического устройства. На чертеже представлена блок-схема линейного интернолятора, где 1, 2 — вентили; 8 — многословный динамический регистр; 4 — однословный динамически ; 5— арифметическое устройство; б — выходной регистр; 7 — устройство ynpaeления. Арифметическое устройство 5 одним входом соединено с выходом многословного динамического регистра 3, а вторым — с выходом однослоьного динамического регистра 4. Один выход арифметического устройства 5 соединен со входом выходного регистра б и через,вентиль 2 соединен со входом многословного динамического регистра 8. Выходы выходного регистра б соединены с устройством управления 7, а также со входами исполнительных 10 механизмов станка. Устройство управления 7 овопми,выходами соесдинано с управляющими входами арифметического устройства 5, выходного регистра б и входами многословного динамичестсого,регистра 8 .ерез вентили 15 1 и 2. Динамический регистр 3 предназначен для приема числовой информации координат и храпения промежуточных значений вычислений в процессе интерполяции. В нем располагаются цифровые интеграторы, количество 20 которых определяется числом координат Цифровой интегратор содержит два регистра, первый из которых хранит значения координат и называется ) -регистром. Для различных координат он обозначается Yx, Yy, 25 Уа и т. д. П ри линейной интерполяции значение Y-регистров координат в процессе вычислений не изменяется. Второй регистр цифрового интегратора предназначен для хранения остатков 30 величин, которые получаю1ся при последова343265 -o Ж> ,0 65 тельном суммировании значений У-;регистров, а возникающие переполнения являются выходными,сигналами интерполятора по соответствующим координатам. Этот регистр назы1вается R-!регистром и обозначается Лх. Rg и т. д. В динамическом регистре 8 чередуются разряды У-регистров с разрядами R-регистров, относящихся к одному интегратору, т. е. в нечетных меспах динамического регистра 8 размещаются разряды Y-регистров, а в четных — разряды R-регистров. Например, за младшим разрядом Ух-регистра следует младший разряд Лхрегистра, затем идет второй разряд Ух-регистра, а за ним — второй разряд Rx-регистра и т. д. После цикла суммирования в цифровом интеграторе, где хранится значение координаты Х, начинается суммирование в цифровом интеграторе, где хранится значение координаты У, за ней — Z и т. д. Однословный динамический регистр 4 служит для хранения в Y-регистре дополнения к максимальной координате. Арифметическое успрой1ство 5 предназцачеио !для образования дополнения максимальной координаты, сложения его с величинами остальных координат, расположен1ных в У-регистрах, а также сложения полученной суммы с остатками, находящимися в R-регистрах. Кроме того, арифметическое уст1ройство 5 обеспечивает цепи циркул:1ции динамическ|их регистров 8 и 4 для хранен!ия величин, записанных в эти регистры. 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 7. Устройство управления 7 управляет работой отдельных узлов пнтерполятора н обеспечивает!их взаимодействие согласно алгоритму линейной интерполяции. Интерполятор работает следующим образом. В начале работы по сигнала» устройства управления 7 производится ввод информации в динамический регистр 8 через вентиль 1. Значения величин координат записываются в У-регистры интеграторов и не изменяются в течение всего вычислительного процесса. Для каждой координаты отведен соотвегствующий интегратор, поэтому информация записывается только на определенное место в динамическо,i регистре, при этом максимальной координаlott может быть любая. После ввода координат заносится значение максимальной координаты в дополнительном коде в Y-регистр однословного динамического регистра 4, а в !1нтег ратор максимальной координаты и Y-регистр записывается един1ща. В начале вычислений в R-регистры всех иптегратов поступает сумма, состоящая из дополнения максимальной координаты из однословного регистра 4 и содержимого своего У-регистра. Так как этн две величины разме!цепы в t -регистрах, то в первом такте складываются их младшнс разр!1ды в арифметнческм! )5 25 30 40 устройстве 5, и:их сумма запоминается до прихода младшего разряда R-регистра. Во втором такте производится суммирование этой суммы с младшим разрядом R-регистра и запись результата сложения в младш ий разряд после диего. В третьем также находится сумма следующих разрядов Y-регистров и запоминается, а.в чепвертом такте îíà с1умми1руется со следующим разрядом R-регистра, и !результат записывается в R-регистр и т. д. После окончания цикла сум1мирования 1в одном цифровом, интеграторе начинается такой же цикл для следующего интегратора и т. д. Получившееся в результате сложения переполне1гяе от каждого интегратора поступает на выходной регистр по определенному адресу. Прн последующих циклах вычислений дополнение максимальной коордипаты вводится только в цифровые интеграторы тех координат, от которых в предыдущем цикле получе1ны переполнения. Если же от интеграторов не были получены переполнения в предыдущем цикле, то производится сложение только содержимого У- и R-регист1ров. В цифровой интегратор максимальной координаты помещен счетчик циклов, при этом в У-регистр цифрового интегратора помещается ед!111ица, а В К- реГH cTp — 1веля 1!1па максимальной координаты в дополнительном коде, и в каждом цикле происходит суммирование содержимого R-регистра с единицей У-регистра до получения сигнала переполнения, который является сигналом конца обработки кадра. В этот же момент в каждом цикле устройство управления имитирует переполнение по максимальной коорд1инате, которое поступает в выходной регистр б по своему адресу. Преобразование информации по всем координатам всегда происходит за число циклов, равное максимальной координате. Сигнал конца обработки кадров передается в выходной регистр б, затем поступает в устройство управления 7, что является сигналом прекращения вычислений. В интерполятор вводится информация нового кадра. Предмет изобретения Линейный интерполятор, содержащий A!ttoгословный динамический регистр,,выход которого соединен через арифметическое устройство с выходным регистром и со вторым входом одного из вентилей, а вход — с выходами двух вентилей, первые входы которых соед!инены с выходом устройства управления, с одним пз входов арифметического устройства и выходного регистра, выходы которого подключены ко входу устройства управления, отличиюи ийся тем, что, с целью увеличения быстродействия работы, в нем один из выходов арифметического устройства соединен через допол-!!ительно установленный однословный динамический регистр с одним нз входов арифметического устройства. 343265 Составитель А. Лащев Редактор Б. Нанкина Техред Л. Богданова Корректоры Л. Новожилова и Е. Усова Заказ 40I4 Изд. ¹ 905 Тираж 406 Подписное ЦНИИПИ,Комятета по делам изобретений и сгк>рыгай при Совете Мииспров СССР Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4,о Обл. тип. Костромского управления издательств, полиграфии и книжной торговли
