Линейный функциональный интерполятор

 

О П И С А Н И Е 00645173

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19.08.74 (21) 2053252/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.01.79. Бюллетень № 4 (45) Дата опубликования описания 30.01.79 (51) М. Кл.

G 06 G 7/30

Государственный комитет (53) УДК 681.335 (088.8) по делам нзабретеннй н открытий (72) Автор изобретения и (71) заявитель

В. М. Крачко (54) ЛИНЕЙНЫЙ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ИНТЕРПОЛЯТОР

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах графического вывода информации из электронных вычислительных машин и в системах программного управления стан- 5 ками.

Известны линейные интерполяторы, содержащие соединенные между собой генератор импульсов, счетчик, регистры и логические элементы (1). 10

Недостатком таких интерполяторов является относительная сложность и непостоянство частоты выходных импульсов.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является линейный 15 функциональный интер пол ятор, содержащий триггерный регистр, вход которого является функциональным входом интерполятора, первый счетчик импульсов, блок коммутации шаговых двигателей, два выхода 20 которого являются информационными выходами интерполятора, и блок управления, первый вход которого соединен с выходом первого счетчика импульсов, первый выход— со входом запуска генератора импульсов, а 25 второй выход является выходом вызова координат интерполятора (2).

Недостатком прототипа является недостаточно высокая надежность и сложность конструкции, 30

Целью изобретения является повышение надежности и упрощение интерполятора.

Поставленная цель достигается тем, что интерполятор содержит второй счетчик импульсов, блок перезаписи и делитель частоты, вход которого соединен с генератором импульсов и со счетным входом второго счетчика импульсов, а выход подключен к первому входу блока коммутации шаговых двигателей и к счетному входу первого счетчика импульсов, кодовый вход которого является входом записи в интерполятор приращения большой координаты, выход второго счетчика импульсов соединен со вторыми входами блока управления и блока коммутации шаговых двигателей, а два его кодовых входа подсоединены соответственно к функциональному входу интерполятора и к выходу блока перезаписи, два входа которого подключены соответственно к выходу регистра и к третьему выходу блока управления.

На чертеже представлена структурная схема интерполятор а.

Интерполятор содержит первый и второй счетчики 1 и 2 импульсов, триггерный регистр 3, генератор 4 импульсов, делитель

5 частоты, блок 6 перезаписи, блок 7 коммутации шаговых двигателей и блок 8 управления. Выходы счетчиков 1 и 2 связаны

645173 с блоком 8 управления, а вход счетчика 1 и выход счетчика 2 соединены с блоком 7 коммутации шаговых двигателей. Генератор

4 импульсов подключен непосредственно ко входу счетчика 2, а ко входу счетчика 1 через делитель 5 частоты. Счетчик 2, кроме того, через блок 6 перезаписи связан с триггерным регистром 3. Блок 8 управления подключен к внешнему вычислительному или вводному устройству, к входу генера- 10 тора 4 импульсов и блоку 6 перезаписи.

Интерполятор обеспечивает для большего приращения работу исполнительной схемы на тактовой частоте. Для получения значений меньшей координаты использует- 15 ся функция котангенса угла наклона аппроксимирующей прямой к большей координате ctg а. Значение ctg c. показывает, на сколько импульсов большей координаты приходится один импульс меньшей. 20

Разрядность счетчика 1 выбрана, исходя из максимального значения отклонения исполнительного органа. Счетчик 2 и регистр

3 имеют на «и» разрядов больше, чем счетчик 1, так как значение ctgn определяется 25 в вычислительной машине с точностью до

1 импульса, где «n» — число разрядов ага после запятой. Делитель 5 частоты имеет разрядность, также равную «п», а импуль- З0 сы с генератора 4 следуют с частотой в 2" раз большей по сравнению с рабочей частотой исполнительных шаговых двигателей, Интерполятор работает следующим образом. В счетчик 1 заносится приращение большей по модулю координаты Лгпах, в счетчик 2 и регистр 3 заносится значение

ctga. Занесение осуществляется в дополнительных или обратных кодах. Импульсы с генератора 4 одновременно Поступают в 40 счетчик 2 и через делите,ль 5 частоты на вход счетчика 1 и в блок 7 коммутации щаговых двигателей и далее в соответствующие координаты «х» и «у». После переполнения счетчика 2, т. е. после выработки од- 45 ного импульса меньшей координаты, поступление импульсов с генератора 4 на входы счетчиков 1 и 2 и в блок 7 коммутации шаговых двигателей запрещается. Очередным импульсом с генератора 4 при помощи 50 блока 6 перезаписи производится восстановление первоначального содержимого счетчика 2 «считыванием» информации с регистра 3. Содержимое счетчика 1 при этом не изменяется. Следующим импульсом с гене- 55

paiopa 4 работа схемы возобновляется. После переполнения счетчика 1 по очередному переполнению счетчика 2 блок 8 управления прекращает работу интерполятора и посылает запрос на очередное заполнение счетчиков 1 и 2, т. е. производит вызов приращений координат Лбах и ctgu следующей опорной точки.

Интерполятор надежен в работе, так как обеспечивает выработку импульсов в каждую координату с постоянной скважностью и имеет простую конструкцию.

Формула изобретения

Линейный функциональный интерполятор, содержащий триггерный регистр, вход которого является функциональным входом интерполятора, первый счетчик импульсов, блок коммутации щаговых двигателей, два выхода которого являются информационными выходами интерполятора, и блок управления, первый вход которого соединен с выходом первого счетчика импульсов, первый выход — со входом запуска генератора импульсов, а второй выход является выходом вызова координат интерполятора, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности и упрощения интерполятора, он содержит второй счетчик импульсов, блок перезаписи и делитель частоты, вход которого соединен с генератором импульсов и со счетным входом второго счетчика импульсов, а выход подключен к первому входу блока коммутации шаговых двигателей и к счетному входу первого счетчика импульсов, кодовый вход которого является входом записи в интерполятор приращения большой координаты, выход второго счетчика импульсов соединен со в1орыми входами блока управления и блока коммутации щаговых двигателей, а два его кодовых входа подсоединены соответственно к функциональному входу интерполятора и к выходу блока перезаписи, два входа которого подключены соответственно к выходу регистра и к третьему выходу блока управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Гиленко В. Т. и др. Автоматическиепостроители графиков ЦВМ. М., Энергия, 1968, с. 34 — 41.

2. Авторское свидетельство СССР, № 206911, кл. G 06 G 7/30, 1967.

645173

Редактор Б. Герцен

Заказ 2703/8 Изд. № 128 Тираж 779 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель А. Маслов

Техред А. Камышникова

Корректоры: Л. Котова и А. Степанова