Двухкоординатный линейный экстраполятор

Двухкоординатный линейный экстраполятор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

27I904

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республщк

Зависимое от авт. свидегельства №вЂ”

Кл 42m4 7 30

Заявлено 23.IX.1968 (¹ 1271135 18-24) с присоединением заявки ¹â€”

Приоритет—

Опубликовано 26.Ч.1970. Б|оллетеш, № 18

Дата опубликовашкя описания 27.Х.1970

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР.ЧПК 6 06g 7/30

УДК 681.335.87 (088.8) Ю. А. Романенко и Д. И. Кунин

Авторы изобретения

Сибирский научно-исследовательский институт геологии, геофизики и минерального сырья

Заявитель

ДВУХКООРДИ НАТНЫЙ ЛИНЕЙНЫЙ ЭКСТРАПОЛЯТОР

Предлагаемое изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано, например, в системах копирования по чертежу или ввода графика в ЭЦВЧ

Известен двухкоординатный линейный экстр аполятор, содержащий генератор импульсов, вентили, триггеры, реверсивный счетчик, делитель частоты, схему пересчета, линию задержки и схему «ИЛИ».

Предложенный экстраполятор отличается от известного тем, что в нем импульсные входы первого и второго вентилей соединены между собой и подсоединены к выходу схемы пересчета; импульсные входы третьего и четвертого вентилей также соединены между собой и подсоединены к разряду делителя частоты, выбранного так, чтобы максимальное соотношение частот на его выходе и выходе схемы пересчета равнялось единице; управляющие входы первого и четвертого, а также второго и третьего вентилей соединены попарно и подсоединены к соответствующим выходам триггера переключения; выходы первого и третьего, а также второго и четвертого вентилей соединены попарно и подсоединены к импульсным входам соответственно пятого и шестого, а также седьмого и восьмого вентилей, входы управления которых соединены с выходами соответственно первого и второго триггеров, а выходы служат выходами экстраполятора; выход генератора импульсов соединен с импульсными входами вентиля коррекции и схемы запрета, входы управления которы.; служат входами коррекции экстраполяции устройства;

5 выход вентиля коррекции соединен через линию задержки со счетным входом реверсивного счетчика и непосредственно — со входазти вентиля нулей и вентиля единиц. другие входы которых подсоединены к соответствующим

1о выходам триггера знака коррекции, а третьи входы подсоединены к соответствующим выходам реверсивного счетчика; выход вентиля нулей соединен со входами схемы «ИЛИ» и девятого и десятого вентилей; выходы реверсив15 ного счетчика, соединенные со входами вентиля единиц, подсоединены также ко входам системы вентилей, вторые входы которых соединены с соответствующими выходами делителя частоты, а выходы соединены между собой и подсоединены ко входу схемы пересчета; выход вентиля единиц соединен со вторым входом схемы «ИЛИ» и со счетным входом триггера переключения; выход схемы «ИЛИ» подсоединен к счетному входу триггера знака коррекции, выходы девятого и десятого вентилей подсоединены к счетным входам соответственно первого и второго триггера, а их вторые входы — к соответствующим выходам триггера переключения; выходы установки

30 триггера знака коррекции подсоединены ко

271904 входам уссановки знака .коррекции устройства; выходы триггера знака коррекции подсоединены дополнительно ко входам управления сложением и вычитанием реверсивного счетч ка, а выход схемы запрета соединен со входами делителя частоты, Это позволяет повысить быстродействие экстраполя гора и точность слежения за графиком.

Схема предлагаемого экстраполятора изображена на чертеже.

Генератор импульсов подключен через схему 2 запрета экстраполяции к делителю частоты 8, разряды которого через вентили 4, управляемые реверсивным счетчиком 5, и схему пересчета 6 подсоединены к импульсным входам вентилей 7 и 8, а один из разрядов соединен с импульсными входами вентилей 9 и 10 непосредственно. Управляющие входы вентилей 7 и 10 и вентилей 8 и 9 соединены попарно и подключены к триггеру 11 переключения. Выходы вентилей 7 и 9 и вентилей 8 и 10 подсоединены соответственно к вентилям 12 и 18 и вентилям 14 и 15 разделителя импульсов по знаку, управляемым соответственно триггерами 16 и 1/. Выходы вентилей 12 — 15 являются координатными выходами экстраполятора: «+Х»; « — Х»; «1-У»; « — У».

Экстраполятор снабжен схемой коррекции. состоящей из реверсивного счетчика 5, который через линию задержки 18 и вентиль 19 коррекции подключен к генератору 1; вентиля 20 единиц, регулирующего поступле ие сигнала коррекции на триггер 11 переключения и вентиля 21 нулей, управляющие входы которых подсоединены соответственно к единичным и нулевым выходам, а также к шинам

«сложение» и «вычитание» реверсивного счетчика; вентиля 19 коррекции, подключенного к импульсным входам вентиля 20 и вентиля 21, триггера 22 знака коррекции, переключающего шины «сложение» и «вычитапие»; схемы

«ИЛИ» 28, через которую триггер 22 подсоединен к выходам вентилей 20 и 21; вентилей 24 и 25, управляемых триггером 11 переключения, через которые триггеры 17 и 16 подсоединены к выходу вентиля 21.

Экстраполятор работает следующим образом.

При отсутствии сигнала коррекции экстраполяции вентиль коррекции 19 закрыт, а схем а 2 запрета экстр аполяции открыта. Исм пульсы с генератора 1 поступают в делитель частоты 8. За один цикл работы последнего на вентили 4 поступает с первого разряда 2 " — импульсов (где n — число разрядов делителя частоты), т. е. половина всех импульсов; со второго разряда — 2 " импульсов, т. е. четверть всех импульсов, и т. д., а с последнего разряда — только один импульс.

Вентили 4 управляются реверсивным счетчиком 5. Поскольку открыты те из них, которые управляются триггерами счетчика, находящимися в состоянии «1», то общее количество импульсов, прошедших за один цикл работы делителя частоты на схему пересчета б, соответствует числу, хранящемуся в счет) l су)

a=arctg

Л (с) т. е. если число в реверсивном счетчике 5 равно О, то а=О, при увеличении же числа в регистре угол увеличивается.

Пусть 45, и б 90 . Тогда триггер 11 открывает вентили 8 и закрывает вентили 7 и 10.

Обозначим число импульсов на выходе вен и4О ля 8 через Х (v) — сигнал, соответствующий числу в реверсивном счетчике 5, а число импульсов на выходе вентиля 9 через У (c) сигнал постоянной частоты, снимаемый с делителя 8 частоты. Наклон генерируемой линии определяется в этом случае соотношением

-1 ) ) (с) а:arctg у(.,) (2) т. е. для увеличения угла наклона необходимо уменьшить число в счетчике 5, если число равно нулю, угол достигнет значения 90 .

Соотношение (2) справедливо и для углов

90 « 135 (второй квадрант), при этом для увеличения наклона необходимо не,уменьшать, а увеличивать число счетчика 5. Прп а=135 триггер 11 переключает вентили 7, 10 и 8, 9. В интервале углов 135 и 225 (второй и третий квадранты) вновь справедливо соотношение (1), однако при этом до значе60 ния а= 180 необходимо для увеличения наклона генерируемой линии уменьшать число в счетчике 5, а после этого значения — увеличивать. Следующие переключения вентилей 7, 10 и 8, 9 происходят пРи а=225 и а=-315 .

G, Таким образом, для работы экстраполяточике. Если число равно О, то через вентили 4 не пройдет ни одного импульса, при коде числа 11...1 — пройдут все импульсы. Вы. од схемы пересчета б, которая служит для увеличения равномерности следования импульсов, является у правляемым выходом (v) экстраполятора (выходом, переменной частоты). Другим, неуправляемым выходом является выход (c) одного из разрядов делителя 8 частоты (выход постоянной частоты). Импульсы с управляемого и неуправляемого выходов поступают через соответственно вентили 7 и 8, 9 и 10.

Попарно соединенные выходы вентилей 7, 9 и 8, 10 образуют соответственно координатный выход У и координатный выход Х экстраполятора. Триггер 11 переключателя, исходное состояние которого определяется установочным потенциалом («Сброс»), управляет вентилями 7, 10 и 8,9.

Пусть угол а наклона генерируемой линии меньше 45 . Тогда вентили 7 и 10 находятся в открытом состоянии, а вентили 8 и 9 — в закрытом. Обозначим число импульсов на выходе вентиля 7 через У (v) — сигнал, соответствующий числу в реверсивном счетчике 5, а число импульсов на выходе вентиля 10 — через Х (c) — сигнал постоянной частоты, снимаемый с делителя частоты 8. Наклон генерируемой линии в этом случае определяется соотноше30 нием

271904 ра необходимо, чтобы триггер 11 производил перекл1очения вентилей 7, 10 и 8, 9 при u=45.

135, 225 и 315, а направле»ние (знак) изменения числа в счетчике 5 изменялось при тех же значениях угла и, кроме того, на координатных осях, т. е. при а=0, 90, 180 и 270 .

Переключение управляемого (U) и неуправляемого (c) выходов при переходе угла через значение 45 в каждом квйдранте об,словливает следующее требование: максимальное соотношение переменной и постоянной частот должно быть равно единице. Это обстоятельство является критерием выбора в делителе 8 разряда, образующего неуправляемый выход.

Сигналы с выхода вентилей 7, 9 и 8, 10 поступают на разделитель импульсов по знаку, состоящий из вентилей 12 и 18, управляемых триггеров 16, и вентилей 14 и 15, управляемых триггером 17. Исходное сосгояние триггеров 16 и 17 определяется установочным потенциалом и соответствует исходному состояшпо триггсра 11. Разделенные по знаку импульсы поступают с вентилей 12 и 13 на выходы +У и

--У, а с вентилей 14 и 15 — на выходы +Х и — Х. Если теперь к выходам +У, — У, +Х, и — Х подключить двухкоординатный шаговый привод, то индикатор будет перемещаться по прямой, наклон которой определяется отношением частот на этих выходах, а направление (квадрант) — состоянием триггеров 16 и 17.

Резюмируя вышеизложенное, можно сказать, чго триггеры 16 и 17 определяют квадрант, а триггер 11 — половину этого квадранта, т. е. 4"> -ный сектор, внутри которого угол наклона генерируемой линии определяется числом, хранящимся в счетчике 5, Чтобы корректировать наклон генерируемсй линии в соответствии с наклоном прослеживаемой линии, на вентиль 19 подают сигнал коррекции, который запирает схему 2 заирега экстраполяции, в результате чего прекращается поступление импульсов с генератора 1 в делитель частоты 8. Через открытый вентиль 19 и линию задержки 18 счетчик 5 оказывается подключенным к генератору 1. Число в счетчике начинает изменяться. Направление этого . изменения — увеличение или уменьшение—

1,пределяется состоянием триггера 22 знака коррекции, выходы которого подключены к шинам «сложение» и «вычитание» реверсиьного счетчика.

Предмет из>обретения

Двухкоорди!!Ятн!.!1! линейный экстраиолятор, содер>кащий генератор импульсов, вепгили, триггеры, реверсивныц счетчик, делитель частоты, схему пересчета, линшо задержки 11 схему «ИЛИ», отличп!Ощш1сч. тем, ITQ, с целью повышения быстродействия экстраполятора н увеличения точности слежения за графиком, в нем импульсные входы первого и второго вен. тилей соединены между собой и подсоединены к выходу схемы пересчета; импульсные входы третьего и четвертого вентилей также соединены между собой и подсоединены к разряду делителя частоты, выбранного так, чтобы мак10 симальное соотношение частот на его выходе и выходе схемы пересчета равнялось единице; управляющие входы первого и четвертого, а также второго и третьего вентилей соединены попарно и подсоединены к соответсгвующим выходам триггера переключения; выходы первого и третьего, а также второго и четвертого вентилей соединены попарно и подсоединены к импульсным входам соответственно пятого и шестого, а также седьмого и восьмого вентилей, входы управления которых соединены

20 с выходами соответственно первого и второго триггеров, а выходы служат выходами экстраполяторя; выход генератора импульсов соединен с импульсными входами вентиля коррекции и схемы запрета, входы управления кото 7 >

pbIx служат входами коррекции экстраполяции устройства; выход вентиля коррекции соединен через линию задержки со счетным входом реверсивного счетчика и непосредственно †входами вентиля нулей и вентиля еди3> ниц, другие входы которых подсоединены к соответствующим выходам триггера знак» коррекции, а третьи входы подсосд!шены к соответствующим выходам реверсивного счетчика; выход вентиля нулей соединен со входа35 ми схемы «ИЛ11» и девятого и десятого вентилей: выходы реверсивного счетчика, соединенные со входами вентиля единиц, подсоединены также 1 0 Входам с11стем ы вентил!. Й, В ГОрые входы которых соединены с соответс! Вук14О щими выходами делителя частоты, а выходы соединены между собой и подсоединены ко входу схемы пересчета; выход вентиля единиц соединен со вторым входом схемы «ИЛИ» и со счетным входом триггера переключения; выход схемы «ИЛИ» подсоединен к счетному входу триггера знака коррекции; выходы де13,,1того и десятого вентилей подсоединены к с и гным входам соответственно первого и второго триггеров, а Ilx вторые входы — и соотвеlcTВУЮЩПМ ВЫХОДЯМ ТРПГГЕРЯ ПЕPCÅ,IIO IeÍ!!ß; ВЬIходы установки триггера знака коррекции подГoc.:(IIIIBпы ко Входам у стаиОВI и знака корре! ции устройства, Выходы триггера знака корр KIIIIII подсоединены дополнительно ко «х!1 5з д!1М у!1pB B,:!OI! I! II C, 10>1 ен1!ем и ВЫЧ ВТЯн нем 1>свсрсивного счетчика, а выход схемы запретя

cooäèIIåB со Вxодом делителя частоты, 271904

Уелюмйа аиаче норрееции

Атее ./и/г еег. еееаеесу и

Cdjac

-У

Составитель Л. Дмитриева

Редактор Н О. Громова скрсд 3. Н. Тараненко Корректоры: T. А. Джаманкулова II

О. И. Усова

3агорскии гипографпя

3;,каз 4()49 Тира)к 480 экз. Г1 од п и с r I 0c

11!!1111П11 Комитета по делам и.",об1)cTcllllil и открытий при СоВсТс Л1инистроп СССР

Москва, )К-З5, P;Ivmc! наб., д. 4!5