Интерполятор Советский патент 1987 года по МПК G06F17/17 

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к цифровым устройствам для формирования векторов, и может быть использовано в цифровых моделирующих системах.

Цель изобретения - повьшение быстродействия интерполятора.

На чертеже показана функциональная схема интерполятора.

Интерполятор содержит счетчики 1 и 2, регистры 3 и 4, вычитатели 5 и 6, элемент 7 задержки, коммутатор 8, блоки 9 и 10 сравнения, блоки 11-13 постоянной памяти, умножитель 14, буферный регистр 15 и накапливающий сумматор 16.

Примеры конкретного выполнения программ для блоков постоянной памяти (при реализации на элементах 556 серии) приведены в табл.1-3.

В табл. 1 приведена программа работы интерполятора, записанная в блоке 11 постоянной памяти. В табл.2- программа формирования величины где К - входная величина, п - разрядность информационного входа блока 12 постоянной памяти. В табл.3 - программа сдвига меньшей разности, записанная в блоке 13 постоянной памя

Интерполятор работает следующим

образом.

По переднему фронту сигнала 17 заг писи происходит запись в счетчики 1 и 2 предыдущих значений координат X и Y вектора, хранившихся в регистpax 3 и 4, в которые по заднему фрон ту сигнала 17 заносятся значения текущих координат X и Y вектора. С выходов счетчиков и регистров 3 и 4 значения координат поступают на соответствующие входы вычитателей 5 -и 6, с выходов которых коды разностей поступают на соответствующие входы комму татора 8 и блока 9, максимальная раз ность поступает на вход блока 10 сравнения и адресный вход блока 12 постоянной памяти, а минимальная - на второй адресный вход блока 13 постоянно памяти. С выходов блоков 12 и 13 по- стоянной памяти величина, обратная иормированной максимальной разности

1

макс

---и приведенная к ней величина

минимальной разности ь поступают на умножитель 14.

Через время t , необходимое для окончания переходных процессов в

цепи блока 15, величина . запиUMODtC

сывается в буферный регистр 15, с которого данная величина поступает на накапливающий сумматор 16, который по каждому импульсу 18 прибавляет к

своему содержимому величину ..

макс

Когда сумма станет больше единицы, с выхода переноса накапливающего сумматора 16 поступает импульс, по которому блок 11 постоянной памяти выдает счетный импульс в счетчик Того канала, чья разность минимальна. В счетчик канала максимальной разности счетный импульс формируется по каждому тактовому импульсу.

По достижении в процессе интерполирования величиной максимальной разности нулевого значения на выходе блока 10 сравнения формируется признак окончания работы интерполятора, по которому в накапливающий сумматор заносится начальная константа (в данном случае 0,5, т.е. 1 в старшем разряде кода) с целью устранения искажений векторов.

Таким образом, от момента начала интерполирования до момента первого переноса накапливающий сумматор 16

выполняет операцию 0,5 + .. п,пй-мак.с

ЧИСЛО тактовых импульсов, после по-, явления первого переноса и до конца интерполирования выполняется опера

ия cL +

«п, где ci; - остаток

ймак.с осле i-ro переноса.

ормула изобретения

Интерполятор, содержащий первый и второй реверсивные счетчики, первый и второй регистры, первый и второй вычитатели, умножитель, первый блок постоянной памяти и накапливающий сумматор, вход синхронизации которого является входом синхронизации интерполятора и соединен с входом выборки первого блока постоянной памяти, первый адресный вход которого соединен с выходом переполнения накапливающего сумматора, выходы первого и второго разрядов первого блока постоянной памяти соединены с входами вычитания и суммирования первого реверсивного счетчика соответственно, выходы третьего и четвертого

разрядов первого блока постоянной памяти соединены с входами вычитания и суммирования второго реверсивного счетчика соответственно, входы записи первого и второго рейерсивных счет чиков соединены с входом записи интерполятора и входами записи первого и второго регистров соответственно, выходы которых соединены с информационными входами первого и второго реверсивных счетчиков соответственно и с входами уменьшаемого первого и второго вычитателей сеответственно, выходы первого и второго реверсивных счетчиков соединены с входами вычи- таемого первого и второго вычитателей соответственно, отличающийся тем, что, с целью повыше - ния быстродействия интерполятора, он содержит коммутатор, первый и второй блоки сравнения, второй и третий блоки постоянной памяти, элемент задержки и буферный регистр, вход записи которого соединен через элемент задержки с входом записи интерполятора выходы первого и второго вычитателей соединены с первыми и вторыми информационными входами соответственно, первого блока сравнения и коммутатора, первый выход коммутатора соедине

О I 1 I 2 3 1 4 Тз 1 6 I 7 1 8 9 ГА J В I D Е J F

5 5 5 5 F F F F 6666FFF F F F FF FFF F FFFFFFF F

FFF F F F F F FFFFFFF F FF F FF F FF F F F F F FFF FFFFFFF F FFFFFFF F АО FFFFFFF F FFFFFFF F BOF F F F F.F F FF F F FF F F F

с адресным входом второго блока по- стоянкой памяти и первым входом второго блока сравнения, второй вход которого соединен с входом логического нуля интерполятора, выход признака равенста второго блока сравнения является выходом признака окончания работы интерполятора и соединен с входом установки начального значения накапливающего сумматора, информаци- онный вход которого соединен с выходом буферного регистра, информационный вход которого соединен с выходом умножителя, вход множимого которого соединен с первым выходом второго блока постоянной памяти, второй выход которого соединен с первым адрес ньи входом третьего блока постоянной

памяти, выход которого соединен с в ходом множителя умножителя, выход признаков первого блока сравнения соединен с вторым адресным входом первого блока постоянной памяти и с управляющим входом коммутатора, второй выход которого соединен с вторым адресным входом третьего блока постоянной памяти, выходы первого и второго реверсивных счетчиков являются первым и вторым информационными выходами устройства соответственно.

Таблица Г

JTJlLlI llll lLTI IkI3 HIlLl

СОВВ9 9 F F F F F F F F F FFF

DOBBAAFFFFFFFFFFFF

EOFFFFFFFFFFFFFFFF

FOFFFFFFFFFFFFFFFF

Т a б л и ц a 2

ZIIIIlTLlLTQLlLlQnnnnLlIl

000 FF FF FF AB FF CD AB 92 FF E4 CD BA AB 9E 9289

010 FF F1 E4 8 CD C3 BA B2 AB A4 9E 98 92 8D 8984

020 FF F8 F1 EA E4 DD DB D2 CD C8 C3 BF BA B6 B2AE

030 AB A7 A4 A1 9E 9B 98 95 92 8F 8D 8B 89 86 8482

040 PF FC F8 F5 F1 ED EA , E7 E4 EG DD DA D8 D5 D2CF

050 CD CA C8 C5 C3 01 BF BC BA B8 B6 B4 B2 BO AEAC

060 AB A9 A7 A5 A4 A2 A1 9F 9E 9C 9B 99 98 96 9594

070 92 91 8Г 8E 8 8C 8B BA 89 87 86 85 84 83 .8281

080 FF FE FC FA F8 F6 F5 F3 F1 EF ED EC EA E8 E7E5

090 E4 E2 EG DF DD DC DA D9 DB D6 D5 D3 D2 D1 CFCE

ОАО CD CC CA C9 C8 C7 C5 C4 C3 C2 C1 CO CF BD BCBB

OBO BA B9 BB B7 Вб B5 B4 B3 B2 B1 BO AF AE AD ACAC

OCO AB AA A9 A8 A7 A6 A5 A5 A4 A3 A3 A1 A1 АО 9F9E ODO 9E 9D 9C 9B 9B 9A 99 98 98 97 96 96 95 94 94 93

OEG 92 92 91 90 8F 8F 8E 8E 8E 8D 8D BC BB BB 8A89

OFG 89 88 87 87 86 86 85 85 84 84 83 83 82 82 8181

100 FF FF FF AB FF CD AB 92 FF E4 CD BA AB 9E 9289

110 FF F1 E4 D8 CD C3 BA B2 AB A4 9E 98 92 8D 8984

120 FF F8 F1 EA E4 DD D8 D2 CD C8 C3 BF BA B6 B2AE

130 AB A7 A4 A1 9E 9B 9B 95 92 BF 8D 8B 89 86 8482

1309039

8 Продолжение табл.2

О i Tz 13 IА I 5 б Т в 9 А IB Гс TD Е ГР

140 FF FC F8 F5 F1 ED ЕА Е7 Е4 ЕО DD DA D8 D5 D2 CF

i

150CDСАС8С5СЗС1BFВС.ВАВ8В6В4В2.ВОАЕАС

160АВА9А7А5А4А2А19Г9Е9С9В9998969594

17092918F8Е8D8С8В8А8987868584838281

180FFFEFCFA F8F6F5F3F1EFEDЕСЕАЕ8Е7Е5

190Е4Е2ЕОDFDDDCDA1)9D8D6D5D3D2DlCFСЕ

1AOCDCCCFC9C8C7C5C4C3C2C1COBFBDBCBB

1BOBAB9B8B7B6B5B4B3B2B1BOAFAEADACAC

ICO AB AA A9 A8 A7 A6 A5 AS A4 A3 A2 A1 A1 АО 9F 9E 1DO 9E 9D 9C 9B 9B 9A 99 98 98 97 96 96 95 94 94 93

1EO 92 92 91 90 8F 8E 8E BE 8D 8D 8C 8B. 8B 8A 8A 89 1FO 89 88 87 87 86 86 85 85 84 84 83 83 82 -82 81 81

; Т a б л и ц a 3

ZliniliCnnnLlLZinili llTilL

0001020304

1011121314

2021222324

3031323334

4041424344

5051525354

6061626364

7071727374

8081828384

90991929394

АОА1А2A3А4

ВОВ1В2ВЗВ4

СОС1С2СЗС4

0506070809

1516171819

2526272829

3536373839

4546474849

5556575859

6566676869

7576777879

8586878889

9596979899

А5А6А7А8А9

В5В6В7В8В9

С5С6С7С8С9

1309039

ОС

1C

2С

ЗС

4С

5С

6С

7С

8С

9С

С

ВС

СС

ODОЕOF

IDIEIF

2D2E2F

3DЗЕ3F

4134E4F

5D5E- 5F

6D6E6F

7D7E7F

8D8E8F

9D9E9F

ADAEAF

BDBEBF

CDCECF

oli|2|3l4 |5|6|7|8Т9 |А|В|С D|E IF

ODODOD1D2D3D4

ОБОEOElE2E3E4

OFO .FOF1F2F3F4

N,

1000002040608

1102022242628

1204042444648

1306062646668

1408082848688

150АОA2A4A6A8

160COC2C4C6C8

170EOE2E4E6E8

1800002040608

1902022242628

1AO4042444648

1BO6062646668

1CO8082848688

1DOАОA2A4A6A8

1EOCOC2C406C8

1FOEOE2E4E6E8

200000408ОС10

2104044484C50

2208084888C90

230COC4C8CCDO

240000408ОС10

2504044484C50

2608084888C90

270COC4C8CCDO

280000408ОС10

D5D6D7D8D9DADBDCDDDEDF

E5E6E7E8E9EAEBECEDЕЕЕР

F5F6F7F8F9FAFBFCFDFEFF

OAОСOE10 121416181A1CIE

2A2C2E3032323638ЗА3C3E

4A4C4E50525456585A5C5E

6A6C6E70727476787A7C7E

8A8C8E90929496989A9C9E

AAACAEBO32 B4B6B8BABCBE

CACCCEDOD2D4D6D8DADCDE

EAECЕЕFOF2F4F6F8FAFCFE

OAОСOE10 121416181A1CIE

2A2C2E3032343638ЗА. 3C3E

4A4C4E50525456585A5C5E

6A6C6E70727476787A7C7E

8A8C. 8E90929496989A9C9E

AAACAEBOB2B4B6B8BABCBE

CACCCEDOD2D4D6D8DADCDE

EAECЕЕFOF2 .F4F6F8FAFCFE

14181C2024282C3034383C

55585C6064686C707478 7C

94989CАОA4A8ACBOB4B8.BC

D4D8DCEOE4E8ECFOF4F8FC

14181C2024282C3034383C

54585C6064.686C7074787C

94989CАОA4A8ACBOB4BBBC

D4D8DCEOE4E8ECFOF4F8FC

14181C2024282C3034383C

11130903912

Продолжениетабл.3

Il IiiniZllOLinLlLlLlOOL

. . ....---- 2904044484С5054585С6064686С7074787С

I

2АО8084868С9094989САОА4А8АСВОВ4В8ВС

2ВОСОС4С8ССDOD4D8DCЕОЕ4Е8ЕСEFЕ4Е8ЕС

2СО000408ОС1014181C2024282С303438ЗС

2DO4044484С5054585С6064. 686С7074787С

2ЕО8084888С9094989САОА4А8АСВОВ4В8ВС

2FOСОС4С8ССDOD4D8DCЕОЕ4Е8ЕСFOF4F8FC

30000081018202830384048505860687078

31080889098АОА8ВОВ8СОС8DOD8ЕОЕ8 FOF8

32000.081018202830384048505860687078

33080889098АОА8ВОВ8СОС8DOD8ЕОЕ8FOF8

34000081018202830384048505860687078

35080889098АОА8ВОВ8СО, С8DOD8ЕОЕ8FOF8

36000081018202830384048505860687078

37080889098АОА8ВОВ8СОС8DOD8ЕОЕ8FOF8

38000081018202830384048505860687078

39080889098АОА8ВОВ8СОС8DOD8ЕОЕ8FOF8

ЗАО00081018202830- 84048505860687078

ЗВО80889098АОА8ВОВ8СОС8DOD8ЕО,Е8FOF8

ЗСО00081018202830384048505860687078

3DO80889098АОА8ВОВ8СОС8.DOD8ЕОЕ8FOF8

ЗЕО00081018202830384048505860687078

ЗГО80889098АОА8ВОВ8СОС8DOD8ЕОЕ8FOF8

40000102030405060708090АОВОСОDOЕОFO

41000102030405060708090АОВОСОDOЕОFO

43000102030405060708090АОВОСОDOЕОFO

44000102030405060708090АОВОСОDOЕОFO

I

О Fi 2 Тз JA 5 б Те 1 9 А. Гв с TD IE F

610004080со00

620004080СО00

630004080СО00

640004080СО00

650004080СО00

660004080СО00

670004080СО00

680004080СО00

690004080СО00

6АО004080СО00

6ВО004080СО00

6СО004080СО00

6DO004080СО00

6ЕО004080СО00

6FO004080СО00

7000080008000

7100080008000

7200080008000

7300080008000

7400080008000

7500080008000

600080008000

7700080008000,

7800080008000

7900080008000

7АО0080008000

7ВО0080on8000

4080СО00 4080СО004080СО

I

4080СО00 4080СО004080СО

4080СО00 4080СО004080СО

4080СО00 4080СО004080СО

4080СО00 40 80СО004080СО

4080СО00 4080СО004080СО

4080СО00 4080СО004080СО.

4080СО00 4080СО004080СО

4080СО00 4080СО004080СО

4080СО00 4080СО004080СО

4080СО00 4080СО004080СО

4080СО00 4080СО004080СО

4080СО00 „ 4080СО004080СО

С

4080СО00 4080СО004080СО

4080СО00 4080СО004080СО

80008000 80008000800080

80008000 80008000800080

80008000 80008000800080

80008000 80008000800080

80008000 80008000800080

80008000 80008000800080

80008000 , 80008000800080

8000- 000 80008000800080

80008000 80008000800080

80008000 :80008000800080

80008000 80008000800080

80008000 80008000800080

linniZIIIIZHIIlZEI

7 со 0080008000

7DO 0080008000

7Еа 0080008000

7FO 0080008000

8000800080008000800080

8000800080008000800080

8000800080008000800080

80008000800080008000ВО

Редактор А.Ворович Заказ 1800/42

Составитель Н.МатвеевТехред М.Ходанич Корректор М.Шароши

Тираж 673Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к цифровым устройствам для формирования векторов,и может быть использовано в цифровых моделируюпщх системах.Цель изобретения - повышение быстродействия интерполятора,для чего интерполятор, содержащий счетчики 1,2, регистры 3,4, вычитатели 5,6, блок 11 постоянной памяти, умножитель 14 и накапливающий сумматор 16, содержит элемент 7 задержки, коммутатор 8, блоки 9,10 сравнения, блоки 12, 13 постоянной памяти и буферный регистр 15. 1 ил., 3 табл. с S 00 0 DO