185776. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elkrendezés sokszög egymást követő sarokpontjai koordinátaértékeinek meghatározásához
A találmány tárgya kapcsolási elrendezés sokszög egymást követő sarokpontjai koordinátaértékeinek meghatározásához, amelyet a számjegyes vezérlés területén lehet felhasználni, ahol egy körív alakú pályát sokszöggel közelítenek, és a sokszög sarokpontjainak meghatározásához lépésszög-értékeket alkalmaznak. A WP G 05 B/201 999. sz. német demokratikus köztársaságbeli szabadalmi leírásban ismertettek egy kapcsolási elrendezést körívnek sokszöggel történő közelítéséhez, amelyet egy számjegyvezérlés két tengelyével határoztak meg. Az egymást követő sarokpontokat azoknak két-két koordinátaértékét egymásután meghatározva számították ki. A számításnál kiindulási értékként k lépésszög-értéket használtak, valamint annak négyzetét, k2-et és az utolsó, előzőleg kiszámított sarokpont két koordinátaértékét. Az egymást követő sarokpontok koordinátaértékeinek meghatározásához az alábbi öszszefüggéseket alkalmazták: x„ = Vi~k - Yn i-k2 -xn-i y„ = yn-i+k-xn-.~k2 -yn-i = *„-k-y„ y„+i = yn+k'xn Xn + 2 = X„+|-k-yn+|-k2 ’Xn+1 yn+2 = y„+i + k'xn+i-k2 -y.+i Xn + 3 = Xn + 2 k ' y>l + 2 yn + 3 = yn + 2+k’Xn + 2 és így tovább. A szükséges összefüggések megvalósításához a kapcsolási elrendezés egy lépésszög-adót, egy négyzetre emelő tagot, két-két darab, a tengelyekhez hozzárendelt szorzóáramkört és egy-egy darab, a tengelyekhez hozzárendelt összegező regisztert tartalmazott. Egy 2 : 1 osztású impulzusosztó áramkör tette lehetővé, hogy az egyes sarokpontok kétkét koordinátaértékét három összeadandóból, és a következő sarokpontok két-két koordinátaértékét két összeadandóból rakták össze. Ez az ismert kapcsolási elrendezés a körívet általában elegendően gyorsan és nagyon nagy pontossággal közelítette. A k2 lépésszög-érték négyzet alkalmazásával képezett összeadandó és annak a koordinátaértékek meghatározásánál való nem általános beszámítása azonban azt eredményezi, hogy rendkívül rövid idő alatt kell ezeket meghatározni, ami hátrányos. Ennek következtében a lépésszögeket viszonylag nagynak kell megválasztani, és az egyes sarokpontok között kiegészítő lineáris interpolációkat kell végrehajtani. A találmány célja annak elérése, hogy a sokszög sarokpontjainak meghatározásához szükséges idő még rövidebb legyen, és a szükséges műszaki ráfordítást csökkenteni lehessen anélkül, hogy a pontosságot illetően említésre méltó veszteséggel kellene számolni. A találmány alapja az a felismerés, hogy az ismert műszaki megoldások említett hiányosságainak oka a sarokpont-koordinátaértékek számításához nem megfelelően megválasztott kiindulási értékekben keresendő. Ezen ok megszüntetése érdekében a találmány feladata sokszög egymást követő sarokpontjainak meghatározásához olyan kapcsolási elrendezés létrehozása, amely egy kör alakú, síkban elhelyezkedő és egy számjegyes vezérlés két tengelyével meghatározott nyomvonalat közelít, amely egy lépésszögadót, a tengelyekhez hozzárendelt szorzóáramköröket, a tengelyekhez hozzárendelt, és az egyes szorzóáramkörök után kapcsolt összegező regisztereket, órajelgenerátort és az órajelgenerátor után kapcsolt impulzusosztót foglal magába, amely egyszerű eszközökkel lehetővé teszi, hogy egy kiszámított koordinátatengelyt, amely két sarokpont között fekszik, a szóban forgó és a következő sarokpont között is meg lehessen valósítani. A találmány szerint ezt olyan kapcsolási elrendezés létrehozásával értük el, amelyben az impulzusosztó után egy további impulzusosztó van kapcsolva, továbbá amely egy kétpólusú átkapcsolóval van ellátva, ahol a kétpólusú átkapcsoló vezérlőbemenete a második impulzusosztó kimenetével van öszszekötve, és a kétpólusú átkapcsoló első pólusához tartozó bemenet az első impulzusosztó kimenetére van csatlakoztatva, az első pólushoz hozzárendelt két kimenet külön-külön az egyes szorzóáramkörök működtetőbemeneteire vannak csatlakoztatva, az átkapcsoló második pólusához tartozó bemenet az órajelgenerátor kimenetére van csatlakoztatva, és a két hozzárendelt kimenet külön-külön az egyes összegező regiszterek működtetőbemeneteihez vannak vezetve. A találmány szerinti kapcsolási elrendezést az alábbiakban kiviteli példa kapcsán, a mellékelt rajz alapján ismertetjük részletesebben, ahol a rajzon a kapcsolási elrendezés tömbvázlata látható. Az ábrán látható módon 1 órajelgenerátorhoz 2 impulzusosztó, ez utóbbihoz pedig egy további 2 impulzusosztó van kapcsolva. Mindkét 2 és 3 impulzusosztó osztási aránya 2:1. Egy 4 kétpólusú átkapcsoló vezérlőbemenete van csatlakoztatva a második 3 impulzusosztó kimenetére, a 4 kétpólusú átkapcsoló első pólusának bemenete az első 2 impulzusosztó kimenetére, és második pólusának bemenete az 1 órajelgenerátorra van csatlakoztatva. Egy 5 lépésszög-adó kimenetei két darab, kimeneti tárolóval ellátott 6 és 7 szorzóáramkör első bemenetéivel vannak összekötve. A 6 szorzóáramkörrel 8 összegező regiszter, a 7 szorzóáramkörrel 9 összegező regiszter van összekötve. A 4 kétpólusú átkapcsoló első pólusának nyugalmi-érintkezős kimenete a 6 szorzóáramkör működtetőbemenetével, a 4 kétpólusú átkapcsoló második pólusának nyugalmiérintkezős kimenete a 8 összegező regiszter müködtetőbemenetével van összekötve. Az első pólus bontóérintkezős kimenete ezzel szemben a 7 szorzóáramkör működtetőbeménetével, a második pólus bontóérintkező kimenete pedig a 9 összegező regiszterrel van összekötve. A kapcsolási elrendezés tartalmaz ezenkívül egy 10 lefutásvezérlő egységet, amelynek egymástól elválasztott bemenetei a 6 és 7 szorzóáramkörök után, valamint a 8 és 9 összegező regiszterek után vannak kapcsolva, egymástól elválasztott kimenetei pedig két darab, a tengelyekhez hozzárendelt 11 és 12 helyzetszabályozó áramkörrel, 13 alapjel-adóval és az 5 lépésszög-adóval vannak összekötve. A 8 összegező regiszter kimenete a 7 szorzóáramkör második bemenetével, a 9 összegező regiszter kimenete pedig a 6 szorzóáram-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65