CNC插补的一种并行流水计算装置制造方法及图纸

技术编号:5433991 阅读:256 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
CNC插补的一种并行流水计算装置,其特征在于包括由数个计算单元CU3构成的并行/流水计算构件CU3B、数据存储器,计算单元CU3包括六个加法器、两个右移1位的移位器、两个右移2位的移位器、一个右移3位的移位器,上一个计算单元CU3的四个数据输出端β0l数据输出端、β1l数据输出端、β2l数据输出端、β3l数据输出端和四个数据输出端β0r数据输出端、β1r数据输出端、β2r数据输出端、β3r数据输出端分别与下面两个计算单元CU3的四个β0、β1、β2、β3数据输入端相连,从而由2n-1个计算单元CU3构成并行/流水计算构件CU3B,每个计算单元CU3的β(0.5)数据输出端与数据存储器相连。本发明专利技术与已有技术相比,具有可高速计算并能产生高精度结果的、适合于以及芯片级并行流水可重构计算的、能满足不断发展的工业需求的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种CNC运行数据的计算装置。
技术介绍
数控加工是当代机械制造的基础工艺之一。数控加工需要借助于数控机床。数 控系统是数控机床的核心部件之一。目前,CNC数控是现代数控系统的不二形式。高 速高精的数控系统是提高加工效率和质量的根本保障。以现场可编程门阵列FPGA为代 表的新型可重构技术不仅改变传统CNC插补计算的过程而且改变了其计算模式。但是, 不管是那种方式,都是依照次序一个点接着一个点地计算的,这样的计算其计算速度只 能依赖计算机自身的运算速度,显然,技术条件及成本的限制,计算机的计算速度是有 限的,从而制约着数控加工的高速高精度的提高。
技术实现思路
本专利技术的目标旨在给出一种可高速计算并能产生高精度结果的、适合于以及芯 片级并行流水可重构计算的CNC插补的一种并行流水计算装置,以满足不断发展的工业需求。本专利技术的CNC插补的一种并行流水计算装置是这样实现的,包括由数个计算单 元CU3构成的并行/流水计算构件CU3B、数据存储器,计算单元CU3包括六个加法器、两个右移1位的移位器、两个右移2位的移位器、一个右移3位的移位器,β 0数据输入端分别与A 01数据输出端、10加法器一个输入端相连,数据输入端 分别与10加法器另一个输入端、11加法器一个输入端相连,数据输入端分别与11加 法器另一个输入端、12加法器一个输入端相连,A 3数据输入端分别与12加法器另一个 输入端、A。1数据输出端相连,10加法器输出端分别与16右移1位的移位器输入端、13 加法器的一个输入端相连,11加法器输出端分别与13加法器的另一个输入端、14加法器 的一个输入端相连,12加法器输出端分别与17右移1位的移位器输入端、14加法器的另 一个输入端相连,13加法器输出端分别与18右移2位的移位器的输入端、15加法器的一 个输入端相连,14加法器输出端分别与19右移2位的移位器的输入端、15加法器的另一 个输入端相连,15加法器的输出端与20右移3位的移位器的输入端相连,16右移1位的 移位器、17右移1位的移位器的输出端分别与β11数据输出端、βr1数据输出端相连,18 右移2位的移位器、19右移2位的移位器分别与β12数据输出端、βr2数据输出端相连, 20右移3位的移位器的输出端分别与β13数据输出端、β (0.5)数据输出端、βr3数据 输出端相连,上一个计算单元CU3的四个数据输出端β10数据输出端、数据输出端、β11数据 输出端、β12数据输出端和四个数据输出端、β13数据输出端、βr1数据输出端、βr2数据输出端、A /数据输出端分别与下面两个计算单元CU3的四个A…3” J32、数据 输入端相连,从而由2n_l个计算单元CU3构成并行/流水计算构件CU3B,每个计算单 元CU3的A (0.5)数据输出端与数据存储器相连。工作时,往最上面的计算单元CU3 输入伯恩斯坦多项式7: = A a ~ 0' + WQ ~ 05 + 3/3f5(l - 0 + < f < 1中的数据组〈/ 。, ,获得第一层成》 第二层圾知、A^)权利要求1.一种CNC插补的一种并行流水计算装置,其特征在于包括由数个计算单元CU3构 成的并行/流水计算构件CU3B、数据存储器,计算单元CU3包括六个加法器、两个右移1位的移位器、两个右移2位的移位器、一个右移3位的移位器,A C1数据输入端分别与A O1数据输出端、10加法器一个输入端相连,A1数据输入端 分别与10加法器另一个输入端、11加法器一个输入端相连,A2数据输入端分别与11加 法器另一个输入端、12加法器一个输入端相连,A3数据输入端分别与12加法器另一个 输入端、AJ数据输出端相连,10加法器输出端分别与16右移1位的移位器输入端、13 加法器的一个输入端相连,11加法器输出端分别与13加法器的另一个输入端、14加法器 的一个输入端相连,12加法器输出端分别与17右移1位的移位器输入端、14加法器的另 一个输入端相连,13加法器输出端分别与18右移2位的移位器的输入端、15加法器的一 个输入端相连,14加法器输出端分别与19右移2位的移位器的输入端、15加法器的另一 个输入端相连,15加法器的输出端与20右移3位的移位器的输入端相连,16右移1位的 移位器、17右移1位的移位器的输出端分别与A11数据输出端、A J数据输出端相连,18 右移2位的移位器、19右移2位的移位器分别与A21数据输出端、数据输出端相连, 20右移3位的移位器的输出端分别与A31数据输出端、β (0.5)数据输出端、数据 输出端相连,上一个计算单元CU3的四个数据输出端Atl1数据输出端、A11数据输出端、A21数据 输出端、A31数据输出端和四个数据输出端AJ数据输出端、数据输出端、数据 输出端、数据输出端分别与下面两个计算单元CU3的四个Ap βχ、β2、A3数据 输入端相连,从而由2η-1个计算单元CU3构成并行/流水计算构件CU3B,每个计算单 元CU3的β (0.5)数据输出端与数据存储器相连。2.根据权利要求1所述的CNC插补的一种并行流水计算装置,其特征在于η29。3.根据权利要求1或2所述的CNC插补的一种并行流水计算装置,其特征在于计算 经过每个点的刀具的速度的插补并行流水计算装置是这样实现的,包括Τ32计算装置、 由数个计算单元CU2构成的并行/流水计算构件CU2B、数据存储器,Τ32计算装置包括三个减法器、三个3倍乘法器,A C1数据输入端、A3数据输入端分别与1减法器其 中一输入端、3减法器其中一输入端相连,A1数据输入端分别与1减法器另一输入端、2 减法器的一输入端相连,A2数据输入端分别与2减法器的另一输入端、3减法器的另一 输入端相连,1减法器的输出端、2减法器的输出端、3减法器的输出端分别与三个3倍乘 法器的输入端相连,三个3倍乘法器的输出端分别与氏、B1, B2数据输出端相连,计算单元CU2包括三个加法器、两个右移1位的移位器、一个右移2位的移位器,Τ32计算装置的B。数 据输出端分别与Btl1数据输出端、6加法器一输入端相连,Τ32计算装置的B1数据输出端 分别与6加法器另一输入端、7加法器一输入端相连,Τ32计算装置的B2数据输出端分别 与7加法器另一输入端、BJ数据输出端相连,6加法器输出端分别与9右移1位的移位器输入端、8加法器一输入端相连,7加法器输出端分别与11右移1位的移位器输入端、8 加法器另一输入端相连,9右移1位的移位器输出端与B11数据输出端相连,11右移1位 的移位器输出端与B/数据输出端相连,8加法器的输出端与10右移2位的移位器相连, 10右移2位的移位器的输出端与B/数据输出端、B21数据输出端、B (0.5)数据输出端 相连,上一个计算单元CU2的三个数据输出端B;、B11, B21和三个数据输出端BJ、ΒΛ B/ 与下面两个计算单元CU2的氏、B1, B2数据输入端相连,从而由2n-l个计算单元CU2 构成并行/流水计算构件CU2B,每个计算单元CU2的B (0.5)数据输出端与数据存储 器相连。4.根据权利要求3所述的CNC插补的一种并行流水计算装置,其特征在于n29。5.根据权利要求1或2所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种CNC插补的一种并行流水计算装置,其特征在于包括由数个计算单元CU3构成的并行/流水计算构件CU3B、数据存储器,计算单元CU3包括六个加法器、两个右移1位的移位器、两个右移2位的移位器、一个右移3位的移位器,β↓[0]数据输入端分别与β↓[0]↑[l]数据输出端、10加法器一个输入端相连,β↓[1]数据输入端分别与10加法器另一个输入端、11加法器一个输入端相连,β↓[2]数据输入端分别与11加法器另一个输入端、12加法器一个输入端相连,β↓[3]数据输入端分别与12加法器另一个输入端、β↓[0]↑[r]数据输出端相连,10加法器输出端分别与16右移1位的移位器输入端、13加法器的一个输入端相连,11加法器输出端分别与13加法器的另一个输入端、14加法器的一个输入端相连,12加法器输出端分别与17右移1位的移位器输入端、14加法器的另一个输入端相连,13加法器输出端分别与18右移2位的移位器的输入端、15加法器的一个输入端相连,14加法器输出端分别与19右移2位的移位器的输入端、15加法器的另一个输入端相连,15加法器的输出端与20右移3位的移位器的输入端相连,16右移1位的移位器、17右移1位的移位器的输出端分别与β↓[1]↑[l]数据输出端、β↓[1]↑[r]数据输出端相连,18右移2位的移位器、19右移2位的移位器分别与β↓[2]↑[l]数据输出端、β↓[2]↑[r]数据输出端相连,20右移3位的移位器的输出端分别与β↓[3]↑[l]数据输出端、β(0.5)数据输出端、β↓[3]↑[r]数据输出端相连,上一个计算单元CU3的四个数据输出端β↓[0]↑[l]数据输出端、β↓[1]↑[l]数据输出端、β↓[2]↑[l]数据输出端、β↓[3]↑[l]数据输出端和四个数据输出端β↓[0]↑[r]数据输出端、β↓[1]↑[r]数据输出端、β↓[2]↑[r]数据输出端、β↓[3]↑[r]数据输出端分别与下面两个计算单元CU3的四个β↓[0]、β↓[1]、β↓[2]、β↓[3]数据输入端相连,从而由2↑[n]-1个计算单元CU3构成并行/流水计算构件CU3B,每个计算单元CU3的β(0.5)数据输出端与数据存储器相连。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王兴波
申请(专利权)人:佛山科学技术学院
类型:发明
国别省市:44[中国|广东]

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