[发明专利]CNC插补的一种并行流水计算方法

摘要

CNC插补的一种并行流水计算方法，其特征在于包括基于单元CU3计算过程的CU3B并行/流水计算过程，单元CU3计算过程是：将伯恩斯坦多项式7：中的数据组〈β₀,β₁,β₂,β₃〉作为输入数据组Ⅰ通过单元CU3计算过程计算出两组输出数据组Ⅱ〈β₀^l、β₁^l、β₂^l、β₃^l〉和〈β₀^r、β₁^r、β₂^r、β₃^r〉以及中点值β（0.5），然后，基于上层一个单元CU3计算过程获得的两组数据组〈β₀^l、β₁^l、β₂^l、β₃^l〉和〈β₀^r、β₁^r、β₂^r、β₃^r〉，将该两组数据组〈β₀^l、β₁^l、β₂^l、β₃^l〉和〈β₀^r、β₁^r、β₂^r、β₃^r〉分别作为输入数据组Ⅰ通过相应的下层单元CU3计算过程进行计算，分别获得相应的两组输出数据组Ⅱ及一个中点值，这样经过n层计算后，就获得了2ⁿ-1个变量差为1/2ⁿ的中点值。本发明与已有技术相比，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。

主权项

1.一种CNC插补的一种并行流水计算方法，其特征在于包括基于单元CU3计算过程的CU3B并行/流水计算过程，单元CU3计算过程是：将伯恩斯坦多项式7：中的数据组〈β₀, β₁, β₂, β₃〉作为输入数据组Ⅰ通过以下方式进行运算，将β₀分别送入输出口β₀^l以及CU3加法器10，将β₁分别送入CU3加法器10、11，将β₂分别送入CU3加法器11、12，将β₃分别送入输出口β₀^r以及CU3加法器12；CU3加法器10接收到β₀、β₁后实施加法运算后将结果β₀+β₁分别送至CU3移位器16、加法器13；同样地，CU3加法器11将其计算结果β₁+β₂分别送至CU3加法器13、14，CU3加法器12将其计算结果β₂+β₃分别送至CU3加法器14、移位器17； CU3移位器16、17分别将β₀+β₁、β₂+β₃右移1位后的结果（β₀+β₁）/2、（β₂+β₃）/2输出到对应输出口β₁^l、β₁^r；CU3加法器13实施了加法得到β₀+2β₁+β₂后分别送CU3移位器18、CU3加法器15，CU3加法器14实施了加法得到β₁+2β₂+β₃后分别送CU3移位器19、CU3加法器15；CU3移位器18、19分别对β₀+2β₁+β₂、β₁+2β₂+β₃右移2位后输出（β₀+2β₁+β₂）/4、（β₁+2β₂+β₃）/4至输出口β₂^l、β₂^r；最后，CU3加法器15接收数据β₀+2β₁+β₂、β₁+2β₂+β₃实施加法得到β₀+3β₁+3β₂+β₃后送至CU3移位器20，经CU3移位器20右移3位后得到（β₀+3β₁+3β₂+β₃）/8分别输出至β₃^l、β₃^r以及中点值β（0.5），这样就获得了两组输出数据组Ⅱ〈β₀^l、β₁^l、β₂^l、β₃^l〉和〈β₀^r、β₁^r、β₂^r、β₃^r〉以及中点值β（0.5），其中β₃^l、β₃^r、β（0.5）是相等的；基于单元CU3计算过程的CU3B并行/流水计算过程是：基于上层一个单元CU3计算过程获得的两组数据组〈β₀^l、β₁^l、β₂^l、β₃^l〉和〈β₀^r、β₁^r、β₂^r、β₃^r〉，将该两组数据组〈β₀^l、β₁^l、β₂^l、β₃^l〉和〈β₀^r、β₁^r、β₂^r、β₃^r〉分别作为输入数据组Ⅰ通过相应的下层单元CU3计算过程进行计算，分别获得相应的两组输出数据组Ⅱ及一个中点值，这样经过n层计算后，就获得了2ⁿ-1个变量差为1/2ⁿ的中点值：第一层：第二层：、第三层：、、、…………第n层：、、…、、…、然后，将上述中点值连同β（0）、β（1）依变量值t由小到大的顺序储存，作为控制数控机床运行的运行控制数据。