Линейный экстраполятор

 

ЛИНЕЙНЫЙ ЭКСТРАПОЛЯТОР, содержащий первый сдвиговый/регистр, информационный вход которого явг-. ляется 9ХОДОМ экстраполятора, первый выход сдвигового регистра соединен с входом цифроаналогового преобразователя и с, первым входом блока вычитания, а второй выход - с информационным входом второго сдвигового регист1)а, выход которого соединён с вторым входом блока вычитания, выход блока вычитания соединен с первым входом умножакнцего дифроаналогового преобразователя, блок задания интервалов, первый выход которого соединен с управляющими входами сдвиговых регистров и генератора пклроб разного напряжения, выход которого соединен с вторым входом умножающего цифроаналогового преобразователя и умножающего цифроаналогового преобразователя соединены с соответст вукщими входами ёумматора, выход которого является выходом линейно-, го экстраполятора, о т л .и ч. а ю щ и и с я тем, что, с целью обеспечения контроля точности экстраполяции и настройки интервала экстраполяции под заданную погрешность, экстраполятор содержит центрирующий блок, дифференциатор, два счетчика нулей, вычислительный блок и блок регистрации погрешности экстраполяции, при этом выход цифроаналогового преобразователя через центрирующий блок связан с входами Дифференциатора и | первого счетчика нулей, выход дифО ) ференциатора через второй счетчик нулей соединен с первым информационным входсм вычислительного блока, / второй информационны вход которого подключен к выходу первого счет |чйка нулей, первый выход вычислител1г| Ного блок соединен с входом блока регистрации погрешности экстраполяции , а второй выход - с управляющим входсм блока задания интервалов, пер ю вый выход которого соединен с третьим , а второй выход - с четвертом 4&k нн рмационным вычислитель :о ного блока.

..SU„„102

СОЮЭ СОВЕТСКИХ на Ф»

РЕСПУБЛИК

36р606G7 30

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОтИРЫТЬй

1 . .. ь .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ -"- . г

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3355945/18-24 (22) 29.10.81 (46) 23.06.83, Бюл. 9 23 (72) Р.Н.Каримов и A.À.Áîëüøàêoâ (71) Саратовский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт (53) 681.3(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство. СССР

9 627489, кл. G 06 G 7/30, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР.

9 627490, кл. G 06 G 7/30, 1976 (прототип). (54)(57) ЛИНЕЙНЫЙ ЭКСТРАПОЛЯТОР, содержащий первый: сдвиговый, регистр, информационный вход которого яв.-. ляется входом экстраполятора, первый выход сдвигового регистра соединен с входом цифроаналогового преобразователя и с первым входом блока вычитания, а второй выход — с информационным входом второго сдвигового регистра, выход которого соединен с вторым входом блока вычитания, выход блока вычитания соединен с пер- вым входом умножающего цифроаналогового преобразователя, блок задания интервалов, первый выход которого соединен с управляющими входами сдви говых регистров и генератора пилообразного напряжения, выход которого соединен с вторым входом умножающего цифроаналогового преобразователя и умножающего цифроаналогового преобразователя соединены с соответст. вукщими входами сумматора, выход которого является выходом линейно-: го экстраполятора, о т л .и ч а ю— шийся тем, что, с целью обеспечения контроля точности экстраполяции и настройки интервала экстраполяции под заданную погрешность, экстраполятор содержит центрирующий блок, дифференциатор, два счетчика нулей,. вычислительный блок и блок регистра- . ции погрешности экстраполяции, при этом выход цифроаналогового преобразователя через центрирующий блок связан с входами дифференциатора и Е первого счетчика нулей, выход -дифференциатора через второй счетчик нулей соединен с первым информационньаа входом вмкиолитвльного блока, С которой информационный вход которого подключен к выходу первого счетф (чика нулей, первый выход вычислите

Його блока соединен с входом блока регистрации погрешности экстраполя ции, а второй выход - с управляющим входом блока задания интервалов, п („ вый выход которого соединен с третьим, а второй выход - с четвертым информационным входом вычислитель- 4Ь ного блока. с©

1024943 ствующими входами сумматора, выход ,которого является выходом линейного экстраполятора, содержит центрирующий блок,, дифференциатор, два счетчика нулей, вычислительный блок и блок регистрации погрешности экстраполяции, при этом. выход цифроаналогового преобразователя через центри.рующий,блок связан с входами дифференциатора и первого счетчика нулей, 0 вйход дифференциатора через второй

20 торого соединен с третьий, а второй выход — с четвертым информационным входом вычислительного блока.

На чертеже представлена схема

25 предлагаемого линейного экстраполя-. тора.

Экстраполятор содержит сдниго вые „регистры 1 и 2, выходы .которых соединены с входами блока 3 вы30

Один из входов. блока 3 подключен к входу цифроаналогового преобразователя (ЦАП) 4, а выход блока 3 сое35

1

Изобретение относится к вычислительной технике и может найти приме; нение в информационно-измерительных системах и системах управления.

Известен линейный экстраполятор, содержащий запоминакюцие ячейки, выполненные на сдвиговых регистрах, преобразователи, блок умножения (1).

его недостатком является низкая точность выработки линейной экстраполирующей функции.

Наиболее близким по технической сущности.к предлагаемому является линейный экстраполятор, содержа-. щий первый сдвигоный регистр, первый выход которого через первый цифроаналоговый преобразователь подключен к первому входу сумматора, второй выход пернЬго сдвигового регистра соединен через второй сдвиговый регистр с перньм входом сумматора-вычитателя, второй вход которого соединен с первым выходом первого сдвигового регистра, выход сумматора-вычитателя подключен.к первому входу второго цифроаналогового преобразователя, выход которого сое динен с вторым входом сумматора, генератор пилообразного напряжения, выход которого подключен к второму входу второго цифроаналогового преобразователя, а вход соединен с входом .экстраполятора (2)..

Недостаток известного экстраполято ра состоит в том, что в нем не обеспечивается контроль точности экстра оляции, а также отсутстнует настройка интервала экстраполяции под заданную погрешность.

Цель изобретения - обеспечение контроля точности экстраполяции и настройки интервала экстраполяции под заданную погрешность.

Цель достигается тем,что линейный экстраполятор, содержащий первый сдвигоный регистр, информационный вход которого является входом экстраполятора, перный выход сднигового регистра соединен с входом цифроаналогового преобразователя и с первым входом блока вычитания, а второй выход — с информационным входом второго сдвигоного регистра, выход которого соединен с вторым входом блока нычитания, выход блока вычитания соединен с первым входом умножающего цифроаналогового преобразователя, блок задания интервалов, первый выход которого соединен с управляющими входами сдвиговых регистров и генератора пилообразного напряжения, выход которого соединен с вторым входом умножающего цифроаналогоного преобразователя, выходы цифроаналогового преобразова- теля и умножанмцего цифроаналогового преобразователя соединены с соотнетсче чик нулей соединен с первщк информационным входом вычислительного блока, второй информационный вход которого подключеЙ к выходу первого счетчика нулей, первый выход вычислительного блока соединен с входом блока регистрации погрешности экстраполяции, а второй вы.-. ход - с управляющим входом блока за- дания интервалов, первый выход кодинен с одним входом умножающего, цифроаналогового преобразователя (ЦАП) 5 другой вход которого подключен к выходу генератора б пилообразного напряжения. Выход ЦАП 4 через центрирукщий блок 7 соединен с входами дифференциатора 8, выходом соединенного со счетчиком 9 нулей, и счетчика 10 нулей. Выходы; счетчиков

9 и 10 нулей подключены к вычислительному блоку 11, соединенному с блоком

12 регистрации погрешности экстраполяции и. блоком 13 задания интервалов.

Выходы ЦАП 4 и 5 йодключены к входам сумматора 14.

Экстраполятор работает следующим образом.

На его вход поступают отсчеты входного экстраполируемого сигнала, запоминаемые в сдвиговых регистрах

1 и 2 в моменты поступления на нцх тактовых импульсов с блока ЪЗ. Этими же тактовыми импульсами запускается . генератор 6 пилообразного напряжения, которое перемножается в умножакщем

ЦАП 5 на .разность двух отсчетов. В результате на выходе сумматора 14 вырабатывается линейная экстраполирующая Функция.

В экстраполяторе предусмотрено два режима работы. В первом из них вычисляется и регистрируется погрешность экстраполяции при постоянном

1024943

ВНИИПИ, Заказ 4398/47 Тираж 706 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4 установленном заранее периоде тактовых импульсов, .который и определяет, интервал экстраполяции. Погрешность, рассчитывается по Формулег Г

Э где n - число нулей центрируемой экстраполируемой функции на Интервале наблкдения.

4 п -, число нулей производной экстраполируемой функции

Д э - интервал экстраполяции, Время наблщцения 1И тоже задает» ся блоком 13 в виде длительности им пульса, поступающего на управляющие . входы: счетчиков 9 и 10 и на вход вычислительного блока ll ), Последний реализует вычисление приведенной формулы .и выводкт результат в блок 12 ° Период импульсов, задающих t составляет несколько периодов тактовых импульсов. Блок 13 может быть выполнен на основе генератора импульсов, счетчиков, регистров и компараторов.

Во втором. режиме по заданной по, грешности дэ вычисляется интервал экстраполяции: ф т

llltH

При этом вычисленное значение поступает в блок 12 и на управляющий вход блока 13, i.îòîðûé соответствующим образом меняет интервалы

15 между импульсами.

Технико-экономический эффект от использования изобретения определя .ется воэможностью контроля точности и обеспечением гарантированной экст2О раполяции при минимальных априорных сведениях о характере экстраполируемой функции.