Интерполятор

 

Изобретение относится к вычисли тельной технике, в частности к устройствам для реализации функций, и может быть использовано для воспроизведения нелинейных зависимостей одной переменной. Цель изобретения - повышение точности интерполятора. С этой целью в интерполятор, содержащий накапливающий сумматор 8, умножитель 7, блок 6 памяти, коммутатор 4, преобразователь 3 в дополнительный код, счетчик 1 и регистр 2, введен блок 5 памяти. 1 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 С 06 F 15/353

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К ABTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4150776/24-24 (22) 27.10.86 (46) 23.06.88.Бюл. N - 23 (71) Институт проблем моделирования в энергетике АН УССР (72) Г.И.Грездов, И.Ф.Дубовой, А.А.Саурин и В.Н.Черняк (53) 681 .14:681 .325 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 750467, кл. С 06 Р 1/02, 1978.

Авторское свидетельство СССР

N9 1107136, кл. G 06 F 15/353, 1983. (54) ИНТЕРПОЛЯТОР

„„SU„„1405074 А 3 (57) Изобретение относится к вычисли" тельной технике, в частности к устройствам для реализации функций, и может быть использовано для воспроизведения нелинейных зависимостей одной переменной. Цель изобретения повышение точности интерполятора. С этой целью в интерполятор, содержащий накапливающий сумматор 8; умножитель 7, блок 6 памяти, коммутатор

4, преобразователь 3 в дополнительный код, счетчик 1 и регистр 2, введен блок 5 памяти. 1 ил., 1 табл.

1405074

О 1 2 3 4 5 6 7 8 9 А В С D Е

О О 5 О О А А О О О О 2 2 О О 00

1 О О О О Е Е 0 О О 0 О О 6 б 00 9

rpe f (X1 ) 9 f (X 1)Э,(X;+

Изобретение относится к вычисли, тельной технике, в частности к устрой— (, ствам для реализации функций1 и мо жет быть использовано для воспроиз5 ведения нелинейных зависимостей одной переменной.

Цель . изобретения — повьш ение точности интерполятора.

На чертеже показана Функциональ-: ная схема интерполятора.

Интерполятор содержит счетчик !, регистр 2, преобразователь 3 в доВычисление функций производитс.я на основе следующих соотношений. Пусть . Х вЂ” число, образованное К старшими разрядами аргумента Х, где 2 «(К 4

< ш-1; ш — длина двоичного кода числа

Х. Число Х . представляет собой номер

1 ! узловой точки. Пусть В Х вЂ” число, образованное m-К младшими разрядами ,30 аргумента Х так, что Х = Х; + d X -

«2 к, О Д Х 4 1. Тогда но формуле дпя интерполяции кубическими эрмитовыми сплайнами

35 к(х)=к(х;„)-Б1(лх)+к(х;) Бо(дх) +

+ fк(Х„,„). SO(1-àX) + f(X;, ) Бl(1-аХ)=

-значения функции в узловых точках;

БО(ДХ), Б1(AХ) — базисные функции. 45

Интерполятор работает следующим образом,.

Перед началом работы в блок 6 . памяти записываются значения функции в узловых точках со сдвигом на один адрес так, что i-му значению кода адреса соответствует значение функции f C X; ) .

В исходном состоянии регистр 12 обнулен, на пятый адресный вход

ПЗУ 11 подан уровень логического нуля, на выходах ПЗУ 11 нулевое состояние, на вход занесения регистра 12 подаются тактовые импульсы. С подаполнительный код, коммутатор 4, блоки

5 и 6 памяти, умножитель 7, накапливающий сумматор, содержащий сумматор

8 и регистр 9 результата, и блок 10 управления, содержащий, например, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ1 11, регистр 12, элемент И 13, элемент И-HE 14 и элемент 15 задержки.

Пример . прошивки ПЗУ 11 приведен в таблице. чей на вход запуска единичного сигнала на выходе ПЗУ появляется код 0101.

После этого приходу каждого переднего фронта тактового импульса соответствует новый такт работы.

В первом такте работы в регистр

12 записан код 0101, а на выходе

ПЗУ появляется код 0010. Сигнал с четвертого выхода регистра 12 и задержанный тактовый импульс с элемента 15 задержки формируют на выходе элемента И-НЕ 14 отрицательный импульс, по которому в счетчик 1 и регистр 2 заносится информация с входа интерполятора и устанавливается в нуль ре"и гистр 9. Код старших разрядов переменной со счетчика 1 определяет адрес первого узла интерполяции. На выходе блока 6 памяти появляется значение функции f(X;, ).Прямой код с регистра 2 через коммутатор 4 поступает на вход блока 5, на выход которого выдается значение базисной Функции Бl(йх), так как на его управляющий вход подается единичный уровень с второго выхода регистра !2. Умножитель 7 выполняет умножение значения Функции f(X l q ) на значение базисной функции Б1(дх) . Вычисленное произведение суммируется с нулевым кодом регистра 9. В тактах с второго по четвертый интерполятор работает аналогичным образом.

В пятом такте в регистр 12 записывается код 0110, а на выходе ПЗУ 1 1 появляется код ОООО. По переднему

1405074 фронту импульса с элемента И 13 в регистр 9 записывается значение

Г(Х) .

Формула и з о 6 р е т е н и я

Составитель Н.Матвеев

Редактор В.Петраш Техред М.Дидык Корректор О.Кравцова .

Заказ 31 07/54 Тираж 704 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

Следующий так товый импульс з аписывает в регистр 12 код 0000, возвращая устройство в исходное состояние.

Для функций, имеющих непрерывную третью производную на каждом интервале интерполяции, погрешность равна

Интерполятор, содержащий накапли-. вающий сумматор, умножитель, первый блок памяти, коммутатор, преобразователь в дополнительный код, счетчик и регистр, выход которого соединен с первым информационным входом коммутатора, причем выход первого разряда регистра соединен с управляющим входом коммутатора, второй информационный вход которого соединен с вйходом преобразователя в дополнительный код, вход которого соединен с выходом регистра, информационный вход которого является входом младших разрядов аргумента интерполятора, вход

5 старших разрядов которого соединен с входом установки начального значения счетчиКа, выход которого соединен с адресным входом первого блока памяти, выход умножителя соединен с информационным входом накапливающего сумматора, выход которого является выходом интерполятора, входы занесения данных счетчика и регистра и вход сброса накапливающего сумматора сое15 динены с входом начальной установки интерполятора, счетный вход счетчика и вход синхронизации накапливаю щего сумматора соединены с входом, тактирования интерполятора, о т л и20 ч а ю шийся тем, что, с целью гговьппения точности интерполятора, в него введен второй блок памяти, выход которого соединен с входом первого сомножителя умножителя, вход

25 второго сомножителя Которого соединен с выходом первого блока. памяти, а выход коммутатора соединен с адресным входом второго блока памяти,