Экстраполятор

 

Изобретение относится к вычислительной технике. Цель изобретения - расширение диапазона интервалов упреждения. Цель достигается за счет введения блока управления 15, счетчика 8, схемы 10 сравнения кодов, аналогового коммутатора 11. По заданному коду целой части времени упреждения, кратной тактовому интервалу, блок управления вырабатывает необходимые управляющие импульсы, переключающие экстраполятор в режим формирования экстраполирующей функции с упреждением большим, чем один тактовый интервал. По достижении заданного момента времени с учетом заданной дробной части интервала осуществляется фиксация достигнутого значения. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю G 06 G 7/30

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4714073/24 (22) 03 .07.89 (46) 07.07.91. Бюл. % 25 (72) М,С,Швец, Ю.И.Гавриш, П.B.Ìîêðåíêî, Н.Н.Симус и Л.M.Tóðêåâè÷ (53) 681,3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 467368, кл. G 06 6 7/30, 1974.

Авторское свидетельство СССР

М 1042037, кл. G 06 G 7/30, 1982. (54) ЭКСТРАПОЛЯТОР (57) Изобретение относится к вычислительной технике, Цель изобретения — расширение диапазона интервалов упреждения.

„„ЯЦ „„1661801 Al

Цель достигается за счет введения блока

15 управления, счетчика 8, схемы 10 сравнения кодов, аналогового коммутатора 11.

По заданному коду целой части времени упреждения, кратной тактовому интервалу, блок управления вырабатывает необходимые управляющие импульсы, переключающие зкстраполятор в режим формирования зкстраполирующей функции с упреждением большим, чем один тактовый интервал. По достижении заданного момента времени с учетом заданной дробной части интервала осуществляется фиксация достигнутого значения. 2 ил.

1661801

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах обработки дискретных данных и в системах прогнозирующего контроля, Цель изобретения — расширение диапазона интервалов упреждения, На фиг.1 представлена схема экстраполятора; на фиг,2 — эпюры сигналов.

Экстраполятор содержит генератор 1 тактовых импульсов, аналоговый регистр

2 сдвига, формирователь 3 экстраполирующей функции, запоминающий блок 4, ком паратор 5, генератор 6 линейно изменяющегося напряжения, источник 7 опорного напряжения, счетчик 8, коммутатор 9 кодов, схему 10 сравнения кодов, аналоговый коммутатор 11, элемент И 12, первый элемент

13 задержки, 0-триггер 14, блок 15 управления, содержащий 0-триггеры 16-22, второй

23 и третий 24 элементы задержки, элемент

НЕ 25, элемент ИЛИ 26, информационный вход 27, кодовые шины 28 и 29 и вход 30 запуска.

Экстраполятор работает. следующим образом.

На вход 27 последовательыо поступает определенное число отсчетов экстраполируемой функции, которое задано на кодовой шине 28. Если, например, число отсчетов равно трем, то формирователь 3 вырабатывает полином 2-го порядка по одной из известных формул, используя три значения входной функции, занесенные ваналоговый регистр 2.

Время упреждения в общем случае складывается из целого числа тактовых интервалов плюс дробной части. Целая часть времени упреждения задана кодом на шине

29, дробная часть — уровнем опорного напряжения,источника 7, сравниваемого с пилообразным напряжением.

Импульсы генератора 1 тактовых импульсов запускают формирователь коротких импульсов на триггере 16 и элементе 23.

Аналогичный формирователь на триггере

17 и элементе 24 запускается сигналом элемента НЕ 25. Величины задержек элементов 23 и 24 определяют длительности формируемых импульсов, которые устанавливаются с учетом быстродействия счетчика

8 и аналогового регистра 2 сдвига.

Исходное состояние триггера 14 — единичное. Триггеры 19 — 22 удерживаются в нулевом состоянии, а триггер 18 — в единичном, сигналом которого счетчик 8 устанавливается в нулевое состояние, Нулевым уровнем напряжения с инверсного выхода триггера 14 запрещается работа генератора

1. На вход запуска экстраполятора подается импульс, который устанавливает триггер 14

50 в нулевое состояние. Разрешается работа триггеров 18 — 22 и генератора 1.

Первый импульс генератора 1 тактовых импульсов вызывает формирование коротких импульсов, поступающих на входы синхронизации регистра 2 и формирователя 3, однако счетчик 8 своего состояния не иэменяет, так как в момент действия фронта импульса генератора 1 тактовых импульсов триггер 18 еще находится в единичном состоянии и удерживает счетчик 8 импульсов в нулевом состоянии, Поэтому на вход экстраполятора в качестве исходно о значения входного сигнала целесообразно подать нулевой, положительный или отрицательный потенциал в зависимости от характера изменения входного сигнала, Под воздействием коротких импульсов блока управления в регистр 2 записывается значение входного сигнала экстраполятора, которое пропускается аналоговым коммутатором 11, после чего-происходит сброс интеграторов в формирователе 3 экстраполируемой функции.

Второй и последующие импульсы генератора 1 тактовых импульсов изменяют состояние счетчика 8, и в момент равенства кода, пропускаемого коммутатором 9, и кода счетчика 8 на выходе схемы 10 сравнения кодов появляется уровень единицы, который положительным перепадом напряжения на инверсном выходе триггера

16 переписывается в триггер 18, счетчик 8 импульсов сбрасывается в нулевое состояние, а триггер 19 переводится в единичное состояние, в результате коммутатор 9 пропускает на входы схемы 10 сравнения кодов код регистра 2, при этом в регистр 2 записывается последнее значение входного сигнала.

Задержанным импульсом с помощью элемента 24 триггер 18 устанавливается в нулевое, а триггер 20 переводится s единичное состояние, после чего аналоговый коммутатор 11 пропускает на вход регистра 2 сигнал с выхода формирователя 3. Начинается цикл отработки экстраполятором выходного сигнала без входного на заданном интервале упреждения.

Состояние счетчика 8 сравнивается с кодом 2. Если значение кода 2 нулевое, то на выходе схемы 10 сравнения кодов формируется уровень единицы после сброса счетчика 8 в нулевое состояние, Этот уро55 вень поступает через элемент 23 ИЛИ на вход триггера 22, который импульсом по входу синхронизации переводится в единичное состояние, Разрешается работа генератора 6 линейно изменяющегося напряжения и эле1661801

55 мента И 12. При достижении линейно нарастающим напряжением установленного напряжения. источника 7 на выходе компаратора 5 формируется уровень единицы, который проходит через элемент И 12 на управляющие входы формирователя 3 экстраполирующей функции и запоминающего устройства 4. В формирователе 3 интеграторы отключаются от входных сигналов, и зафиксированное напряжение записывается в запоминающий блок 4.

Через интервал времени, определяемый элементом 13 задержки, триггер 14 устанавливается в единичное состояние.

Отработана дробная часть заданного интервала упреждения, экстраполятор находится в исходном состоянии. Если значение кода

2 не равно нулю, то после установки счетчика 8 в исходное состояние на выходе схемы

10 сравнения кодов будет нулевой уровень, и триггер 22 останется в исходном нулевом состоянии.

Импульсы генератора 1 тактовых импульсов продолжают поступать на входы блока управления и счетчика 8. Формирователь 3 продолжает вырабатывать выходной сигнал при отсутствии входного сигнала экстраполятора, при этом в качестве входного сигнала для формирователя

3 экстраполирующей функции используется его собственный выходной сигнал, записываемый в аналоговый регистр 2 сдвига, а счетчик 8 фиксирует тактовые импульсы.

При равенстве кода счетчика 8 и кода 2 на выходе схемы 10 сравнения кодов поя вляется сигнал, который обрабатывается в блоке

15, При этом триггер 18, а затем триггеры 21 и 22 переводятся в единичное состояние.

Аналогично происходит отработка дробной части установленного интервала упреждения.

Формула изобретения

Экстраполятор, содержащий генератор тактовых импульсов, аналоговый регистр сдвига, информационные выходы которого соединены с информационными входами формирователя экстраполирующей .функции, выход которого соединен с информационным входом запоминающего блока, источник опорного напряжения и генератор линейно изменяющегося напряжения, выходы которых соединены с соответствующими входами компаратора, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения диапазона интервалов упреждения, в него введены аналоговый коммутатор, счетчик, коммутатор кодов, схема сравнения кодов, элемент

И, D-триггер, первый элемент задержки и блок управления, содержащий семь D-триггеров, второй и третий элементы задержки, 5

35 элемент НЕ и элемент ИЛИ, при этом вход экстраполятора соединен с первым информационным входом аналогового коммутатора, второй информационный вход которого соединен с выходом формирователя экстраполирующей функции, а выход — с информационным входом аналогового регистра, выход генератора тактовых импульсов соединен с входом счетчика, кодовый выход которого соединен с первым входом схемы сравнения кодов, шины задания интервала упреждения и задания числа отсчетов экстраполируемой функции через коммутатор кодов соединены с вторым входом схемы сравнения кодов, выход которой соединен с первым входом элемента ИЛИ и с информационным входом первого 0триггера, прямой выход которого соединен с входом сброса счетчика и с входами синхронизации второго и третьего О-триггеров, выход генератора тактовых импульсов соединен с синхронизирующим входом четвертого D-триггера, информационный вход которого соединен с шиной задания единицы, прямой выход через второй элемент задержки — с входом обнуления четвертого

0-триггера, а его инверсный выход — c входом синхронизации первого О-триггера, прямой и инверсный выходы второго 0триггера соединены с соответствующими управляющими входами коммутатора кодов, выход второго элемента задержки через элемент НЕ соединен с синхронизирующим входом пятого D-триггера, информационный вход которого соединен с шиной задания единицы, прямой выход которого соединен с управляю;цим входом аналогового регистра сдвига, с входом синхронизации формирователя экстраполирующей функции и с синхронизирующим входом шестого D — триггера,информационный вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, прямой выход — с первым входом элемента И, а инверсный выход — с входом запуска генератора линейно изменяющегося напряжения, выход компаратора соединен с вторым входом элемента И, выход которого соединен с входом "Останов" формирователя экстраполирующей функции, с входом записи запоминающего блока и через первый элемент задеожки — с единичным входом О-триггера, инверсный выход которого соединен с входом запуска генератора тактовых импульсов, а прямой выход — с обнуляющими входами второго, третьего, шестого и седьмого D-триггеров и с входом записи единицы первого 0 -триггера, выход пятого D-триггера через третий элемент задержки соединен с обнуляющими входами первого и пятого D-триггеров, 1661801 выход второго D-триггера соединен с информационным входом седьмого D-триггера, прямой выход которого соединен с информационным входом третьего О-триггера и с управляющим входом аналоговоСоставитель Г,Осипов

Редактор А,Козориз Техред М.Моргентал Корректор H.Êîðîëü

Заказ 2127 Тираж 393 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям.и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 йазюм.

Юк лп

14 - ?

6-1

С7 8-1

-4

"= 70

18 6

1/

g4

1У

20 г1

ГЕ

ГЯ й

7 б

Q го коммутатора, прямой выход третьего

0-триггера соединен с вторым входом элемента ИЛИ, обнуляющий вход О-триггера является входом запуска экстрапо5 лятора,