Аналоговый экстраполятор

 

Ф (и) 467368

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕ Н И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 19.03.74 (21) 2006770/18-24 с присоединением заявки № (51) М. Кл. 6 06g 7/30

Совета Министров СССР

А0 делам изобретений и открытий (53) УДК 681.335(088,8) Опубликовано 15.04.75. Бюллетень № 14

Дата опубликования описания 06.08.75 (72) Авторы изобретения

А. Б. Артамонов и А. М. Смирнов (71) Заявитель

Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт имени В. И. Ульянова (Ленина) (54) АНАЛОГОВЫЙ ЭКСТРАПОЛЯТОР

ГосУдаРственный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к цифро-аналоговой вычислительной технике и предназначено для формирования огибающей импульсного сигнала с постоянным периодом квантования в соответствии с экстраполяционной зависимостью второго порядка

7 + ) F (yI) F (T) F ((1) T) T

Р(пТ) — 2Р ((и — 1) Т) .+ Р ((л — 2) T) 2Т где Т â€”; t — время внутри интервала квантования (0(t < T); F (ïÒ)— дискретные значения восстанавливаемого сигнала; F (nT+t) — экстраполированное значение восстанавливаемого аналогового сигнала.

Предлагаемое устройство может найти применение в информационно-вычислительных, управляющих и телеметрических системах.

Известными способами зависимость (1) может быть реализована многоступенчатой структурой, содержащей значительное количество решающих усилителей — три интегра-. тора, три суммирующих усилителя.

Прототипом предлагаемого устройства является линейный аналоговый экстраполятор, включающий в себя двухразрядный аналоговый регистр сдвига и интегрирующий усилитель с инвертирующим и неинвертирующим входами. Недостатком описанного экстраполятора является низкая точность формирования аналогового сигнала, так как прототип реализует только первые два члена зависимости (1).

Цель изобретения — увеличение точности формирования аналогового сигнала за счет реализации экстраполяционного полинома второго порядка.

Указанная цель достигается тем, что допол10 нительно введены второй и третий интегрирующие усилители; второй и третий выходы регистра сдвига соединены с неинвертирующим и инвертирующим входами второго интегрирующего усилителя, выход которого соеди15 нен с первым инвертирующим входом третьего интегрирующего усилителя, неинвертирующий вход третьего интегрирующего усилителя соединен с выходом первого интегрирующего усилителя, причем первый выход аналогового

20 регистра сдвига соединен со вторым инвертирующим входом третьего интегрирующего усилителя.

На чертеже приведена схема предлагаемого экстраполятора, содержащая трехразрядный

25 аналоговый регистр сдвига 1. Операционные усилители 2, 3, 4 со входными резисторами

5 — 8 и конденсаторами 9, 10, 11 в цепях обратной связи образуют три интегрирующих усилителя, Конденсаторы каждого из них за30 шунтированы аналоговыми ключами 12, 13, 467368 (2) (3) U, .= U, — — (U, — U,) dt— о — — 1 (У,— U,) ID, 4 о (4) где

Т1 — ЯаСа1 Та — Pagaa! Ta — уС т Т» — аС111

14. Выход «а» регистра 1 соединен с неинвертирующим входом операционного усилителя

2, выход «б» регистра 1 соединен с неинвертирующим входом операционного усилителя 3 и с резистором 5, второй конец которого подключен к инвертирующему входу операционного усилителя 2; выход «в» регистра 1 подключен к резистору 6, второй конец которого соединен с инвертирующим входом операционного усилителя 3; выход операционного усилителя 2 соединен с неинвертирующим входом операционного усилителя 4, а выход операционного усилителя 3 соединен с резистором

7, второй конец которого подключен к инвертирующему входу операционного усилителя 4, к этому же входу подключен входной резистор

8, второй конец которого соединен с выходом

«а» регистра 1.

3а время записи Лт в аналоговый сдвигающий регистр 1 вводится очередной фиксируемый сигнал F (nT) таким образом, что его величина фиксируется на выходе «а», а величины предшествующих импульсных сигналов

F(n — 1)T) и F((n — 2)T) фиксируются на выходах «б» и «в» соответственно. После окончания режима записи ключи 12, 13, 14 размыкаются и выходные напряжения U, Uq, U4 операционных усилителей 2, 3, 4 изменяются в соответствии с зависимостями (— время, отсчитываемое от момента окончания записи.

Так как

5 U, =. F (аТ), U = F ((n — 1) T) и

U, = F ((n — 2) Т) постоянны в пределах одного периода квантования, то, принимая

Т,=Т,=Т,=2T =2Т, где Т вЂ” период квантования, и подставляя выражения (2), (3), в (4), после несложных преобразований получаем

U U + а б +Ua 2 б+UaP

Т 2Та

После сравнения (1) и (5) становится очевидным, что U4 моделирует F (nT+t).

20 По окончании такта вычисления на время записи в регистр 1 очередного значения

F(nT) ключи 12, 13, 14 замыкаются и разряжают конденсаторы 9, 10, 11 соответственно, в результате схема принимает исходное состоя25 нне.

Предмет изобретения

Аналоговый экстраполятор, содержащий ин30 тегрирующий усилитель, аналоговый регистр сдвига, первый и второй выходы которого подключены к неинвертирующему и инвертирующему входам интегрирующего усилителя, отличающийся тем, что, с целью увели35 чения точности, он дополнительно содержит второй и третий интегрирующие усилители, второй и третий выходы регистра сдвига соединены с неинвертирующим и инвертирующим входами второго интегрирующего усили40 теля, выход которого соединен с первым ипвертирующим входом третьего интегрирующего усилителя, неинвертирующий вход третьего интегрирующего усилителя соединен с выходом первого интегрирующего усилителя, при45 чем первый выход аналогового регистра сдвига соединен со вторым инвертирующим входом третьего интегрирующего усилителя, 467368

1ьй

Составитель А. Смирнов

Техред Т. Миронова Корректор И. Позняковская

Редактор Б. Нанкина

Тираж 679 Подписное

Совета Министров СССР открытий наб., д. 4/5

Заказ 1810/14 Изд. № 1364

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и

Москва, 5К-35, Раушская

Типография, пр. Сапунова, 2