Цифровой интерполятор

 

ОП ИСАНИЕ

И. ЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТИДЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.06.75(21)2141398/24 с присоединением заявки №(23) Приоритет— (43) Опубликовано05 05 77 Бюллетень №17 (45) Дата опубликования описания 09.07.77 (51) М. Кл.

Ст06 Г 15/34

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам иэаоретений и открытий (53) УДК 681 325 (088,8) Б. А. Гладких, В. В, Золотенков и Ю. Л. Костюк (72) Авторы изобретения

Сибирский физико-технический институт имени В, Д, Кузнецова (71) Заявитель (54) 11ИфРОВОЙ ИНТЕРПОЛЯТОР

Изобретение относится к вычислительной технике, а именно к специализированным вычислительным устройствам, выполняющим цифровую интерполяцию, и может испольэбваться в устройствах управления, 5 например, графопостроителями, дисплеями, станками с программным управлением, Известно специализированное вычислительное устройство, выполняющее цифровую ийтерполяцию линий путем вычисления про- }О межуточных значений между заданными точками, например устройство, выполняющее линейную интерполяцию (1) .

Использование в процедуре вычисления текушего значения полинома операции умно- 15 жения требует наличия в устройстве блока умножения, что значительно усложняет конструкцию и удорожает интерполятор.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является цифровой 20 интерполятор, снабженный запоминающим блоком коэффициентов, вход которого является входом устройства, а выход соединен со входом элемента И, первый выход которого подключен к первому входу суммато- 25 ра, выход которого соединен со входом блока вывода, а управляющие входы запоминающего блока коэффициентов, элемента

И и блока вывода подключены к соответствующим выходам блока управления.

Недостатком известного устройства является его сложность.

Бель изобретения — упрощение цифрового интерполятора.

Поставленная цель достигается тем, что цифровой интерполятор содержит регистр сдвига, причем вход регистра сдвига соединен со вторым выходом элемента И, а выход - co вторым входом сумматора, выход которого подключен ко входу запоминающего блока коэффициентов.

На чертеже представлена блок-схема интерполятора.

Интерполятор содержит последовательно соединенные запоминающий блок коэффициечтов 1 для хранения текущих значений коэффициентов, элемент И 2, сумматор 3, второй вход которого соединен с выходом элемента И 2 через регистр сдвига 4, а выход дополнительно соединен со входом

3 блока памяти, блок вывода. 5, а также блок, управления 6, подключенный к блоку па мяти, вентильной схеме и блоку вывода.

В блок 1 перед началом работы вводятся начальные значения коэффициентов С

° (М = 0,1,2...1п,где m - степень интерполируемого полинома), определенные по формуле: а i+< к= к (о1 .р 4к- к

4 (4-4И "(-,И где 1, - значение аргумента в начальной точке; . х - значение 3<, -ой производной

ik

tp попинома в начальной точке; p - приращение аргумента, выбираемою HQ формуле

p, где Q - основание системы счисления, а E - любое целое число.

В регистр сдвига 4 вводится величина сдвига, равная 3

Вычисление полинома производится на основе соотношений с„(-P)-c.,() i с„,, (<,ð):t где :<.=m-I w-2 О.

Устройсгво работает следующим образом.

По си;-калам блока управления 6 из блоza через элемент И 2 на первый вход сумматора 3 поступает значение коэффициента С„„„, а регистр сдвига 4 - значение коэффициента С,„, где оно сдвигается на $ разрядов. Сдвинутое значение коэффициента С, поступает на второй вход сумматора, Результат сложения с выхода сумматора возвращается в блок 1 на место прежнего значения коэффициента Сщ»„. За тем на первый вход сумматора поступает значение С щ,, а на второй - сдвинутое в блоке сдвига новое значение коэффициента С „„. Резулвтат сложения возвраща-. ется в блок на место коэффициента С „„

Далее эта процедура повторяется paar коэффициентов С,„-З-;С - 2... С„- С„.

Значение коэффициента С, являющееся значением полинома в текущей точке, одновременно с записью в блох 1 выводится через блок вывода 5.

Для вычисления значения полинома в следующей точке процедура повторяется.

Предложенное устройство отличается от известных тем, что в нем операция умножения заменена более простой операцией

И сдвига; это позволяет избежать испольэо вания блока умножения - самого сложного и дорогого блока в подобных устройствах.

B результате существенно упрощается конструкция устройства, повышается его надежность, и примерно на 40- 50% уменьшается стоимость изготовления.

Кроме того, обьем данных, вводимых в интерполятор для расчета последователи ного ряда точек, значительно уменьшен, щ так как не требуется вводить в интерполятор значение Р на каждом шаге вычисления.

2б Формула изобретения

Цифровой. интерполятор, содержащий запоминающий блок коэффициентов, вход которого является входом устройства, а выход

36 соединен со входом элемента И, первый вы ход которого подключен к первому входу сумматора, выход которого соединен со входом блока вывода, а управляющие входы запоминающего блока коэффициентов, элемен

85 та И и блока вывода подключены к соотвеч ствуюшим выходам блока управлеыия, о т -. л и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения цифрового интерполятора, он содержит регистр сдвига, причем вход реги4Î стра сдвига соединен со вторым выходом элемента И, а выход — со вторым входом сумматора, выход которого подключен ко входу эапоминающето блока коэффициентов.

Источники информации, принятые во вни45 мание при экспертизе:

1, Патент СНА, кл. 6 06 Г 15/46, Ио 3450865, 1 1. 1 969, 2. Патент США, кл. G 06 Г15/34, % 3813529, 8. 1974.

557370

Составитель В, Тарасов

Редактор И. Марховскаи Техред 3. Фанта Корректор A. риненко

Заказ 848/59 Тщ жМ8 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

1ХЗОЗ5, Москва, >К 35, Раушская наб., ц, 4/5

Филиал ППП Патент, р, Ужгород, уа, Проектная, 4