Ступенчато-линейный экстраполятор

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6!) Дополнительное к авт. свнд-ву(22) Завалено 303.1.76 (21) 2425327 18-24 (5в) М. Ыл. с, 06 G 7y3O

9 06 J 3/00.

Говрдврвтввииив иомитвт

Ооветв а(иеиотрое OOOP ив делам яввервтвиий я отирнтяй (23) Приоритет— (4Э) Оп блиновано050278, Баоллете вь + 5

681.335(088.8) (4$) дата оп бликовании описании 190178

Е.С. Потапов и B.B. Сюзев

Московское ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени высшее техническое училище им. Н. Э. Баумана (Уа) Заявитель (54) СТУПЕНЧАТО-ЛИНЕЙНЫЙ ЭКСТРАПОЛЯТОР

Изобретение относится к вычислительной технике.

Известен экстрапалятор (1) < содер- жащий четыре апериодических фильтра первого порядка, четырЕ масштабирующих элемента, два блока вычитания, сумматор, блок вычисления ошибки и соответствующие связи между ними.

Этот экстраполятор очень сложен, а для экстраполяции функций, заданных 10 цифравымн кодами координат„ в ега состав необходимо ввести цифра-аналоговый преобразователь.

Наиболее близким гехническим решением к изобретению является экстраполятор (2), содержащий цифра-аналоговый блок умножения, выход которого является выходом экстраполятора, а первый аналоговый вход через первый масштабный резистор подключен к аналогово-. в0 му выходу первой ячейки памяти, первый вход которой подключен ко входу кода ординат экстраполируемой функции экстраполятара. Вход импульса конца очередного интервала экстраполяции соединен с первым входом второй ячейки памяти непосредственно, à со вторым входом первой ячейки памяти — через элемент задержки. Цифровой выход первой ячейки памяти соединен со входом 30 цифра-аналогового преобразователя и вторым входом второй ячейки памяти.

Выход последней соединен с одним выводо л вторагo масштабного резистора, второй вывод которого соединен с выходом цифра-аналогового преобразователя. Вход када упрежденного значения аргумента экстраполятора через регистр соединен с цифровым входо л цифра-аналогового блока умножения.

Описанный экстрапалятор имеет погрешность.

Цель изобретения — повышение точности экстраполятора.

Указанная цель достигается тем, что в предложенный экстрапалятор введен операционный усилитель, входы которого подключены соответственна к выходу цифра-аналогового преобразователя и входу компенсирующего напряжения экстраполятора, а выход соединен со вторым аналоговым входом цифра-аналогового блока умножения.

Структурная схема предложенного ступенчато-линейного экстраполятора приведена на чертеже.

Экстраполятор содержит ячейки памяти 1 и 2, регистр 3, цифра-аналоговый блок умножения 4, цифра-аналоговый преобразователь 5, масштабные резисто 591873 элемент задержки 8 и операционный усилитель 9.

Йа чертеже даны также вход 10 кода ординат экстраполируемой функции, вход

11 импульса конца очередного.интервала экстраполяции, вход 12 компенсируюб щего напряжения и вход 13 кода упремдеииого значения аргумента.

Экстраполятор работает следующим образом.

В ячейках памяти 1 и 2 соответствен-Ю но установлены коды t-A и (с -1)-й ординат экстраполируемой функции. В рвжимв холостого, хода иа выходе ячейки памяти 1 и циФро-аналогового преобразователя 5 имеются напряжения U;, 15 а на выходе ячейки памяти 2 — напряжение U(z, что соответствует упомянутым кодам.

В рабочем режиме, с учетом масштабных резисторов 6 и 7, операционного 20 усилителя 9 и компенсирующего напряжения, на аналоговых входах блока умножения 4 соответственно появляются напряжения

У, )(U, и U,-и,И,,-к,И, Если в регистр 3 занесено число N„ O, то напряжение на выходе экстраполятора равно

vagal la au1 KO ULL

Если же в регистр 3 занесено число

N Ф О, то выходное напряжение равно: (У

При настройке экстраполятора подбором масштабных резисторов 6 и 7, коэффициента усиления операционного усилителя 9 и компенсирующего напряжения добиваются, чтобы выходное напряжение в требуемом масштабе соответствовало величине, описываемой выражением

kt

4б . Ь. (9(9(-,) — „° где ь1 -интервал дискретизации экстраполируемой функции по времени, которому s соответствие ставится величина 2 яо

P (p -разрядность регистра 3) 1 аТ -вре-. мя экстраполяции, которому н соответствие ставится код М, в регистре 3.

При дискретном изменении аргумента

N „ выходное напряжение изменяется по ступенчато-линейному закону на интервале экстраполяции, если К„ монотонно возрастает или убынает на этом интервале.

Переход к следующему интервалу экстраполяции осуществляется подачей импульса конца очередного интернала экстраполяции на вход 11. При этом ячейка памяти 2 устанавливается в нулевое состояние. Спустя некоторое время, определяемое элементом задержки 8, код из ячейки памяти 1 переносится н ячейку памяти 2,а ячейка памяти 1 устанавливается в нулевое состояние. По окончании всех переходных процессов в ячейку памяти 1 заносится код следующей (i +1)-й ординаты, и экстраполятор работает аналогично описанному. изобретения

Формула

Ступенчато-линейный экстраполятор, содержащий цифро-аналоговый блок умножения, выход которого является выходом экстраполятора, а первый аналоговый вход через первый масштабный резистор подключен к аналоговому выходу первой ячейки памяти, первый вход которой подключен ко входу кода ординат экстраполирувмой функции экстраполятора, вход импульса конца очередного интервала экстраполяции соединен с первым входом второй ячейки памяти непосредственно, а со вторым входом перной ячейки памяти — через элемент задержки; цифровой выход первой ячейки памяти соединен со входом цифро-аналогового преобразователя.и вторым входом второй ячейкн: памяти,.выход которой соединен с одним выводом второго масштабного резистора, второй вывод которого соединен с выходом цифро-аналогоного ттреобразователя, вход кода упрежденного значения аргумента экстраполятора через регистр соединен с цифровым входом цифро-аналогового блока умножения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности экстраполятора, оН содержит операционный усилитель, входы которого подключены соответственно к выходу цифро-аналогового преобразователя и нходу компенсирующего напряжения экстраполятора, а выход операционного усилителя соединен со вторым аналогоним входом цифро-аналогового блока умножения.

Источники инфорг..ации, принятые но внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

9 415672, кл. 6 06 C. 7/30,,1971.

2. Автор"кое свидетельство СССР

М 370611, кл. 6 06 F 15/34, 1971.

5(3 } ß7) Е

tz

Составитель Г.Сорокин

Техред 3.Фанта Корректор Е.Папп

Редактор Т . Орловская

Заказ 593/43 Тираж 82б Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4