Цифровой линейный экстраполятор

 

Союз Саветсних

Социалистических

СПИ

<»>628502

Республик

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ЬВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6!) Дополнительное к авт. свил-ву— (22) Заявлено 29. 12.7 5 (21) 2306035/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано15.10.78. Бюллетень ¹38 (45) Дата опубликования описания23.08.78

2 (51) М. Кл 06 Ю 1/02 06 Р 15/34

Гасударстоеииый комитет

Совета Ииииотроа СИР оо делам иэооретений и открытий (53) УДК 681 14 (088.8) А, Н. Шестеркин (72) Автор изобретения

Рязанский радиотехнический. институт (71) Заявит ель (54) Ш4ФРОВОЙ ЛИНЕЙНЫЙ ЭКСТРАПОЛЯТОР

Изобретение относится к цифровым специализированным вычислительным устройствам и предназначено для вычисления значений дискретной (по времени) функции, заданной в виде кодов в последующие моменты времени.

Известны цифровые акстраполяторы, построенные на дискретных элементах, недостатком которых. является их сложность (lj.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является цифровой линейный экстраполятор, содержащий первый и второй регистры, преобразователь код-частота и реверсивный счетчик, причем кодовые выходы первого регистра соединены с соответствующими входами второго регистра, а управляющие входы первого и второго регистров подсоединены к входу синхроимпульсов экстраполятора, кодовые входы которого подключены к соответствующим входам первого регистра и реверсивного счетчика, выход последнего является выходом экстраполя тора (2 (.

Выходные значения кодов в этом экстраполяторе в промежутках между поступлениями входных кодов (внутри периода экстраполяции То ) формируются за счет интегрирования реверсивным счетчиком двух последовательностей импульсов, поступающих на его суммирующий и вычитаюший входы. Частоты этих последовательностей определяются текущим и предыдущим значениями входных кодов, хранящихся соответственно в первом и втором регистрах памяти. Подключение к суммирующему и вычитаюшему входам реверсивного счетчика преобразователей текущего и предыдущего входных значений кода в частоту приводит к гому, что выходной код счетчика пульсирует около выходных значений кодов идеального линейного экстраполятора, т.е, выходные значения кодов в промежутках между поступлениями входных кодов вычисляются с ошибкой. Таким образом, недостагком такого устройства является, низкая точность вычисления выходных значений кода в промежутках между мо628502 ментами и оступлекия входных значений.

Uense изобретения является повышение точности работы экстраполятора.

Это достигается тем, что лредлагае5 мый экстраполятор содержит блок определения разности,. первая и вторая группы входов которого подключены соответственно к кодовым выходам дервого и второго регистров, группа кодовых выходов блока определения разности подсоединена к соответствующим входам преобразователя код-частота, прямой выход знакового разряда блока определения разности подключен к входу сложения реверсивного счетчика, а инверсный - к его входу вы° читаиия.

8 прэдлагаемом устройстве цриращеwe входного кода вычисляется схемой определения разности, поэтому при идеаль20 ной работе преобразователя код-частота экстраполяция входных сигналов будет производиться без погрешности.

На чертеже показана структурная схема цифрового линейного экстраполятора.

Входной код поступает на последовательно соединенные регистры 1,2, управляющие входы которых соединены с источкиком синхронизации СИ, и установоч30 кые входы реверсивного счетчика 3. Bbt;ходы регистров 1,2 подключены к входам блока определения разности 4. Прямой и инверсный выходы знакового разряда блока определения равности 4 подключеЗ5 кы к шинам сложения к вычитания реверсивного счетчика 3, а его счетный вход через преобразователь код-saceora 5 подключен к остальным выходам блока определения разности 4.

Устройство работает следующим образом.

При поступлекии сигнала синхронизации и входного кода Ц(Ц1 Д. его значение эакксывается в регистр 1 и ревер45 сивный счетчик 3, а в регистр 2 переписывается предыдущее значение входного.

«ода Q)(I4-Е)Ч о) иэ регистра 1. Блок определения разности 4 вычисляет приращение входного кода которое поступает на прэобразователь кОд-частота S. На выходе преобраэовате- 55 ля 5 формируется последовательность импульсов, равномерно распределенных в течение Т, число которых равно прира щению входного кода.

Если приращение входного кода больше (меньше) нуля, то выходным сигналом знакового разряда блока определения разности 4 при поступлении очередного значения входного кода реверсивный счетчик

3 устанавливается в режим вычитания (сложения). При этом каждый импульс, поступающий на вход счетчика 3, уменьшает (увеличивает) его содержание на единицу.

Таким образом, в течение периода экстраполяции То выходной код в предлагаемом экстраполяторе изменяется от значения

IJ (иТ J давай (иТД-N((n-1)Т,) по линейному закону, т.е. осуществляется линейная экстраполяция, Очевидно, что пульсация выходного кода и сбои реверсивного счетчика эа счет одновременного поступления на его суммирующий и вычитающий входы импульсов в предлагаемом устройстве отсутствуют.

Как в известном, так и предлагаемом устройствах погрешность преобразования кода в частоту приводит к ошибке экстраполирования. Для ее уменьшения необходимо повышать точность преобразователя.

В известном устройстве это сделать труднее, так как кроме повышения точности двух преобразователей требуется обеспечить их идентичность. Кроме тоФ го, при ограничении приращейий входного сигнала до A a X 4 Я tea X в предлагаемом устройстве преобразователь кодчастота можно выполнить более точным, либо при заданной точности более простым, так как диапазон изменения входного сигнала будет равен hoax.

Формула изобретения

Иифровой линейный экстраполятор, содержащий первый и второй регистры, преобразователь код-частота и реверсивный счетчик, причем кодовые выходы первого регистра соединены с соответствующими входами второго регистра, а управляющие входы первого и второго регкстров подсоединены к входу синхроимпульсов экстраполятора, кодовые входы которого подключены к соответствующим входам первого регистра и реверсивного. счетчика, выход последнего является выходом экстраполятора, î r л ич а ю шийся тем,что, с целью повы628502 (лафой

&a@

Составитель В, Субботин

Редактор H. Каменская Техред Э. Чужик Кoppexro > Н. Тупица

Заказ 5798/41 Тираж 826 Подписное

IlHHHITH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35,Раушская «a6., д. 4/5 филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 шения точности, он содержит блок определения разности, первая и вторая группы входов которого подключены соответственно к кодовым выходам первого н второго регистров, группа кодовых выходов блока определения разности подсоединена к соответствующим входам преобразователя код-частота, прямой выход знакового разряда блока определения разности подключен к входу сложения реверсивного счетчика, а инверсный — к его входу вычитания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

3 % 333571, ï. 4 06 5 1/02, 6 06 Р

15/34, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

Я 486321, кл. 4 06 J 1/02, Q 06 P

15/34, 1974.