Линейный интерполятор

 

б. олиате ;а ц :, д описдни-еИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

698012

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 02.06.78. (21) 2631141/18-24 с присоединением заявки ¹ »« (23) Приоритет и (51) М. Кл.

6 06 G 7/30

Гесударстеенный кенетет

СССР не делам нзебретеннй н открытей

Опубликовано 15.11.79, Бюллетень № 42 (53) УДК 681,335.8 (088.8) Дата опубликования описания 20.11.79. (72) Авторы изобретения

В.Н. Коробейников, А.Ф. Кургаев и В.Я. Масловский (7)) Заявитель

Ордена Ленина иститут кибернетики АН Украинской CCP (54) ЛИНЕЙНЫЙ ИНТЕРПОЛЯТОР

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано для воспроизведения функций при выводе информации на электронно-лучевые трубки, графопостроителя и исполнительные механизмы в управ° ляющих вычислительных системах. 5

Известен линейный интерполятор .11), использующий отрицательную обратную связь для ком пенсации на каждом последующем шаге ошибок интегрирования, накопленных на предыдущем шаге. Он содержит -последовательно соединен- 1О ные цифроаналоговый преобразователь,: сумматор, ключ, аналоговое запоминающее устройство и интегратор, выход которого подключен к другому входу сумматора.

Недостатком такого интерполятора является низкая точность воспроизведения функций внутри интервалов интерполирования, связанная с тем, что процесс запоминания приращения функции в аналоговом запоминающем устройстве происходит одновременно с процессом интегрирования этого приращения интегратором.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является линейный

2 интерполятор 12), использующий блок умноже, ния с блоком задания на входе для воспроизведения функций в различном временном масштабе и отрицательную обратную связь для компенсации на каждом последующем шаге ошибок интегрирования, накопленных на предъщущем шаге. Иытерполятор содержит последовательно соединенные цифроаналоговый преобразователь, сумматор, ключ, аналоговое запоминающее устройство, блок умножения с подключенным к его управляющим входам блоком задания, и интегратор, выход которого подключен к другому входу сумматора.

Недостатком этого интерполятора является низкая точность воспроизведения функций внутри интервалов интерполирования, связанная с тем, что процесс запоминания приращения функции в аналоговом запоминающем устройстве происходит одновременно с процессом интегри. рования этого приращения интегратором.

Целью изобретения является повышение точности работы интерполятора.

Для достижения поставленной цели линейный интерполятор, содержащий интегратор, вы698012

30 ход которого является выходом интерполятора, а вход соединен с выходом блока умножения, первый вход которого соединен с выходом блока задания интервала, и сумматор, первый вход которого через цифроаналоговый преобразователь соединен со входом интерполятора, а второй вход подключен к выходу интегратора, выход сумматора через ключ соединен со входом блока памяти, содержит дополнительные ключи и дополнительный блок памяти, 10 вход которого через первый дополнительный ключ соединен с выходом сумматора, а выход через второй дополнительный ключ - со вторым входом блока умножения, соединенным через третий дополнительный ключ с выходом блока 15 памяти.

Схема предлагаемого линейного интерполятора представлена иа чертеже.

Интерполятор содержит цифроаналоговый преобразователь 1, сумматор 2, ключ 3, допол- 20 нительные ключи 4, 5 и 6, блок памяти 7, дополнительный блок памяти 8, блок умножения

9, блок задания интервала 10 и интегратор 11, Позицией 12 обозначен цифровой вход, а позицией 13 - аналоговый выход линейного интерполятора, Интерполятор работает следующим образом.

Блок задания иитервала 10 через свои управо ляющие выходы устанавливает к Ьффициент передачи блока умножения 9, т.е. устанавли-, вает сопротивление входного резистора интегратора 11, и затем самым задает значение постоянной времени интегрирования.

На вход 12 цифроаналогового преобразователя 1 в момент времени t с периодом време35 ни Т, равным постоянйой времени интегрирования, установленной блоком задания интервала . 10, от электронной вычислительной машины поступают в цифровом коде значения воспроизводимой функции времени. Ключи 4, 3, 5 и

40 б замыкаются так, что, например, в каждой четный интервал времени Т замкнуты ключи

3 и 6, а в каждый нечетный - ключи 4 и 5.

На первый вход сумматора 2 поступает ступенчатое напряжение с выхода цифроаналогового преобразователя 1, а на-второй - напряжение обратной связи с выхода 13 интегратора 11.

Напряжение с выхода сумматора 2 в четные интервалы времени Т через замкнутый ключ

3 поступает на вход блока памяти 7 и в течение этого интервала времени запоминается в нем с обратным знаком. В течение этого интервала времени интегратор 11 интегрирует напряжение, поступающее на его вход через блок умножения 9 и замкнутый ключ 6 с выхода

55 дополнительного блока памяти 8 и запомненное в нем в предыдущий (нечетный) интервал времени Т. К моменту окончания четного ин4 тервала времени Т в первом блоке памяти 7 содержится величина аналогового напряжения, равная приращению интерполируемой функции времени. Затем происходит размыкание ключей

3 и 6 и, замыкание ключей 4 и 5.

В нечетные интервалы времени Т напряжение с выхода сумматора 2 через замкнутый ключ 4 поступает на вход дополнительного блока памяти 8 и в течение этого интервала времени запоминается в нем с обратным знаком.

В течение этого же интервала времени интегратор 11 интегрирует напряжение, поступающее на его вход через блок умножения 9 и замкнутый ключ 5 с выхода блока памяти 7 и запомненное в нем в предыдущий (четный) интервал времени Т. К моменту окончания нечетного интервала времени Т в блоке памяти 8 содер; жится величина аналогового напряжения, равная приращению интерполирующей функции времени. Описанный процесс работы линейного интерполятора повторяется до окончания интерлолируемой функции. В результате работы устройства на его выходе 13 образуется кусочно-линейное напряжение, которое интерполирует значения воспроизводимой функции времени.

Точность линейного интерполятора повышена за счет разделения во времени процессов запоминания приращенной интерполируемой функции в аналоговом запоминающем устройстве и интегрирования этих приращений.

Формула изобретений

Линейный интериолятор, содержащий интегратор, выход которого является выходом интерполятора, а вход соединен с выходом блока умножения, первый вход. которого сое- . динен с выходом блока задания интервала, и сумматор, первый вход которого через цифроаналоговый преобразователь соединен со вхо11ом интерполятора, а второй вход подключен и выходу интегратора, выход сумматора через ключ. соединен со входом блока памяти, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, он содержит дополнительные ключи и дополнительный блок памяти, вход которого через первый дополнительный ключ соединен с выходом сумматора, а выход через второй дополнительный ключ - со

Ф вторым входом блока умножения, соединенным через третий дополнительный ключ с выходом блока памяти.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР N .364943, кл. 6 06 G 7/30, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР N 628500, кл. G 06 G 7/30, 1974 (прототип).

6980Ë

Составитель О. Сахаров

Редактор Н. Каменская Техред Э.Чужик Корректор Е. Яукач

Заказ 6930/35 Тираж 780 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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