Линейный интерполятор

 

Союз Советсимн

Социапистичесиин

Республнн

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

jul> 894740 (61) Дополнительное к авт. санд-ву и 628500 (22) Заявлено 160480 (21) 2у 0666/18-24 с присоединением заявки М(23) Приоритет

Опубликовано 301281, бюллетень М 48

Дата опубликования описания 38 1281 (51)М. Кд.

G 06 6 7/30

9кударствснны3 квинтет

СИР вв делан нэнйретеннИ и втнрытнЯ (SS) ЩК 681 ° 33 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В.A. Казаков и А.Н. Губин (7l ) Заявитель

Рязанский радиотехнический институт (54) ЛИНЕЙНЫЙ ИНТЕРПОЛЯТОР

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике.

По основному авт. св. 1г 628500 известен линейный интерполятор, который содержит интегратор, выход которого соединен с выходом устройства и первым входом сумматора, второй вход которого соединен со входом устройства, а выход через ключ - со вхо" дом аналогового запоминающего устройства, блок умножения, первый вход © которого соединен с выходом аналогоеого запоминающего устройства, а вы" ход - с интегратором, и блок хранения, выход которого соединен со вторым входом блока умножения gl).

Однако, во-первых, известный интерполятор работает при заранее известных переменных значениях интервалов дискретизации, сведения о которых заранее записываются в блоке хра20 нения, а во-вторых, устройство имеет большую погрешность восстановления, так как оно осуществляет кусочно-ли2 нейное восстановление функции на интервале между отсчетами.

Цель изобретения - повышение точности восстановления непрерывной функции по дискретным отсчетам, следующим с заранее неизвестным периодом.

Поставленная цель достигается тем, что .линейный интерполятор дополнительно содержит второй блок хранения, блок начальной задержки и компаратор, при этом вход блока начальной задержки и информационные входы первого и второго блоков хранения соединены со входом интерполятора, выход второго блока памяти соединен со вторым вхо" дом сумматора и первым входом компаратора, второй вход которого соединен с выходом интегратора, выход компаратора соединен с выходом блока начальной задержки и управляющими входами ключа и блоков хранения.

894740

На Фиг, 1 представлена блок-схема интерполятора, на фиг. 2 - временные диаграммы работы интерполятора.

Интерполятор содержит сумматор ключ 2, аналоговое запоминающее устройство (ЗУ) 3, блок 4 умножения, интегратор 5, блок 6 хранения. компаратор 7, блок 8 хранения и блок 9 начальной задержки.

Предлагаемый интерполятор работает следующим образом.

С момента t0 на его вход поступают отсчеты непрерывной функции через случайные интервалы времени Т1

/. которые могут принимать значения в пределах от Т; „до Т < (Фиг. 2а) .

Блок 9 начальной задержки запускается первым отсчетом и через время

Ь = T qq + i (Т < Т „4 вырабатывает управляющий импульс (фиг. 2д), с момента появления которого t + начинается восстановление функции. Амплитуды всех отсчетов, которые поступят .за время д, начиная с С0, запоминаются в блоке 8 хранения. Зна" чения временных интервалов между отсчетами запоминаются в блоке 6 хранения, где вырабатываются напряжения, обратно пропорциональные значениям этих интервалов.

В блок 6 заранее вводится значение интервала T -,, который необходим для восстановления функции от нуля до значения первого отсчета. Управляющий импульс с выхода блока 9 дает разрешение на считывание амплитуды первого отсчета, который поступает на инвертирующий вход блока

1 (фиг. 2б), при этом с выхода блока 6 на управляющий вход блока 4 умножения поступает напряжение, обратно пропорциональное интервалу времени Т „. .

До момента t напряжение на выходе интегратора 5 равно нулю, поэтому на выходе сумматора 1 после прихода управляющего импульса появляется напряжение, равное по величине и противоположное по знаку амплитуде первого отсчета. Управляющий импульс с выхода блока 9 открывает на короткий интервал времени ключ 2.

Амплитуда первого отсчета фиксируется на аналоговом ЗУ 3 и поступает на вход блока 4 умножения, на выходе которого формируется постоянное напряжение, пропорциональное амплитуде первого отсчета и обратно пропорционв ьное величине T „

Интегратор 5 формирует напряжение, линейно изменяющееся от нуля до величины, равной амплитуде первого отсчета (фиг. 2в), Это напряжение является выходным и поступает на первые входы сумматора 1 и компаратора 7. В момент равенства постоянного напряжения на первом входе компаратора 7 и изменяющегося напряжения

10 íà его втором входе, компаратор 7 вырабатывает импульс управления (фиг.2е), который поступает на управляющие входы ключа 2 и блоков 6 и 8 хранения.

Блок 9 начальной задержки работа15 ет только от первого отсчета и на все последующие отсчеты не реагирует.

С момента t на вторые входы блока 1 и компаратора 7 иэ блока 8 хранения поступает постоянное напряжеg0 ние второго отсчета (фиг. 2б). При этом на выходе блока 1 формируется напряжение, равное разности величины первого и второго отсчетов. Раэностное напряжение через ключ 2 пода25 ется на ЗУ 3 и затем на информационный вход блока 4 умножения (фиг. 2в).

К этому времени блок 6 выдает напряжение, обратно пропорциональное ин тервалу Т, которое также поступает на вход блока 4 умножения.

На выходе интегратора 5 вырабаты" вается напряжение, линейно изменяю щееся от величины первого отсчета до величины второго отсчета.

В момент времени t7 напряжения на

55 обоих входах компаратора 7 сравнивают ся по амплитуде (фи r. 2б) и на е го выходе формируется управляющий импульс, который поступает на управляющие входы блоков 8 и 6 и ключа 2. Да10 лее устройство функционирует по описанному выше принципу.

Таким образом, предлагаемый интерполятор осуществляет линейную интерполяцию между отсчетами, следующими со случайными и заранее неизвестными интервалами, в то время как для из-» вестного необходимо заранее знать точные значения всех пеоеменных интервалов. Предлагаемое устройство обес50 печивает более высокую точность восстановления, так как исходная функция восстанавливается прямыми, соединяющими точки отсчетов (фиг. 2г).

Формула и зобретения

Линейный интерполятор по авт. св.

У 628590, отличающийся

5 894740 4 тем, что, с целью повыжения точности тора и первым входом компаратора, восстановления непрерывной функции второй вход которого соединен с выпо дискретным отсчетам, следующим с . ходом интегратора, выход компаратозаранее неизвестным периодом, интер- ра соединен с выходом блока начальной полятор дополнительно содержит вто- 5 задержки и с управляющими входаьи клюрой блок хранения, блок начальной за- ча и блоков хранения. держки и компаратор, при этом вход блока начальной задержки и информа- Источники информац сточники информации, ционные входы первого и второго блоков .принятые so внимание при экспертизе хранения соединены со входом интер- le 1. Авторское свидетельство СССР полятора, выход второго блока хране- . в. 628500, кл. G 06 G 7/30, 1973 (прония соединен со вторым входом сумма- тотип).

Составитель Г. Осипов

Редактор Л. Пчелинская Техред Е. Харитончик Корректор С. Щомак

Заказ 11492/80 Тираж 748 Подписное

BHHHfll) Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, N-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал.ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4