Интерполятор Советский патент 1988 года по МПК G06F17/17 

(Л

со 00 со СО

со

vj

тпг

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам для полиноминальной интерполяции функций. Цель изобретения - повышение точности и упрощение интерполятора. С этой целью в интерполятор , содержагщй блок 1 сдвиговых регистров, комбинационньй блок 2, сумматоры 6-8, накапливающий сумматор 9, введены сдвиговые регистры 3,4, сумматор-мультиплексор 5, накапливающие сумматоры 10,11, 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

тГ

Фиг,

Изобретение относится к вычисли- т€1льной технике, в частности к устройствам для полиноминальной интерполяции функций.

Цель изобретения - повышение точности и упрощение интерполятора,

i :

На фиг,1 изображена функциональная схема интерполятора; на фиг,2 - функ- циональная схема комбинационного блока.

Интерполятор содержит блок 1 сдвиг говых регистров, комбинационный блок 2, регистры 3 и 4 сдвиг 1, сумматор- мультиплексор 5, сумматоры 6-8, накапливающие сумматоры 9-11 и синхрог низатор 12,

Комбинационный блок 2 содержит вы- читатели 13-15 и сумматоры 16-19

. и, + 2-(f , - fu,

ъ,, - л ,, (f.

Вычисление коэффициентов Ъ,- ,

Ъ J Ь ,- осу1чествляется комбинационным блоком 2 (фиг,2). На четьфех входах блока присутствуют значения

функции f f., , f, f Ui Ha выходах вычитателей 13-15 формируются соответственно величины

d; f , 4i - f 1-1 2-(f - f ,-+,);

.чГ .ч, -fi.

причем умножение на два на выходе вьтитателя 14 осуществляется монтажным сдвигом на один разряд в сторону старших разрядов. На выходах суммато- ров 16 и 17 соответственно величины

...(f,. - f,4, )

i

Ч, + 2(f . - f,,/) .

На выходе сумматора 19 получают значение коэффициента Ъ , а на выходе сумматора 18 - значение коэффициента (), что учитывается в даль- Hef imeM, Коэффициент Ъ- получают на выходе вычитателя 13,

Устройство работает следующим образом

Сигналом с синхронизатора 12 обнуляются регистры накапливающих сумматоров 9-Г и передвигаемся информация в блоке 1, на четырех выходах которого соответственно значения функции.

Принцип действия интерполятора основан на замене функции кубическим эрмитовым сплайном, описываемым на каждом интервале интерполяции вы ражением

S(K (Ц -К + Ъ,)х

К , 1 К

5 - J- Г 0

где Ъ fj, Ъ ; 1 f {,, f.

. . I- .

К о, N - текущее значение номера позиции внутри интервала |. f - значение функции в узле х.

При этом

) + 2-(f i - f,-,; )+ л,,,-,

J

f,-., , f ,-, f ,-+,, f J4.2. Из НИХ в комбинационном блоке 2 формируются вели- чинь: .Ъ; i C-bi ,,), Ъ,-, Величины (-Ъ , j) и Ь,-. по сигналу с синхронизатора 12 записываются в регистры 4 и 3 сдвига соответственно. Одновременно сумматор- Мультиплексор 5 переводится в режим мультиплексирования, тем самым на накапливающем сумматоре 9 формируется значение

о () Ь; 5 - -j-

на выходе сумматора 6 - значение

3(1) Ъ,- + Ъ,, на выходе сумматора 7 - значение

S,(l) Ъ, ьЪ,.у2 ,

а на выходе сумматора 8, т,е, выходе устройства - значение

3(1.) Ъ,„ +Ъ,у2 ,./2 - . -b,/2 -V

Полученные значения. S .1 1), S,(2), S J (1) фиксируются в регистрах накапливающих сумматоров 10,11 и 9 соответственно по синхросигналу синхронизатора 12, Тем самым начинается процесс вычисления для К 2, При этом подается сигнал сдвига в сторону старших разрядов на регистр 4 сдвига. Сумматор-мультиплексор 5 переводится в режим суммирования, В результате на

выходе накапливающего сумматора 9

устанавливается величина

85(2) S(l) + 2-Ъц + Ъ,,/2

3-Ъ,

на выходе сумматора 6 - величина S,(2) З-Ъц/2 + 2-Ъ

После срабатывания соответствз ощих элементов значения S,(2),Sj (2), 83(2) фиксируются в регистрах соответствующих накапливающих сумматоров. Начинается процесс вычисления сплайна для К 3 и т.д. После про хождения 2 -го импульса синхронизатор 12 выдает сигнал окончания про - цесса интерполяции на интервале X{.. Вычислительный цикл завершен, устройство автоматически готово работать дaлыlJe на интервале

tx l4l И Т.Д.

Формула изобретения

5 0

5

0 г 0 З Q д

мационным входом первого регистра сдвига, инверсный выход которого соединен с входом второго слагаемого первого сумматора, вход заема которого соединен с входом логической единицы интерполятора, выход первого сумматора соединен с информационным входом накапливающего сумматора, выход которого соединен с входом второго слагаемого третьего сумматора,третий выход комбинационного блока соединен с первым информационным входом сумматора-мультиплексора и информационным входом второго регистра сдвига, выход которого соединен с вторым информационным входом сумматора-мультиплексора, управляющие входы первого и второго регистров сдвига, сумматора- мультиплексора, второго и третьего

накапливаюр|их сумматоров являются входами синхронизации интегратора.

, ного блока и соединен с входом второ го слагаемого второго сумматора, выход которого является вторым выходом комбинационного блока, первый вход которого соединен с входом вычитаемого первого вычитателя, вход уменьшаемого которого является третьим входом комбинационного блока и соединен с входом вычитаемого второго вычитателя, вход уменьшаемого которого является вторым входом комбинационного блока и соединен с входом вычитаемого третьего вычитателя, вход З/меньшаемого которого является четвертым входом комбинационного блока, выход третьего вычитателя соединен с входом второго слагаемого четвер. того сумматора.

; л

л

;д

/

/3

ILJ

3 г

3

т

4

/7

/4

-W +

Ik 4

2 3 Фиг. 2