Экстраполятор Советский патент 1988 года по МПК G06G7/30 

9 .,( Код шага

Во/ход

4

СО

О5

ел

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть применено в управляющих системах различного назначения.

Цель изобретения - новып ение точности экстраноляции.

На чертеже приведена схема экстраполя- тора.

Экстраполятор содержит регистр i хранения-сдвига, группы 2i-2„ вычитателей, ре- истр 3 последовательного приближения, блок 4 сравнения, блоки 5|-5,, умножения, блоки 6| - 6,,-. 1 памяти, сумматор 7, генератор 8 тактовых импульсов и шину 9 задания шага аргумента.

Экстраполятор работает следующим образом.

В регистр 1 заносятся п узловых значений экстраполируемой функции /г -/,,, а также одно промежуточное значение , выбираемое из ус;ювия наименьшей iiorpeiHnocTn интерполяции. Точность восстановления функции определяется поведением коэффициентов нолинома Ньютона Ci(S), C-,(S).... (где S - нормированный аргумент). Затем устройство интерполирует фупкцию в точке Sia, исгюльзуя п известных узловых значений и одно искомое экстранолирусмое значение /D. Пос, 1едовательное приближение вычисляемой функции /|2 к известному значению, находящемуся в регистре 1, обеспечивает приближение исходной оценки функции /I) к искомому истинному значению. При этом использование наиболее боЧа- 1 онриятных условий интерполяции (в смысле выбора промежуточного значения) гаранти- )ует и новьцпенную точность определения / о.

В основу функционирования экстраноля- тора положен интерполирующий полином Ньютона по нисходящим либо по восхо- дяпи1м разностям, обеспечивающий наи- больн1ую точность на краю, интервала;

/./о + С,(5)Л/п-C,,(S)./

| ДР /о - узловое значение функции но краю интервала;

C,(S)S,..., C(S)1-, S(S-lxS-2)...

|S- (п -1)1 - коэффициенты полинома; S - параметризированный таг;

Л /о - разность /- го порядка узловых значений интерполируемой функ1и1И. В исходном состоянии регистр 3 обпулен, генератор 8 выключен, на щине 9 установлен код niara Si, разделяюнхего значения /i и /i,. с выходов блоков 6i ь„ I памяти на входы соответствующих блоков ,-. умножения поданы значения коэффициентов C-jГ,,,

Наиболее предпочтительно В1 ;бирать .Sp.; в интервале JO, 2|. С приходом импульса запуска включается генератор 8. Асинхронно под во; действием выходных кодов регистра 1 хранения-сдвига и регистра 3 на дах вычитателей 2ц, , 2;п, 2.,i2,,.i формируются разности соответствующего порядка, которые поступают на выходы умножителей 5)-5„. С выхода сумматора 7 код /(5)(| поступает на первый вход блока 4 сравнения, на второй вход которой подается 5 код известного значения функции fi2. На выходе блока 4 сравнения устанавливается логический уровень соответственно знаку разности между истиным значениям функции и приближенным. С приходом первого импуль0 ta генератора 8 такта он заносится в старший разряд регистра 3. Процесс определения /1) повторяется циклически. Каждый раз регистр 3 сдвигается на разряд, в который заносится знак очередного сравнения. Количество циклов соответствует числу разрядов

5 15 регистре 3 последовательного приближения, т. е. задается необходимой точностью экстраполирования. Последним /с-м импульсом выключается генератор 8 такта и на выходную шину регистра 3 выдается экстраQ полированное значение не.чинейной функции.

Формула изобретения

Экстраполятор, содержащий генератор тактовых имнульсов, регистр хранения-сдви5 га, информационные входы которого являются входами экстранолятора, п-блоков, умножения, выходы которых соединены с соответствующими входами сумгиатора, и (п-1) блоков памяти, адресные входы которых соединены с шиной задания niara аргумента

0 экстраполятора, отличающийся тем, что, с целью повьпцения точности экстраполяции, Экстраполятор содержит регистр последовательного приближения, блок сравнения и п-грунн вычитателей, число вычитателей в (-Й группе, , п, равно , вы5 ход сумматора соединен с первым входом блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом промежуточного значения функции регистра хранения-сдвига, а выход с информационным входом регистра пос;1едовательного приближения, выход генератора тактовых импульсов соединен с входом сдвига регистра последовательного приближения, выход которого соединен с первым входом первого вычитателя первой груп- , первый вход каждого последующего вы5 читателя первой группы соединен с вторым входом предыдущего вычитателя первой группы и соответствующим выходом узлового зпачения функции регистра хранения- сдвига, первый вход каждого /-го вычитателя 1-й группы начиная с второй соединен с

В1)1ходо 1 j-ro вычнтателя (i- 1)-й группы, второй вход каждого /-го вычитателя i- гру пП) соединен с вьгходом {/-|- 4-l)-гo 1и читателя (( - 1)-йгруппы, выход первого вычитателя (-и группы

,. соединен с первым вхо.юм г -го блока у п1ожения, I-- 1, п, второй вход первого блока умпожсппя coe;i.HHCH с пшной задания тага api yN lCiiTa экстранолятора, выход каж0

1413651 34

дого К-го блока памяти, К ГГп-1, соеди-приближения, являюпшйся выходом экстранен с вторым входом (/(+1)-го блока умно- полятора, соединен с соответствующим вхо- жения, выход регистра последовательного дом сумматора.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть применено в управляющих систе.мах различного назначения. Цель изобретения - повышение точности экстр.чполяции. Экстраполятор содержит регистр I хранения-сдвига, группы 2i-2„ вычитателей, регистр 3 последовате,1ьного приближения, блок сравнения 4, б.чоки умножения 5;- -5,;, блоки памяти 6| --б„, сумматор 7, генератор 8 тактовых имну.чьсов, 1пину 9 задания Hiara аргумента. Экстраполированное значение, расположенное вне интервала узловых значений функции, определяется оперативно по формуле интерполирующего номинала Ньютона, в которой в каждом иик.че испо. 1ьзуется очередная онеп- ка экстрапо:1ированпого значения, а вычисляется и сравнивается с известным проме- .жуточпое значение функции, взятое внутри интервала узловых значени). Аргумент, соответствующий промежуточному значению, выбирается из условия максимальной точности интерпо. 1яционной форму;1Ы. Число цич. юв соответствует числу |1азря. и)В регистра последовательного нриб.мижепия. I и.т (Л