Устройство для кусочно-линейной аппроксимации Советский патент 1989 года по МПК G06F1/02 

Од ts5

to

00

10

15

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использоваться, например., для генер1фования с высокой точностью последовательности отсчетов быстроос- циллирующей функции при минимальном объеме используемой памяти.

Цель изобретения - повышение быстродействия. ,

На фиг.1 приведена функциональная схема устройства; на фиг.2 - временные диаграммы наиболее важных для :понимания работы устройства сигналов; , ; на фиг.З - накапливающий сумматор.

.Устройство для кусочно-линейной

:аппроксимаций (фиг,1) содержит гене;ратор 1 импульсов, RS-триггер 2, счетчик j адреса, элемент И 4, постоянное запоминающее устройство 5,20 элемент ИЛИ 6, счетчик 7, накапливающий сумматор 8, вход 9 запуска, шину 10 выходного сигнала. Накапливающий сумматор 8 (фиг,3) содержит сумматор II и регистр 12,

Устройство работает следуняцим образом,

Аппроксимация кодовой .последовательности и,., (фиг,2) на выходе накапли- вающего сумматора 8 начинается в30

с поступлением

Под

воздействием этого импульса счетчик . 3 адреса и сумматор 8 обнуляются, а КЗ-триггер 2 устанавливается в единичное состояние.

Выходы постоянного запоминающего устройства 5 разделены на два поля. В поле, соответствукяцее первому выходу, записывается длина интервала (в виде числа периодов генератора 1) на котором шаг интегрирования выходного сигнала устройства имеет постоянное значение, а в поле, соответствующее второму выходу, записывается зна-ic аппроксимации, содержащее генератор

момент времени t (, О импульса и о с входа 9 запуска.

кия счетчика 7 и тактовый вход сумматора 8. На информационные входы с вторых выходов блока 5 подается знач ние постоянного на данном интервале аппроксимации шага интегрирования.

По каждому импульсу с выхода элемента И 4 счетчика 7 уменьшает свое состояние на единицу, а накапливающий сумматор 8 суммирует значение шага интегрирования. После поступления К импульсов с выхода элемента ИЛИ 4, где К, - код длины первого интервала аппроксимации, на выходе переполнения счетчика 7 появляется импульс и,, Под воздействием последнего счетчик 3 переключается в следу ющее положение, при котором на первы выходах блока 5 устанавливается значение длины второго интервала аппрок симации K,j, а на вторых выходах блока 5 устанавливается значение шага интегрирования на этом интервале, Лод воздействием этого же импульса 25 и, проходящего через элемент ИЛИ 6, в счетчик 7 записывается значение К и работа устройства происходит анало . гичным образом.

После генерирования N-1 импульса с выхода счетчика 7 счетчик 3 перекл чартся в положение, при котором на его выходе переполнения появляется, импульс Uj, переводящий триггер 2 в нулевое состояние, В результате этого прекращается прохождение импульсов с выхода генератора 1 через элемент И 4 и заканчивается аппроксимация выходного сигнала.

Для генерации убывающих фзшкций. необходимо учитывать знак приращения

35

40

Формула изобретен.ия Устройство для кусочно-линейной

чение этого шага. Таким образом, для аппроксимации всей длительности сигнала используется N-1 слоев блока 5, где N - число узлов интерполяции (на фиг,2 принято N 8).

Под воздействием импульса Uq, проходящего через элемент ИЛИ 6 на вход разрешения предустановки второго счетчика 7, в последнем фиксируется код длительности первого интервала аппроксимации с первого выхода блока 5, Единичное состояние ES-триггера 2 разрешает прохождение тактовых им- пульсов генератора 1 на вход вычита50

55

импульсов,- счетчик, счетчик адреса, постоянное запоминающее устройство, причем выход счетчика адреса лодклю чей к адресному входу постоянного .запоминающего устройства, о т л и - чающе е ся тем, что, с целью повьщ1ения быстродействия, в него введены RS-триггер, элемент И, элемент ИЛИ .и накапливающий сумматор, причем выход генератора импульсов подключен к первому входу элемента И второй вход которого подключен к вы- ходу RS-.триггера, установочный вход которого объединен с входами сброса

0

5

0

0

ic аппроксимации, содержащее генератор

кия счетчика 7 и тактовый вход сумматора 8. На информационные входы с вторых выходов блока 5 подается значение постоянного на данном интервале аппроксимации шага интегрирования.

По каждому импульсу с выхода элемента И 4 счетчика 7 уменьшает свое состояние на единицу, а накапливающий сумматор 8 суммирует значение шага интегрирования. После поступления К импульсов с выхода элемента ИЛИ 4, где К, - код длины первого интервала аппроксимации, на выходе переполнения счетчика 7 появляется импульс и,, Под воздействием последнего счетчик 3 переключается в следуг) ющее положение, при котором на первых выходах блока 5 устанавливается значение длины второго интервала аппроксимации K,j, а на вторых выходах блока 5 устанавливается значение шага интегрирования на этом интервале, Лод воздействием этого же импульса 5 и, проходящего через элемент ИЛИ 6, в счетчик 7 записывается значение К и работа устройства происходит анало- . гичным образом.

После генерирования N-1 импульса с выхода счетчика 7 счетчик 3 переклю- чартся в положение, при котором на его выходе переполнения появляется, импульс Uj, переводящий триггер 2 в нулевое состояние, В результате это. го прекращается прохождение импульсов с выхода генератора 1 через элемент И 4 и заканчивается аппроксимация выходного сигнала.

Для генерации убывающих фзшкций. необходимо учитывать знак приращения.

5

0

аппроксимации, содержащее генератор

Формула изобретен.ия Устройство для кусочно-линейной

0

5

импульсов,- счетчик, счетчик адреса, постоянное запоминающее устройство, причем выход счетчика адреса лодклю- чей к адресному входу постоянного .запоминающего устройства, о т л и - чающе е ся тем, что, с целью повьщ1ения быстродействия, в него введены RS-триггер, элемент И, элемент ИЛИ .и накапливающий сумматор, причем выход генератора импульсов подключен к первому входу элемента И, второй вход которого подключен к вы- ходу RS-.триггера, установочный вход которого объединен с входами сброса

счетчика адреса и накапливающего сумматора, первым входом элемента ИЛИ и подключен к входу запуска устройства, выход элемента И подключен к счетному входу счетчика и тактовому входу накапливающего сумматора, входы предварительной установки данных которых подключены соответственно к разрядам выхода кода длины участка аппроксимации и шага аппроксимации

постоянного запоминающего устройства, выход переполнения счетчика подключен к второму входу элемента ИЛИ и счетному входу счетчика адреса, выход переполнения которого подключен к входу сброса RS-триггера, выход элемента ИЛИ соединен с входом раэре шения предустановки счетчика, выход накапливающего сумматора подключен к выходу устройства.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может использоваться, например, для генерирования с высокой точностью последовательности отсчетов быстро- осциллирующей функции при мин имальном объеме используемой памяти. Цель изобрет ения - повышение быстродействия. Поставленная цель достигается за счет введения RS-триггера 2, элементов И 4 и ИЛИ 6, накапливающего сумматора 8. Устройство для кусочно- линейной аппроксимации содержит генератор 1 импульсов, RS-триггер 2, счетчик 3 адреса, элемент И 4, постоянное запоминающее устройство 5, элемент ИЛИ 6, счетчик 7, накапливающий сумматор 8, вход 9 запуска, шину 10 выходного сигнала. Накапливающий сумматор 8 содержит сумматор и регистр. 3 ил.® (Л

3

ta t

t3

L

I

t О

1

T.L 1

К блоку 5

tfy

5

ts

I

I

LJ

LJ

I 1

фиг, 2

Б

К шинею

/2