ИНТЕРПОЛЯТОР Советский патент 1973 года по МПК G06G7/30 

1

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть применено для воспроизведения функций, зависящих от времени, при выходе информации на электроннолучевые трубки, графопостроители и исполнительные механизмы в управляющих вычислительных системах.

Известен интерполятор, построенный на базе интегрирующего усилителя и ключевой схемы.

Его недостатком является низкая точность воспроизведения функций.

С целью повыщения точности предлагаемый интерполятор содержит аналоговое запоминающее устройство, вход которого соединен через ключ с выходом сумматора, а выход подключен ко входу интегратора.

На чертеже приведена схема интерполятора.

Он состоит из сумматора 1, формирующего разность между входным и выходным напряжениями, ключа 2, замыкающегося на короткие промежутки времени через одинаковые интервалы, равные постоянной времени интегрирования, аналогового запоминающего устройства 3 и интегратора 4, выход которого соецинен с одним из входов сумматора /.

Интерполятор работает следующим образом.

На один из входов сумматора / поступает ступенчатое напряжение. Длительности ступенек напряжения одинаковы и равны постоянной времени интегратора 4 а величина каждой ступеньки равна значению интерполируемой функции в тот момент времени, в который начинается эта ступенька. На второй вход сумматора / поступает напряжение обратной связи с выхода интегратора 4. Напряжение с выхода сумматора / через ключ 2, который замыкается на короткие промежутки времени через одинаковые интервалы, равные постоянной времени интегрирования, поступает на вход аналогового запоминающего устройства 3. За время замыкания ключа 2 напряжение, снимаемое с выхода сумматора /, фиксируется с обратным знаком в аналоговом запоминающем устройстве 3j с выхода которого напряжение поступает на вход интегратора 4. Выход интегратора 4 является выходом интерполятора.

Пусть в начальный момент времени напряжение на выходе интегратора 4 равно нулю, напряжение на выходе сумматора / равно с

противоположным знаком напряжению ступеньки, подаваемой в этот момент на вход интерполятора. Если в этом случае ключ 2 замкнется на короткий промежуток времени, то на выходе аналогового запоминающего устройства 3 появится напряжение, равное пп величине и по знаку напряжению на входе интерполятора. Это напряжение поступает на вход интегратора 4, на выходе которого образуется линейно изменяющееся напряжение, угол наклона которого пропорционален величине постоянного входного напряжения. Через время, равное длительности ступеньки, на выходе интегратора 4 будет напряжение, равное по величине и противоположное по знаку напряжению на входе интерполятора в начальный момент времени. Если в течение этого времени напряжение на входе интерполятора не изменилось, то на выходе сумматора 1 устанавливается напряжение, равное нулю, и через ключ 2 в аналоговое запоминающее устройство так же залищется нуль, т. е. в этом случае напряжение на выходе интегратора 4 останется постоянным. Такое состояние продолжается до тех пор, пока напряжение на входе интерполятора не изменится.

Как только произойдет изменение напряжения на входе интерполятора, на выходе сумматора / получается разность между входным напряжением интерполятора и напряжением с выхода интегратора 4. После очередного замыкания на короткое время ключа 2

на выходе аналогового запоминающего устройства 3 получается эта разность с обратным знаком, т. е. истинное значение приращения интерполируемой функции. Это приращение интегрируется интегратором 4, и весь процесс продолжается с периодом, равным постоянной времени интегрирования. При этом на выходе интегратора 4 образуется кусочнолинейное напряжение, которое интерполирует значение функции между последовательными отсчетами.

Отличительной особенностью интерполятора является наличие отрицательной обратной связи, позволяющей избежать накапливания ошибок.

Предмет изобретения

Интерполятор, содержащий ключ и сумматор, один из входов которого присоединен к выходу интегратора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, он содержит аналоговое запоминающее устройство, вход которого соединен через ключ с выходом сумматора, а выход подключен ко входу интегратора.