УСТРОЙСТВО ДЛЯ КУСОЧНО-ЛИНЕЙНОЙ АППРОКСИМАЦИИ ФУНКЦИЙ Советский патент 1973 года по МПК G06G7/28 G06J3/00 

1

Предлагаемое устройство относится к области вычислительной техники и может найти нрименение для кусочно-линейной аппроксимации произвольных функций, заданных цифровым кодом ординат, следующих через произвольные интервалы аргумента. Результат аппроксимации получается в виде аналогового напряжения.

Известное устройство для кусочно-линейной аппроксимации функций содержит два носледовательно соединенных регистра, выход каждого из которых подключен ко входу цифро-аналогового преобразователя, аналоговый интегратор и линию задержки, вход и выход которой соединены соответственно со входами установки в нулевое состояние второго и первого регистров.

Известное устройство не позволяет осуществлять аппроксимации функций, заданных ординатами, следующими через произвольные интервалы аргумента.

Предлагаемое устройство отличается от известного тем, что введен дополнительный регистр и цифро-аналоговый блок умножения. Его выход подключен ко входу интегратора, входы соединены с выходами цифро-аналоговых преобразователей и с выходом дополнительного регистра, вход установкив нулевое состояние которого подключен ко входу линии задержки.

На чертеже представлена блок-схема устройства для кусочно-линейной аппроксимации функций. Оно состоит из регистров /-3, цифро-аналоговых преобразователей 4 и 5, цифро-аналогового блока умножения 6, аналогового интегратора 7 и линии задержки 8. Устройство имеет вход 9 сигналов установки регистров 2 и в нулевое состояние, вход 10 кода ординат аппроксимируемой функции, вход 11 кода текущего интервала аргумента и выход 12 устройства, на котором получается результат аппроксимации.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии регистры установлены в нулевое состояние. На выходах цифроаналоговых преобразователей 4 и 5 и выходе интегратора 7 и на выходе 12 напрял ение равно пулю.

При поступлении на входы 10 и 11 соответственно кода первой ординаты аппроксимируемой функции и кода первого интервала аргумента на выходе цифро-аналогового преобразователя 4 вырабатывается напряжение

Ui, пропорциональное этому коду.

Это напряжение суммируется с нулевым выходным напряжением цифро-аналогового преобразователя 5. Суммирование осуществляется на внутренних сопротивлениях цифроаналоговых преобразователей и при их равенстве суммарное напряжение на выходе множительного устройства равно fj.. u,,, а на выходе его и входе интегратора соответственно:-- iгде NI - код первого интервала аргумента. В этом случае напряжение на выходе 12 устройства - При этом максимальному интервалу соответствует максимальный код Лмакс в регистре 3 и минимальное напряжение на выходе цифро-аналогового множительного устройства 6 и входе интегратора 7 и, наоборот. Перед поступлением на вход 10 устройства второй ординаты сигналом установки в нулевое состояние, поступающим на вход 7, подтверждается нулевое состояние триггеров регистра 2, а регистр 3 устанавливается в нулевое состояние. Спустя время, определяемое линией задержки 8, в нулевое состояние устанавливается регистр 1. При этом код первой ординаты аппроксимируемой функции передается из регистра 1 в регистр 2, а на выходе цифро-аналогового преобразователя 5 образуется инверсное напряжение, равное U. Затем в первый регистр заносится код второй ординаты аппроксимируемой функции, а на выходе цифро-аналогового преобразователя 4 образуется напряжение U, пропорциональное коду второй ординаты. Оно суммируется с напряжением (У,, в результате чего на входе множительного устройства 6 имеется напряжение // Ut-Ui , -

Одновременно с поступлением на вход 10 устройства второй ординаты аппроксимируемой функции через вход 11 в регистр 3 заносится код NZ второго интервала аппроксимации. В этом случае напряжение на выходе множительного устройства и на входе интегратора равно

f/-.-(.. а на выходе 12 устройства соответственно:

. г

1 t/ / Г + J Г (f/, (j)dt.

( J 2//J

2N,

По окончании второго интервала аппроксимации на вход 9 поступает очередной импульс и сначала регистры 2 и 3, а затем имУстройство для кусочно-линейной аппроксимации функций, содержащее два последовательно соединенных регистра, выход каждого из которых подключен ко входу цифр аналогового преобразователя, аналоговый интегратор и линию задержки, вход и выход которой соединены соответственно со входами установки в нулевое состояние второго и первого регистров, отличающееся тем, что, с

целью расширения области применения устройства, оно содержит дополнительный регистр и цифро-аналоговый блок умножения, выход которого подключен ко входу интегратора, входы соединены с выходами цифроаналоговых преобразователей и с выходом дополнительного регистра, вход установки в нулевое состояние которого подключен ко входу линии задержки. пульсом выхода линии задержки 8 и регистр / устанавливаются в в пулевое состояние. При этом код второй ординаты аппроксимируемой функции из регистра / поступает в регистр 2. Затем на вход первого регистра подается код очередной, третьей, ординаты, а на вход третьего регистра - код третьего интервала аппроксимации. На входе интегратора имеем ,1 - а на выходе ff 4. ()(4-) , Ue.., - - +-+ Таким образом, рассмотрена работа устройства на первом, втором и третьем участках аппроксимации. На последующих участках аппроксимации работа устройства аналогична. Уравнение аппроксимированной функции для к-го участка аппроксимации может быть записано в следующем виде: п (-.--.).. , . , -euxk- 2 (ti - + i Uk-Uk-i idf(i l,2...k). 2N,, Таким образом, предлагаемый аппроксимаор осуществляет кусочно-линейную аппрокимацию произвольных функций, заданных одами ординат, следующих через произвольые интервалы аргумента. Предмет изобретения