Параболический интерполятор Советский патент 1974 года по МПК G06G7/30 

1

Изобретение относится к преобразователям дискретпых (по времени) сигналов в непрерывные и может быть использовано в импульсных системах автоматического управления, устройствах обработки дискретных результатов измерений.

Известен линейный интерполятор, содержащий два управляемых генератора тока, нагруженных на общий интегрирующий конденсатор, входной КЛЮЧ, КЛЮЧ обратной связи, два запоминающих конденсатора. Выходной сигнал в данном устройстве представляет собой кусочно-линейную функцию, проходящую через вершины амплитудно-модулированной последовательности входных импульсов.

Однако известное устройство характеризуется низкой точностью восстановления полкноминальных сигналов. Действительно, сигналы, ДЛЯ которых вторая производная М2 не равна нулю, восстанавливаются методом линейной интерполяции принципиально с погрешностью, максимальная величина которой вычисляется по формуле

M..7-g

А8

где То - шаг квантования непрерывного сигнала по времени.

Цель изобретения заключается в повышении точности восстановления полиномкнальных входных сигналов.

Для этого одна обкладка интегрирующего конденсатора подключена через усилитель напряжения к входу одного из двух дополнительных управляемых генераторов тока, нагруженных на выходной интегрирующий конденсатор, соединенный с ключом обратной связи, а другая обкладка конденсатора подключена через повторитель смещения к входу второго дополнительного управляемого генератора тока.

В предлагаемом устройстве восстановление непрерывного сигнала по дискретным отсчетам производится методом параболической интерполяции. Это позволяет восстанавливать сигналы параболического вида () принципиально без погрешности.

Принципиальная схема предлагаемого устройства изображена на чертеже.

Схема предлагаемого интерполятора содержит два управляемых генератора тока 1 и 2

(ГТ и ГТг) и два дополнительных управляемых генератора тока 3 и 4 (ГТз и ГТ4), нагруженных, соответственно, на интегрирующие конденсаторы 5 и 6. Одна обкладка интегрирующего конденсатора 5 подключена через

усилитель напряжения 7 к входу ГТз, а другая через повторитель смеп,ения 8 к входу ГТ4. 9, 10 - запоминающие конденсаторы; 11 - входной ключ; 2 - ключ обратной связи. Принцип работы параболического интерполятора следующий. Через три дискретных значения сигнала, например , У-1, Уо, поступающих, соответственно, в моменты времени- 2То, - TO, О проводится парабола. В качестве выходного сигнала от этой кривой берется отрезок длительностью Гц, расноложснный между отсчетами F-i и УО, который согласно условию физической осуществимости воспроизводится на выходе устройства в интервале О, Го. В следующем такте преобразования проводится парабола через , Ко, lYi. Выходной сигнал формируется из отрезка этой параболы длительностью Го, расположенного между отсчетами УО и YI, который воспроизводится на выходе устройства в интервале Го, 2 Го и-т. д. Таким образом, выходной сигнал преобразователя состоит из отрезков парабол длительностью Го, примыкающих друг к другу. Предмет изобретения Параболический интерполятор, содержащий два управляемых генератора тока, соединенных с одной из обкладок интегрирующего конденсатора, входной ключ и ключ обратной связи, выходы которых соединены соответственно с двумя запоминающими конденсаторами и управляемыми генераторами тока отличающ и и с я тем, что, с целью повышения точности воспроизведения полиноминальных сигналов, в него дополнительно введены два управляемых генератора тока, усилитель напряжения, повторитель смещения и второй интегрирующий конденсатор, одна обкладка которого соединена с общей шиной, а другая с ключом обратной связи, одна обкладка первого интегрирующего конденсатора подключена через усилитель напряжения к входу одного из двух дополнительных управляемых генераторов тока, выходы которых соединены со вторым интегрирующим конденсатором и выходом устройства, другая обкладка первого интегрирующего конденсатора соединена через повторитель смещения со входом второго дополнительного управляемого генератора тока.