Ступенчато-линейный экстраполятор Советский патент 1978 года по МПК G06G7/30 G06J3/00 

(54) СТУПЕНЧАТО-ЛИНЕЙНЫЙ ЭКСТРАПОЛЯТОР

i

Изобретение относится к вычислительной технике, f 1 f

Известен экстраполятор ij содержащий четыре апериодических фильтра первого порядка, четыре масштабирую1цих элемента, два блока вычитания, сумматор, блок вычисления ошибки и соответствующие связи мелшу ними.

Этот экстраполятор очень сложен,. а для экстраполяции функций, заданных цифровыми кодами координат, в его состав необходимо ввести цифро-аналоговый преобразователь.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является экстраполятор 2, содержащий цифро-аналоговый блок умножения, выход которого является выходом экстраполятора, а первый аналоговый вход через первый масштабный резистор подключен к аналоговому выходу первой ячейки памяти, перЬый вход которой подключен ко входу кода ординат экстраполируемой функции экстраполятора. Вход импульса конца очередного интервала экстраполяции соединен с первым входом второй ячейки памяти непосредственно, а со вторым входом первой ячейки памяти через элемент задержки-. Цифровой выход первой ячейки- памяти соединен со входом

цифро-аналогового преобразователя и вторым входом второй ячейки памяти. Выход последней соединен с одним выводом второго масштабного резистора, второй вывод которого соединен с выходом цифро-аналогового преобразователя. Вхо кода упрежденного значения аргумента экстраполятора через регистр соединен с цифровым входом цифро-аналогового блока умножения.

Описанный экстраполятор имеет погрешность.

Цель изобретения - повышение точности экстраполятора.

Указанная цель достигается тем, что в предложенный экстраполятор введен, операционный усилитель, входы которого подключены соответственно к выходу цифро-аналогового преобразователя и входу компенсирующего напряжения экстраполятора, а выход соединен со вторым аналоговым входом цифро-аналогового блока умножения.

Структурная схема предложенного ступенчато-линейного экстраполятора приведена на чертеже.

Экстраполятор содержит ячейки иамятк 1 и 2f регистр 3, цифро-аналоговый блок умножения 4, цифро-аналоговый преобразователь 5, масштабные резисторы 6 и 7, элемент эгщержки 8 и операц онный усилитель 9. На чертеже даны также вход ЬО кода ординат экстраполируемой функции, вхо 11 импульса конца очередного, интервала экстраполяции, вход 12 компенсирую щегр напряжения и вход 13 кода упрежденного значения аргумента. - Экстраполятсф работает следуюошм образом. В ячейках памяти 1.и 2 соответстве но установлены коды i-й и (1 -1)-й ординат экстраполируемой функции. В режиме холостого, хода на выходе ячейки памяти 1 и цифро-аналогового преоб разователя 5 имеются напряженияUt, а на выходе ячейки памяти 2 - напряже ние , Что соответствует упомянуты кодам. В рабочем режиме, с учетом масштаб ных резисторов 6 и 7, операционного усилителя 9 и компенсирующего напряжения, на аналоговых входах блока умножения 4 соответственно появляются напряжения UiKoUi и Ui KjUi-KjUt.. Если в регистр 3 занесено число N,sO, то напряжение на выходе экстраполятора равно «.. Если же в регистр 3 занесено число , то выходное напряжение равно: . и.Uj. . -K,Ui.X2-. При настройке экстраполятора подбором мас1гггабных резисторов б и 7, коэффициента усиления операционного усилителя 9 и компенсируюсдего напряже ния добиваются, чтобы выходное напряжение в требуемом мааитабе соответств вало величине, описываемой выражением icyi nt-yi-i)где А -интервал дискретизации экстраполируемой функции по времени, которо му в соответствие ставится величина 2 ( р -разрядность регистра 3); дТ -вре мя экстраполяции, которся 1у в соответствие ставится код К в регистре 3. При дискретном изменении аргумента N, выходное напряжение изменяется по ступенчато-линейному закону на интервале экстраполяции, если N монотонно возрастает или убивает на этом интервале. Переход к следующему интервалу экстраполяции осупествляется подачей импульса конца очередного интервала экстраполяции на вход 11. При ячейка памятн 2 устанавливается в нулевое состояние. Спустя некоторое время, определяемое элементом задержкн 8, код из ячейки памяти 1 переносится в ячейку памяти 2,а ячейка памяти 1 устанавлнвается в нулевое состояние. По окончанин всех переходных процессов в ячейку памяти 1 заносится код следующей ( i -И)-и ординаты, и экстраполятор работает аналогично описанному. Формула изобретения Ступенчато-линейный экстраполятор, содержаший цифро-аналоговый блок умножения, выход которого является выходом экстрапрлятора, а первый аналоговый вход через первый масиггабный резистор подключен к аналоговому выходу первой ячейки памяти, первый вход которой подключен ко входу кода ординат экстраполируемой функции экстраполятэра, вход импульса конца очередного интервала экстраполяции соединен с первым входом второй ячейки памяти непосредственно, а со вторым входом первой ячейки памяти - через элемент задержки; цифровой выход первой ячейки памяти соединен со входом цифро-аналогового пр1еоёразЬв ;гел.я и вторым входом второй ячейки:паМяГИ:г выход которой соединен с одним выводом второго масштабного резистора, второй вывод которого соединен с выходом цифро-аналогового преобразователя, вход кода упрежденного значения аргумента экстраполятора через регистр соединен с цифровым входом цифро-аналогового блока умножения, отличающий с я тем, что, с целью повышения точности экстраполятора, он содержит операционный усилитель, входы которого подключены соответственно к выходу цифро-аналогового преобразователя и входу компенсирующего напряжения экстраполятора, а выход операционного усилителя соединен со вторым аналоговым входом цифро-аналогового блока умножения. Источники инфорг.ации, принятые во внимание при экспертизе; 1.Авторское свидетельство СССР W 415672, кл. & 06 G- 7/30, .1971 . 2.Авторское свидетельство СССР I 370611, кл. & 06 Г 15/34, 1971.