Линейный интерполятор Советский патент 1978 года по МПК G06G7/30 

Предлагаемое изобретение относится к области вычислительной техники и может быть применено для воспроизведения функций, зависящих от времени, при выводе информации на электроннолучевые трубки, графопостроители и исполнительные механизмы в управляющих вычислительных системах. . Известен интерполятор, построенный н базе сумматора, ключа, аналогового запоминающего устройства и интегратора. Однако постоянная времени интегриро вания устройства жестко фиксирована w не может быть оперативно изменена в процессе его работы, что сужает област его применения. С целью повышения точности работы в предлагаемое устройство введены блок умножения, первый вход которого соединен с выходом аналогового запоминающего устройства, а выход соединен с входом интегратора, и блок хранения, выход этого блока соединен с вторы входом блока умножения. На чертеже дана схема предлагаемого устройства. Линейный интерполятор состоит из последовательно соединенных сумматора 1, формирующего разность входным и выходным напряжениями, ключа 2, замыкающегося на короткие промежутки времени в конце каждого интервала интегрирования, аналогового запоминающего устройства 3, блока 4 умножения и интегратора 5, выход которого соединен с одним из входов сумматора, а также блока 6 хранения, выход последнего соединен с управляющим входом блока умножения. Устройство работает следующим образом. На один из входов сумматора 1 п(х;тупает ступенчатое напряжение. Длительности ступенек напряжения произвольные, а величина каждой ступеньки равНа значению интерполируемой функции в тот момент времени, в который начинается эта ступенька. На второй вход сумматора 1 поступает напряжение обратной связи с выхода интегратора 5 Напряжение с выхода сумматора 1 через ключ 2, замы- 3, .6 кающийся на короткие промежутки времени в конце каждого интервала интегри рования, поступает на вход аналогового вапоминающего устройства 3. За время замыкания ключа 2 Ешпряжение, снимаемое с выхода сумматора 1 фиксируется с обратным знаком в аналоговом замыкающем устройстве 3, с выхода этого устройства напряжение поступает на информационный вход блока 4 умножения, на управляющий вход которого с выхода блока 6 хранения поступает величина, обратная длительности интервала интерполирования. Напряжение-с вы хода блока 4 умножения поступает на вход интегратора 5, причем выход последнего является выходом интерполятора Пусть Б начальный момент времени напряжение на выходе интегратора 5 рав но нулю, напряжение на выходе сумматора I равно с противоположным знаком напряжению ступеньки, подаваемой в этот момент на вход интерполятора, Есши в этом случае ключ 2. замыкается на короткий промежуток времени, то на выходе аналогового запоминающего ycipoftcTва 3 появляется напряжение, равное по величине и по знаку напряхшнию на входе интерполятора. Это напряжение поступает па информационный вход блока 4 умножения, а на его управляющий вход с выхода блока 6 хранения поступает ве личина, обратная длительности кнгерва«а интегрирования. Напряжение с выхода блока 4 умножения поступает на вход ин тегратора Sj на выходе которого образуется линейно-изменяющееся напряжение с углом наклона, пропорциональным напряжению.,cHHMae vSOMy с блока 4 умножения. Через время, равное длительности интервала ннгегрироваиия, на выходе интегратора 5 возникает напряжение равное по величине и противоположное по закону напряжению на входе интерполятора в начальный момент времени. Если в течение этого времени напряжение навходе интерполятора не меняется, то на выходе сумматора 1 устанавливае7ся напряжение, равное нулю, и через ключ 2 0 В аналоговое запоминающее устройство 3 записывается ноль, г.е. в этом случае напряжение на выходе интет ратора 5 остается ПОСТОЯНЕ1ЫМ, Такое состояние продолжается до тех пор, пока напряжение на входе интерполятора не изменяется. В момент изменения напряжения на входе интерполятора на выходе сумматора 1 получается разность между входным напряжением интерполятора и напряжением с выхода интегратора 5. 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, поступающего на информационный вход блока 4 умножения, на управляющий вход которого с выхода блока 6 храг/ения поступает новое значение величины, обратной длительности интервала интегрирования. Напряжение с выхода блока 4 умножения поступает па вход интегратора 5 и весь процесс продолжается с периодом, равным длительности интервала интегрирования, при этом на выходе интегратора 5 образуется кусочно-линейное напряжение, интерполирующее значение функции между последовательными отсчетами, отстоящими один от другого на различные интервалы времени. Формула изобретения Линейный интерполятор, содержащий иптеграгор, выход которого соединен с выходом устройства и первым входом сумматора, второй вход последнего соединен с входом устройства, а выход через ключ - с входом аналогового запоминающего устройства отличающийся тем, что, с целью повыщения точности работы, в него введены блок умножения, первый вход которого соединен с выходом аналогового запоминающего устройства, а выход - с интегратором, и блок хранения, выход этого блока соединен со вторым входом блока умножения.