Кусочно-квадратичный аппроксиматор Советский патент 1978 года по МПК G06G7/26 

1

/

Изобретение предназначено для использования в автоматике, вычислительной и информационной технике.

Известны устройства для кусочноквадратичной аппроксимации функции, содержащие цифро-аналоговые преобразователи, сугФ аторы и функциональные преобразователи .

Наиболее близким техническим решением к изобретению является кусочноквадратичный аппроксиматор, содержащий цифро-аналоговый преобразователь, вход которого является ВХО.ЦОМ аппроксиматора, и функциональный преобразователь с параболической характеристикой, выход которого является выходом аппроксиматора 2 .

Однако известные аппроксиматоры относительно сложны.

Целью Изобретения является упрощение аппроксиматора.

Это достигается тем, что аппроксиматор содержит сумматор, входы которого подключены к вспомогательному и основному выходам функционального преобразователя и параболической характеристикой,и последовательно включенные блок вычитания, делитель напряжения и блок фиксации, выход которого подсоединен ко входу функционального преобразователя с параболической характеристикой, входы блока вычитания подключены соответственно к выходам сумматора и цифроаналогового преобразователя.

На фиг. 1 представлена структурная схема кусочно-квадратичного аппроксиматора; на фиг. 2 - функциональная схема блока фиксации; на фиг. 3 - функциональная схема функционального преобразователя с параболической характеристикой; на фиг. 4 - эпюры, поясняющие работу аппроксиматора.

Кусочно-квадратичный аппроксиматор

S содержит цифро-аналоговый преобразователь 1, блок 2 вычитания, делитель 3 напряжения, блок 4 фиксации, содержащий два фиксатора 5 и 6, четыре логических элемента 7-10 и триггер 11,

о функциональный преобразователь 12 с параболической характеристикой, состоящий из двух соединенных последовательно интеграторов 13 и 14 и сумматора 15. Выход функционального преоб5разователя 12 является выходом аппроксиматора.

Кусочно-квадратичный аппрокснматор действует следующим образом.

На вход цифро-аналогового преобра0 зователя 1 (см. фиг.1) поступает , код ординат восстанавливаемой функции. На выходе цифро-аналогового преобразователя 1 получаем аналоговую величину ijj , соответствующую входному коду, которая поступает на первый вход блока 2 вычитания. На второй вход блока 2 вычитания поступает напряжение обратной связи у ос ° выхода сумматора 15. С выхода, блока вычитания 2 снимается разностный сигнал у-Уос-, Разностный сигнал д -поступает на вход делителя 3 напряжения., На выходе делителя 3 напряжения получаем напряжение, пропорциональное входной величине Л , ., а К-А, где К - коэффициент пропорциональности. Коэффициент К определяет степень уменьшения рассогласования где О- К-1- L - коэффициент, выбираемый из условия устойчивости (макс мальная скорость сходимости при Хд - шаг аппроксимации. С выхода целителя 3 напряжения напряжение поступает на вход блока 4 фиксации. Блок 4 фиксации {см, фиг. 2) работает следующим образом. На вход триггера 11 поступает тактирующий импульс. Триггер 11 своими со стояниями управляет работой логических элементов И, попарно 7 и 10 или 8 и 9 подсоединяет входной сигнал, приходящий на вход блока фиксации, с одним из фиксаторов 5 или 6, который отслеживает входное напряжен в течение такта. С выхода другого фи сатора, вход которого закрыт соответ ствующим элементом И, напрям;ение подается на выход блока фиксации. До поступления на вход блока фиксации -го сигнала, на выходе был ( -1) ый сигнал, то есть ) При поступлении -го сигнала логические элементы 7-10 перебрасываются в другое состояние и величина Q j в точке i равная а i , соответствующая ра нице. Д в -ой точке, равной д; , п дается fia выход блока фиксации: .( На вход интегратора 13 (см„ Фиг.З подается напряжение, соответствующее На выходе интегратора 13 получают- напряжение, соответствующее а2,х + , где а - текущее значение произ водной ; - значение производной в -ой точке; - аргумент, О- X Xg Это напряжение подаетсяна вход нтегратора 14. С выхода интегратора 4 снимают напряжение I- а - X + а гдеа)- значение аппроксимирующей ункции в i -ой точке. Напряжение с выхода интегратора 3 и интегратора 14 подается на суматор 15 (см. фиг.1 ), с выхода котоого снимают сигнал обратной связи ц... + а, где 0-i 1 и . С выхода интегратора 14 снимается апряжение, соответствующее аппрокимирующей функции на -ом участке, Р-,1х)а2;чПа ;х+ао,, Использование в устройстве таких лементов, как блок 2 вычитания, деитель 3 напряжения, блок 4 фиксации ункциональный преобразователь 12 с араболической характеристикой выодно отличает предлагаемый кусочновадратичный аппроксиматор от известых . При этом упрощается схема кусочновадратичного аппроксиматора, вследтвие чего снимается стоимость его зготовления, появляется возможность олучения дважды гладкой функцил, меньшается объем памяти вычислительой машины, необходимый для восстаовления функции. Формула изобретения Кусочно-квадратичный аппроксиматор, содержащий цифро-аналоговый преобразователь, вход которого является входом аппроксиматора, и функциональный преобразователь с параболической характеристикой, выход которого является выходом аппроксиматора, отличающийся тем, что с целью упрощения аппроксиматора, он содержит cyf MaTOp, входы которого подключены к вспомогательному и основному выходам функционального преобразователя с параболической характеристикой, и последовательно включенные блок вычитания, делитель напряжения и блок фиксации, выход которого подсоединен ко входу функционального преобразователя с параболической характеристикой, входы блока вычитания подключены соответственно к выходам сумматора и цифро-аналогового преобразователя. Источники информации, принятые во. внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 408329, кл. ч 06 Q 7/28, 1973. 2.Авторское свидетельство СССР № 374622, кл. Q 06 Q 7/28, 1972.

иг.З