Интерполятор Советский патент 1979 года по МПК G06G7/30 

(54) ИНТЕРПОЛЯТОР

Изобретение относится к. области а&томатики и вычислительной техники, в частности к устройствам аля интерполяци сигналов полосового спектра. Известен интерполятор,содержащий сум матор, ключ, регистр и интегратор l. Изведтен также интерполятор содержащий регистры, элемент задержки, цифро- аналоговые преобразователи и интегратор 2. Общим недостатком известных устройств является пониженная точность интерполяции. Прототипом изобретения является интерполятор сигнала, содержащий интеграторы и группу последовательно соединенных регистров, подключенных выходами к входам формирователя разности (л -l)-jo порядка, причем вход первого регистра является входом интерполятора СИ . Недостатком прототипа является пониженная точность интерполяции амплитудно-частотных характеристик полосовых спектров При наличии высокочастотных помех. Целью изобретения является поы тшенив точности интерполяции сигнала полосового спектра путем подавления высокочастотных помех. Поставленная цель достигается тем, что в интерполятор дополнительно введены читатели, усреднители и согласук ший делитель, подключенный входом к выходу формирователя разности (ll-l)-ro порядка и соединенный выходом с входом первого интегратора, причем выход каждого i -го из (и -l) интеграторов соединен с первым входом i -го вычитателя я подключен через -j -и усреднитель к второму входу того же вычитателя, выход каждого 1-го из (п-2) вычитателей соединен с входом (i+l)-ro интегратора, а выход (n-l)-ro вычитателя подключен к выходу интерполятора. На чертеже изображена блок-схема устройства. Ингерполягор содержит группу 1 последовательно соедине О ых регистров, выходы которых подключены к входам формирователя 2 разности ()ro порядка, а вход первого регистра соединен с входом интерполятора. Выход формиро вателя 2 через согласующий делитель 3 подключен к входу первого интегратора 4, выход каждого -f-го интегратора 4 из ( h -l) интеграторов соединен с первым входом 1 -го вычитателя 5 и подключен через 1 -и усреднитель .6 к второму вход того же вычитателя. Выход каждого i -го из (П 2) вычитагелей 5 соединен с вхо дом ( 1+l)-ro интегратора 4, а выход ()-ro вычитателя 5 подключен к выходу интерполятора. Интерполятор работает следующим образом. Опорные значения входного сигнала в цифровом виде поступают через равные промежутки времени, соответствующие периоду квантования входного сигнала, на вход первого регистра из группы 1 последовательно соединенных регистров. При записи очередного значения входного сиг нала в первый регистр предыдущее значение переписывается во второй регистр а еще более ранние значения переписываются в следующие регистры в порядке очередности:- С выходов всех регистров опорные значения входного сигнала поступают на формирователь 2 разности ().ro порядка. Формирователь 2 производит попарное вычитание соседних значений входного сигнала, вычисляя разности первого порядка, далее производит попарное вычитание соседних разностей первогх порядка, вычисляя разности второго порядка и так далее, до получения разнос ти (n-l)-ro порядка на выходе. Разность (ll-l)--ro порядка с выхода формирователя 2 через согласующий Делитель 3 поступает на вход первого интегратора 4. Интегратор 4 работает с требуемой частотой квантования выходного сигнала. ЕЗыходкой сигнал интегратора 4 поступает в первый усреднитель 6, где вы1ис ляется его постоянная составляющая, и в первый вычитатель 5, на второй вход когорого поступает выходной сигнал первого усреднителя 6. В вычитателе 5 про изводится вычитание из выходного сигнала интегратора 4 постоянной составляющей, сформированной в усреднителе 6. С выхода Первого вычитателя 5 сигнал поступает на следующий интегратор 4. Далее вышеуказанг ые процессы повторяются. Выход ()-ro вычитателя 5 является выходом интерполятора, сигнал на котором соответствует входному сигналу, проинтерполированному с требуемой частотой квантования. В качестве интеграторов 4 в интерполяторе используются накапливающие сумматоры. Изменяя коэффициент деления согласующего делителя 3, можно изменить ко- эф(Ьициент пропорциональности между входным и выходным сигналами интерполятора. Из приведенного описания видно, что в интерполяторе ( п..1)-я производная выходного сигнала в течение периода квантования входного сигнала остается ПОСТОЯННОЙ и равной разности ( П-1)-го порядка в опорной точке входного сигнала. При каждом интегрировании производной вырабатывается производная более низкого порядка, которая повторяет соответствующую разность входного сигнала с точностью до постоянной величины, эта постоянная величина отфильтровывается с помощью усреднителей б и вычитателей 5. В результате многократного интегрирования сигнала, поступающего с формирователя 2, его высокочастотные составляющие подавляются пропорционально ()-й степени частоты. В то же время полоса частот в диапазоне ориентировочно от оч« ной десятой частоты квантования входного сигнала до одной второй частоты квантования передается на выход интерполятора с высокой точностью, практически без искажений, что и обусловливает преимущество данного интерполятора перед известными устройствами. Формула изобретения Интерполятор, содержащий интеграторы и группу последовательно соединенных регистров, подключенных выходами к входам формирователя разности (tl-l)-ro порядка, причем вход первого регистра является входом интерполятора, отличающийся тем, что, с целью по- выщения точности интерполяции сигнала полосового спектра путем подавления высокочастотных помех, в интерполятор дополнительно введены вычитатели, усреднители и согласующий делитель, подключенный входом к выходу формирователя разности (h-l)-ro порядка и соединенный выходом с входом первого интегратора, Причем выход каждог-о i го из (n-l)

интеграторов соединен с первым входом i -го вы читателя и подключен через 1-и усреднитель к второму входу того же вычитателя, выход каждого 1 -го из ( п-2) вычитателей соединен с входом (i+l)-ro интегратора, а выход (|;|-l)-ro вычигателя подключен к выходу интерполятора. Источники информации) принятые во внимание при экспертизе

,-v

Ы}гоЗ