Линейный интерполятор Советский патент 1979 года по МПК G06G7/30 

(54) ЛИНЕЙШЙ ИНТЕРПОЛЯТОР

Изобретение опгосится к области вычислител ной техники и может быть использовано для воспроизведения функций при выводе информа ции на электронно-лучевые трубки графопостроителя и исполнительные механизмы в управ«ляющих вычислительных системах. Известен линейный интерполятор 1 , испол зующий отрицательную обратную связь для ком пенсации на каждомиоследующем шаге О1пибок интегрирования, накопленных на предыдущем шаге. Он содержит-последовательно соединенные цифроаналоговый преобразователь, сумматор, ключ, аналоговое запоминающее устройство и интегратор, выход которого подключен к другому входу сумматора. Недостатком такого интерполятора является низкая точность воспроизведения функций внутри интервалов интерполирования, связанная с тем, что процесс запоминания приращения функции в аналоговом запоминающем устройстве происходит одновременно с процессом интегрирования этого приращения интегратором Наиболее близким техническим рещением к данному изобретению является лииейный интерполятор 2, использующий блок умноже. ния с блоком задания на входе для воспроизведения функций в различном временном масщтабе и отрицательную обратную связь для компенсации на каждом последующем щаге оншбок интегрирования, накопленных на предьщущем шаге. Интерполятор содержит последовательно соединенные цифроаналоговый преобразователь, сумматор, ключ, аналоговое запоминающее устройство, блок умножения с подключенным к его управляющим входам блоком задания, и интегратор, выход которого подключен к другому входу сумматора. Недостатком этого интерполятора является низкая точность воспроизведения функций внутри интервалов интерпол1фования, связанная с тем, что процесс запоминания приращения функции в аналоговом запоминающем устройстве происходит одновременно с процессом интегрирования этого приращения интегратором. Целью нзобретення является повышение точности работы интерполятора. Для достижения поставлешюй цели линейный интерполятор, содержащий интегратор, выход которого является выходом интерполятора а вход соединен с выходом блока умножения, первый вход которого соединен с выходом блока задания интервала, и сумматор, первый вход которого через цифроаналоговый преобразователь соединен со входом интерполятора, а второй вход подключен к выходу интегратора, выход сумматора через ключ соединен со входом блока памяти, содержит дополнительные ключи и дополнительный блок памяти, вход которого через первый дополнительный ключ соединен с выходом сумматора, а выход через второй дополнительный ключ - со вторым входом блока умножения, соединенным через третий дополнительный ключ с выходом блока памяти. Схема предлагаемого линейного интерполятора представлена на чертеже. Интерполятор содержит цифроаналоговый преобразователь I, сумматор 2, ключ 3, дополнительные ключи 4, 5 и 6, блок памяти 7, дополнительный блок памяти 8, блок умножения 9, блок задания интервала 10 и интегратор 11. Позидией 12 обозначен цифровой вход, а позицией 13 - аналоговый выход линейного интерполятора. Интерполятор работает следующим образом. Блок задания ийтервала 10 через свои управ ляющие выходы устанавливает ксй ффициеит передачи блока умножения 9, т.е. устанавли- , вает сопротивление входного резистора интегра тора 11, и затем саглым задает значение посто янной времени интегрирования. На вход 12 цифроаналогового преобразователя 1 в момент времени t с периодом врем ни Т, равным постоянйой времени интегриров ния, установленной блоком задания интервала . 10, от электронной вычислительной машины поступаютв цифровом коде значения воспроиз водимой функции времени. Ключи 4, 3, 5 и 6 замыкаются так, что, , в кажцоя четный интервал времени Т замкнуты ключи 3 и 6, а в каждый нечетный ключи 4 и 5. На первый вход сумматора 2 поступает ступен чатое напряжение с выхода цифроаналогового преобразователя 1, а на-второй - напряжение обратной связи с выхода 13 -интегратора 11. Напряжение с выхода сумматора 2 в четные интервалы времени через замкнутый ключ 3 поступает на вход блока памяти 7 и в течение этого интервала времени запоминается в нем с обратным знаком. В течение этого интер ла времени интегратор И интегрирует напряжение, поступающее на его вход через блок умножения 9 и замкнутый ключ 6 с выхода дополнительного блока памяти 8 и ;запомненное в нем в предьщущий (нечетный) интервал времени Т. К моменту окончания четного ннтервала времени Т в первом блоке памяти 7 содержится величина аналогового напряжения, равная приращению интерполируемой функции времени. Затем происходит размыкание ключей 3 и 6 и, замыкание ключей 4 и 5. В нечетные интервалы времени Т напряжение с выхода сумматора 2 через замкиутый ключ 4 поступает на вход дополнительного блока памяти Вив течение этого интервала времени запоминается в нем с обратным знаком. В течение этого же интервала времени интегратор 11 интегрирует напряжение, поступающее на его вход через блок умножения 9 и замкнутый ключ 5 с выхода блока памяти 7 и запомненное в нем в предыдущий (четный) интервал времени Т. К моменту окончания нечетного интервала времени Т в блоке памяти 8 .жится величина аналогового напряжения, равная приращению интерполирующей функции времени. Описанный процесс работы линейного интерполятора повторяется до окончания| интерполируемой функции. В результате работы устройства на его выходе 13 образуется кусочно-линейное напряжение, которое интерполирует значения воспроизводимой функции времени. Точность линейного интерполятора повышена за счет разделения во времени процессов запоминания приращенной интерполируемой функции в аналоговом запоминающем устройстве и интегрирования этих приращений. Формула изобретений Линейный интерполятор, содержащий интегратор, выход которого является выходом интерполяторд, а вход соединен с выходом блока умножения, первый вход которого соединен с выходом блока задания интервала, и сумматор, первый вход которого через цифроаналоговый преобразователь соединен со вхоДом интерполятора, а второй вход подключен к выходу интегратора, выход сумматора через ключ соединен со входом блока памяти, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, он содержит дополнительные ключи и дополнительный блок памяти, вход которого через первый дополнительный ключ соединен с выходом сумматора, а выход через второй дополнительный ключ - со ъторым входом блока умножения,, соединенным через третий дополнительный ключ с выходом блока памяти. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР №.364943, кл. G 06 G 7/30, 1971. 2.Авторское свидетельство СССР № 628500, кл. G 06 G 7/30, 1974 (прототип).

4 Ф