Устройство для аппроксимации функций Советский патент 1980 года по МПК G06J3/00 

1

Изобретение относится к aвtt)мaтикe и вычислительной технике и может быть использовано для цифроаналоговой аппроксимации произвольных функций.

Известно устройство для аппроксимации функций, содержащее генератор импульсов, управляемый делитель частоты, реверсивный счетчик результата, дешифратор и блок памяти 1.

Недостатком устройства является низкая точность аппроксимации быстроменяющихся функций времени, обусловленная невысоким быстродействием устройства.

Известен кусочно-линейный функциональный преобразователь, содержащий делитель частоты, счетчик числа участков, дешифратор, регистр памяти, реверсивный счетчик, элементы ИЛИ и группы элементов И 2.

Такой функциональный преобразователь обладает высоким быстродействием, однако отличается сложностью конструктивной реализации.

Известно также устройство для аппроксимации функций, содержащее генератор импульсов, соединенный выходом с управляющим входом регистра, подключенного информационными входами к первой группе

ВЫХОДОВ блока памяти и соединенного выходами с входами выходного цифроаналогового преобразователя и входами блока памяти 3.

Это устройство обладает высоким быстро действием и простотой, конструктивной реализации, однако отличается невысокой точностью аппроксимации, обусловленной равномерным характером разбиения на интервалы аппроксимации аргумента воспроизвоtoдимых функций.

Целью изобретения является повышение точности аппроксимации.

С этой целью в устройство для artnpoicсимации функций, содержащее генератор импульсов, блок памяти, подключенный первой

15 группой выходов к информационным входам регистра, соединенного выходами с входами выходного цифроаналогового преобра зователя, введены счетчик, элемент задержки и распределитель импульсов, соединен ный выходами с входами блока памяти и под20ключенный входом через элемент задержки к выходу перетголнения счетчика, установочные входы которого соединены с второй группо й выходов блока памяти, а счетный вход подключен к выходу генератора импульсов. На чертеже изображена структурная схема устройства; Устройство содержит генератор импульсов 1, подключенный выходом к счетному входу сче тчика 2, выход переполнения которого через элемент задержки 3 соединен с входом распределителя импульсов 4, подключенного выходами к входам блока памяти 5. Первая группа выходов блока памяти 5 подключена к информационным входам регистра 6, соединенного выходами с входами выходного цифроаналогового преобразователя 7, а вторая группа выходов блока 5 подключена к установочным входам счетчика 1. Устройство для аппроксимации функций работает следующим образом. В блок памяти 5 предварительно записываются цифровые коды ординат аппроксимируемой функции и коды приращения аргумента. В исходном состоянии в регистр 6 записан нулевой код и напряжение на выходе цифроаналогового преобразователя 7 равно нулю, все разряды счетчика 2 установлены в единичное состояние (элементы установки узлов устройства в исходное состояние на чертеже не показаны). , Первый импульс, поступающий с выхода генератора импульсов 1 на счетный вход счетчика 2, в качестве импульса переполнения проходит через элемент задержки 3 и поступает на вход распределителя 4, при этом счетчик 2 обнуляется. Распределитель импульсов 4 с приходом первого импульса на его вход выдает сигНал опроса на первый вход блока памяти 5, в результате чего код приращения аргумента с второй группы выходов блока памяти 5 через установочные входыпоступает в Счётчик 2 и запоминается в нем. Время задержки элемента 3 выбрано так, чтобы код интервала аппроксимации поступал на установочные входы счетчика 2 после окончания импульса переполнения. Одновременно с этим код ординаты аппроксимируемой функции с первой группы выходов блока памяти 5 переписывается в регистр 6. Запись кода в регистр 6 происходит принудительно, без предварительного обнуления регистра. На выходе преобразователя 7 устанавливается напряжение, соответЬтвующее коду, записанному в регистр 6. Отсчет интервала аппроксимации начинается с приходом второго импульса от генератора 1 на счетный вход счетчика 2 и заканчивается выходом импульса переполнения с этого счетчика. В течение этого времени напряжение на выходе цифроаналогового преобразователя 7 остается постоянным. Длительность интервала аппроксимации определяется кодом приращения аргумента, записанного из блока памяти 5 в счетчик 2. Второй импульс переполнения, пройдя через элемент задержки 3, поступает в распределитель 4, который выдает сигнал опроса на следующий вход блока памяти 5. При этом в счетчик 2 записывается код очередного приращения аргумента, а в регистре 6 заменяется код ординаты аппроксимируемой функции. После замены содержимого регистра 6 на выходе цифроаналогового преобразователя 7 устанавливается напряжение, соответствующее новому значению функции, а счетчик.2 начинает отсчет следующего интервала аппроксимации. Аналогично устройство работает на последующих интервалах аппроксимации, при этом коды приращений аргумента и значений ординат функций задаются в результате последовательной подачисигналов опроса, на соответствующие входы блока памяти 5. Преимуществом данного устройства по сравнению с прототипом является более высокая точность воспроизведени функций, обусловленная неравномерным характером разбиения на интервалы аппроксимации аргумента функций. Формула изобретения Устройство для аппроксимации функций, содержащее генератор импульсов, блок памяти, подключенный первой группой выходов к информационным входам регистра, соединенного выходами с входами выходного цифроаналогового преобразователя, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности аппроксимации, оно имеет счетчик, элемент задержки и распределитель импульсов, соединенный выходами с входами блока памяти и подключенный входом через элемент задержки к выходу переполнения счетчика, установочные входы которого соединены с второй группой выходов блока памяти, а счетный вход подключен к выходу генератора импульсов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 451989, кл. G 06 F 1/02, 1973. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2472612/18-24, кл. G 06 F 15/20 1977.. .., , , 3.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2492858/18-24, кл. G 06 J 3/00, 1977 (прототип).

V

V