Цифро-аналоговый экстраполятор Советский патент 1980 года по МПК G06G7/30 

Изобретение относится к вьгчислитель ной технике и может быть использовано для экстраполяции функций, заданных циф ровыми кодами ординат, следующими в общем случае через неравные интервалы времени. Известен экстраполятор; содержащий два блока масштабирования, три ячейки памяти, каждая из которых состоит вз последовательно соединенных регистра и цифроаналогового преобразователя, два цифроаналоговых преобразователя и пять аналоговых блоков суммирования. Он осу ществляет ступенчато-линейную экстраполяцию по трем соседним ординатам входной функции. При этом экстраполятор автоматически настраивается на произвольное соотношение соседних интервалов . Недостатки экстраполятора-«ысокая конструктивная сложность и понижен ная точность, обусловленная ступенчатым характером экстраполирующей функции. Наиболее близким по технической сущности является ци4роаналоговый экстраполятор, в котором по трем ординатам функции вычисляется линейночступенчатая эк- страполирующая функция, скорость нарастания которой вычисляется с учетом первой и второй разности входной функции 2 . Его недостатками также являются пониженная точность, обусловленная: фпюк- туациями выходного цифроаналогового преобразователя и ступенчатым характером изменения выходной функции, и усложнен- . ность структурной схемы. Цель изЪбретения - упрощение и повь шение точности. Цель достигается тем, что цифроана- логовый экстраполятор, содержащий три регистра, управляющие входы которых соединены с первьш входом, а инфорг-адционные входы - соответственно с тремя Другими входами экстраполятора, два блока вычитания, входы первого из которых соединены соответственно с выходами первого в второго регистров, а второго - с 375 вькодами второго и третьего регистров, выход первого регистра через первый циф роаналоговый преобразователь связан с первым входом суммирующего блока, выхо ды блоков вычитания соединены с первым входами соответственно второго и третьего цифроаналогоБых преобразователей, со держит два блока масштабирования и генератор лгшейно изменяющегося сигнала, вход которого соединен с первым входом экстраполятора, а вьлод - со вторыми вхо /.ами второго и третьего цифроаналоговых преобразователей, выходы которых через соответствующие блоки масштабирования связаны с вторым и третьим входами бло ка суммирования, Экстраполятор, блок-схема которого представлена на чертеже, содержит регистры 1-3, блоки 4 и 5 вычитания, цифро-аналоговые преобразоватепи(ЦАП) 6-8, генератор 9 линейно изменяющегося сигнала, блоки 10 и 11 масштабирования блок 12 суммирования, входы 13-16 экстраполятора, выход 17. Экстраполятор работает следующим об- разом. Очередным импульсом конца интервала экстраполяции, поступающего на вход 16 осуществляется обнуление и запуск генератора 9 и обнуление регистров 1-3 с одновременным приемом очередных кодов ординат экстраполируемой, функции. В основу работы предлагаемого устройства положен следующий алгоритм

9..

(2) Л,,М .i.a) (4) При этом индексы соответствуют номерам соответствующих блоков экстрополятора. В вьфажениях (1)-{4) приняты следу и Xrt - ющие обозначения X ци( коды ординат экстраполируемой функции, причем X г соответствует мс менту времени t на временной оси. )lj моменту времени ( ), а Х.,- моменту времени t t- . В общем случае координаты Х(, Х(,иХо не равноотстоящие по времени, т.е. , хотя при пл:: гл/1 выражения ()-(5) не

Формула из

р е т е н и я теряют силу.К о, К и К « - весовые коэффициенты, значения которых определяются из следующих вьфажений 1 - 1 К у -JUi о ПГп (п-т) I (n-m)(5) , где , . После окончания переходных процессов на выходе ячейки 1 памяти устанавливается величина (например, напряжение постоянного тока) пропорциональная коду Х , а на выходе генератора 9 непрерывно изменшощаяся по линейному закону величина, пропорциональная отношению Э /Л . ЦАП 7 и 8 вьтолняют функции блоков умножения, в соответствии с выражениями (2). Коэффициенты передачи блоков 1О и 11 пропорциональны величинам KQ и к п. Таким образом, выхо/шая аналоговая величина з соответствующем масштабе воспроизводит экстраполирующую функцию (Vf o- n-mV t . При этом в вьфажений (6) величина К Q- n-tnS о а пм представляет приращение функции на интервале экстраполяции , После прихода на вход 16 (после достижения с - Л fc ) импульса конца интервала экстраполяции, цикл работы экстраполятора повтс зяется. Технико-экономический эффект от использования изобретения обусловлен экономией используемого оборудования при повьоиении точности экстраполяции. Цифроаналоговый Экстраполятор, содержащий три регистра, управляпощие входы которых соединены с первым входом, а информационные входы - соответственно с тремя другими входами экстраполятора, два/блока вьлитания, входы первого из которых соединены соответственно с выходами первого и второго регистров, а второго - с выходами второго и третьего регистров, выход первого регистра через первый Цифроаналоговый преобразователь связан с первым входом суммирующего блока, выходы блоков вычитания соединены с первыми входами соогветственно второго и третьего цифроаналоговьк преобразователей, отлич ающийс я тем, что, с целью упрощения и повьпиения точности, Экстраполятор содержиг два блока масштабирования к генератор линейно-изменяющегося сигнала, вход которого соединен с первым входом экст- раполятора, а выход - со вторыми входа-, i ми второго и третьего цифроаналсячзвых преобразователей, выходы котсфых через соответствующие блоки масиггабирования связаны с вторым и третьим входами блока суммирования.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Автс ское свидетельство СССР по заяаке № 2493580/24,

кл. Q Об Gi 7/26, 1977.

2.Автс ское свидетельство СССР по заявке № 25О0749/24,

кл. С 06 С 7/26, 1977 (прототип).

eo

«9|

Яб

«c

f