Цифровой адаптивный линейный интерполятор
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
(19) (11) С 05 В 19/ 06 Р 1 ГОСУДАРСТВЕННЫПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕ МИТЕТ .СССР ТЕНИЙ И ОТНРЫТИИТЕН БР РЯщот 4 я ТЕЛЬСТВ(54)(57) 1, ЦИФРОВОЙ АДПТИВНЫЙ ЛИНЕЙНЫЙ ИНТЕРПОЛЯТОР, содержащий генератор синхроимпульсов и последовательно включенные регистр храненияи накапливающий сумматор, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью обеспечения линейного интерполирования процессов при наличии шумов в реальном масштабе времени, в него введены четыре регистра сдвига, многовходовый сумматор, блок вычисления интервала интерполяции, блок вычисления приращения, блок Формирования массива слагаемых, ключ и коммутатор, причем выходы многоразрядных ячеек первого и второго регистров сдвига соединены с входами сумматора, выход первого регистра сдвига соединен с информационными входами второго и третьего регистров сдвига, выход многовходового сумматора подключен к первому информационному входу блока вычисления приращения., выход генератора синхроимпульсов соединен с синхровходами блока вычисления интервала интерполяции, первого, второго, третьего и четвертого регистров сдвига, ключа, накапливающего сумматора и третьим синхровходом блока формирования массива слагаемых, управляющий вход блока вычисления интервала интерполяции является вторым входом интерполятора, информационный, первый и второй синхровыходы блока вычисления интервала интерполяции сое. - динены соответственно с вторым информационным, первым и вторым синхровходами блока вычисления приращения, .выход признака интерполяции блока вычисления интервала интерполяции соединен с информационным входом четвертого регистра сдвига, информационный вход блока Формирования массива слагаемых соединен с выходом блока вы-числения приращения, первый и второй синхровходы блока Формирования массива слагаемых соединены соответственно с первым и вторым синхровыходчми блока вычисления интервала интерполяции, выход третьего регистра сдвига соединен с входом записи регистра хранения, выход которого подключен к первым информационным входам накапливающего сумматора и коммутатора, выход четвертого регист ра сдвига соединен с входами управления ключа, накапливающего сумматора и коммутатора, выход блока формирования массива слагаемых подключен к второму информационному входу накапливающего сумматора, выход ключа соединен с входом записи регистра хранения, выход накапливающего сумматора подключен к второму информационному входу коммутатора, выход коммутатора является выходом линейного интерполяторл, а информационный вход первого регистра сдвига является первым, входом интерполятора,1 О2. Линейный интерполятор по п,1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, чтоблок вычисления интервала интерполяции содержит последовательно соеди(ненные первый элемент И, пятый и шестой регистры сдвига, узел выделения заднего фронта импульса, выход которого соединен с 1 -входом б-триг. гера, а также является вторым синхровыходом блока вычисления интервала интерполяции, 5 -вход 15 -триггера подключен к выходу первого элемен" та И,выход 85 -триггера соединен . с входом узла вьщеления переднего фронта импульса и вторым входом второго элемента И, а также является выходом признака, интерполяции блока вычисления интервала интерполяции, выход второго элемейта И подключен к счетному входу двоичного счетчика, а выход узла выделения переднего фронта импульса соединен с входом установки нуля двоичного счетчика и является первым синхровыходом блока вычисления интервала интерполЯции, информационным выходом которого является выход двоичного счетчика, первые входы первого и второго элементов И, а также синхровходы пятого и шестого регистров сдвига объедине" ны и являются синхровходом блока вычисления интервала интерполяции, управляющим входом которого является второй вход первого элемента И. 3. Линейный интерполятор по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что блок вычисления приращения содержит второй и третий регистры хранения, вычитатель и делитель, информационные входы регистров объединены и являют" ся первым информационным входом блока вычисления приращения, выходы второго и третьего регистров соединены соответственно с входами вычитания и сло 95189жения вычитателя, выход которого подключен к информационному входу делителя, первый информационный вход ивыход делителя являются соответственно вторым информационным входоми выходом блока вычисления приращения, первый и второй синхровходы блока вычисления приращения соединенысоответственно с синхровходом второго регистра хранения, синхровходамитретьего регистра хранения и делителя.4. Линейный интерполятор по п.1,о т л и ч а ю щ и й с я тем, чтоблок формирования массива слагаемыхсодержит регистр сдвиг частногои элемент задержки, установочныевходы всех ячеек регистра сдвигачастного объединены и являютсяинФормационным входом .блока формирования массива слагаемых, выходом которого является выход регистра сдвига частного, управляющие входыключей объединены и являются вторымсинхровходом блока формированиямассива слагаемых, первым синхровходом которого является вход элементазадержки, шины импульсов сдвига регистра сдвига признаков записи ирегистра сдвига частного объединеныи являются третьим синхровходом блока формирования массива слагаемых,выход элемента задержки соединен сшиной записи регистра сдвига признаков записи, вход последовательногоприема которого соединен с шинойлогического нуля, установочные входырегистра сдвига признаков записи подключены к шине логической единицы,выход ячеек регистра сдвига признаков записи соединены с информационными входами ключей, выходы которыхсоединены с входами записи соответствующих ячеек регистра сдвига частного.1Изобретение относится к средствам обработки экспериментальной информации и может быть использовано при работе в реальном масштабе времени для линейного интерполирования обра 2батываемых процессов при наличии аддитивных пилумови импульсных помех.В практике обработки экспериментальной информации, представленной в виде случанных процессов, часто5189 4импульса увеличивается на величину,внесенную в регистр хранения.Недостатком известного линейногоинтерполятора является то, что приинтерполировании необходимо заранеезнать наклон прямой (ба к осивремени и длительность интервалаинтерполяции (Ь). При обработке вреальном масштабе времени экспериментальной информации, заданной в ви де процессов, таких данных нет - наклон прямой и длительность интервала интерполяции (т.е. длительностьимпульсной помехи) могут быть произвольными. Кроме того, при наличиив обрабатываемом процессе (1)шумовой компоненты Ь (1) непосредст.венное определение наклона интерполи.рующей прямой на интервале интерполяции (т.е. производной процесса 5 Я)затруднено.Цель изобретения - обеспечениелинейного интерполирования процессов при наличии шумов в реальном масштабе времени.Поставленная цель достигаетсятем, что цифровой адаптивный линейный интерполятор, содержащий генератор синхроимпульсов и последовательно включенные регистр хранения инакапливающий сумматор, содержиттакже дополнительные четыре регистра сдвига, многовходовый сумматор,блок вычисления интервала интерполяции, блок высисления приращения,блок формирования массива слагаемых,ключ и коммутатор, причем выходымногоразрядных ячеек первого и второго регистров сдвига соединены с входами сумматора, выход первого регистра сдвига соединен с информационны-ми входами второго и третьего регист.ров сдвига, выход многовходовогосумматора подключен к первому информационному входу блока вычисленияприращения, выход генератора синхроимпульсов соединен с синхровходамиблока вычисления интервала интерполяции, первого, вторрго, третьего и четвертого регистров сдвига, ключа, накапливающего сумматора и третьим синхровходом блока формированиямассива слагаемые, управляющий вход блока вычисления интервала интерполяции является вторым входом интерполятора, информационный, первый и второй синхровходы блока вычисления интервала интерполяции соединены соответственно с вторым информационнвЭ,з 109 возникает ситуация, когда обрабатываемый процессН) содержит наряду с полезным сигналом (процессом) 5 (т,) компоненту аддитивных шумов пши компоненту импульсных помех й Н)имп / 5 т.е.Ц Й) =5 й,)+Ов, Н)+ П й). (1)Такие условия характерны при передаче информации по каналам с шумами и импульсными помехами, в частности, 10 в радиолокации, радиосвязи, телеметрии, а также для цифровой обработки информации при наличии сбоев в аппаратуре, при восстановлении фонограмм.Исключение влияния импульсных помех при обработке исходного процесса достигается интерполяцией процесса :на интервалах существования импульсных помех.Известны интерполяторы, производящие линейную, ленейно-круговую и нелинейную интерполяцию детерминированных процессов И .Однако нелинейные интероляторы сложны в реализации и не позволяют обрабатывать. случайные процессы в реальном масштабе времени.Линейный интерполятор 2, приня. тый за прототип, содержит генератор импульсов, реверсивный счетчик, . регистр хранения, выход которого через набор схем совпадения соединен с входом накапливающего сумматора. Вход вычитания счетчика соединен с выходом генератора импульсовВход начальнои установки счетчика являет 35 ся первым входом интерполятора - на этот вход подается число в двоичном кодй, соответствующее длительности интервала интерполяции, Вторым вхо 40 дом интерполятора являются установочные входы регистра хранения, на которые подается число, соответствующее тангенсу угла наклона (к оси времени) интерполируемой прямой. Исход 45 ные данные вводятся в реверсивный счетчик и регистр хранения до включения генератора импульсов. При вклю. чении генератора импульсов последовательность импульсов поступает на .вход вычитания. реверсивного счетчи 50 ка, а также на второй вход набора схем совпадения. При обнулении счетчика на его выходе появляется импульс "Окончание счета". По появлении это. - го импульса процесс интерполяции заканчивается. В процессе счета сумма на выходе накапливающего сумматора при поступлении следующего счетного3первым и вторым синхровходами блока вычисления приращения, выход призна-, ка интерполяции блока вычисления интервала интерполяции соединен с инфор мационным входом четвертого регистра сдвига, информационный вход блока формирования массива слагаемых соединен с вьжодом блока вычисления приращения, первый и второй синхровходы блока Формирования массива слагаемых 1 О соединены соответственно с первым и вторым синхровыходами блока вычисления интервала интерполяции, выход третьего регистра сдвига соединен с входом записи регистра хранения, вы ход которого подключен к первым информационным входам накапливающего сумматора и коммутатора, выход четвертого регистра сдвига соединен с входами управления ключа, накапливаю щего сумматора и коммутатора, выход блока формирования массива слагаемых подключен к второму информационному входу накапливающего сумматора, вьжод ключа соединен с входом записи реги стра хранения, выход накапливающего сумматора подключен к второму информационному входу коммутатора, выход коммутатора является выходом линейного интерполятора, а информационный З 0 вход первого регистра сдвига является первым входом интерполятора.Блок вычисления интервала интерполяции содержит последовательно соединенные первый элемент И, пятый и шес-З 5 той регистры сдвига, узел выделения заднего Фронта импульса, выход кото" рого соединен с-входом 5 "триггера, а также является вторым синхровы" ходом блока вычисления интЕрвала ин терполяции, 5 -вход 85 -триггера подключен к выходу первого элемента И, выход 15 -триггера соединен с входом узла выделения переднего фронта импульса и вторым входом второго элемента И, а также является вьжодом признака интерполяции блока вычисления интервала интерполяции, выход второго элемента И подключен к счетному входу двоичного счетчика, а вы-, 50 ход узла выделения переднего фронта импульса соединен с входом установки нуля двоичногосчетчика и является первым синхровыходом блока вычисления интервала интерполяции, информа 5 ционным выходом которого является выход двоичного счетчика, первые входы первого и второго элементов И, а также синхровходы пятого и шестого регистров сдвига объединены и являются синхровходом блока вычисления интервала интерполяции, управляющим входом которого является вход первого элемента И.Блок вычисления приращения содержит второй и третий регистры хранения, вычитатель и делитель, информационные входы регистров объединены и являются первым информационным входом блока вычисления приращения, выходы второго и третьего регистров соединены соответственно с входами вычитания и сложения вычитателя, выход которого подключен к информационному входу делителя, первый информационный вход и выход делителя являются соответственно вторым инФормационным входом и выходом блока вычисления приращения, первый и второй синхровходы блока вычисления приращения соединены соответственно с синхровходом второго регистра хранения, синхровходами третьего регистра хранения и делителя.Блок формирования массива слагаемых содержит регистр сдвига частного и элемент задержки, установочные входы всех ячеек регистра сдвига частного объединены и являются информационным входом блока формирования массива слагаемых, выходом которого является выход регистра сдвига частного, управляющие входы ключей объединены и являются вторым синхровходом блока Формирования массива слагаемых, первым синхровходом которого является вход элемента задержки, шины импульсов сдвига регистра сдвига признаков записи и регистра сдвига частного объединены и являются третьим синхровходом блока формирования массива слагаемых, выход элемента задержки соединен с шиной записи регистра сдвига признаков записи, вход последовательного приема которого соединен с шиной логического нуля, установочные входы регистра сдвига признаков записи подключены к шине логической единицы, выходы ячеек регистра сдвига признаков записи соединены с информационными вхо дами набора ключей, выходы ключей соединены с входами записи соответствующих ячеек регистра сдвига частного,На Фиг. 1 представлена схема устройства; на фиг. 2 - схема блока вычисления интервала интерполяции; на фиг. 3 - схема блока вычисления при7ращения; на фиг. 4 - схема блока формирования массива слагаемых; на фиг. 5 - схемы накапливающего сумматора; на фиг, 6 - эпюры, поясняющие работу интерполятора; на фиг. 7 и 8 - 5 эпюры сигналов основных блоков интерполятора.Устройство (фиг. 1) содержит первый 1 и второй 2.(многоразрядные) регистры сдвига с отводами длинойО ячеек, разрядность регистров соответ. ствует разрядности обрабатываемых операндов, многовходовый сумматор 3 с делением результата суммирования на 2 , третий (многоразрядный) регистр 4 сдвига длиной с ячеек, регистр 5 хранения, накапливающий сумматор 6, коммутатор 7, блок 8 вычисления интервала интерполяции блок 9 вычисления приращения, четвертый 2 О (одноразрядный) регистр 10 сдвига длинойячеек, блок 11 Формирования массива слагаемых, ключ 12, генератор 13 синхроимпульсов.Блок 8 (фиг. 2) содержит первый элемент И 14, 15 -триггер 15, пятый 16 и шестой 17 однозарядные регистры сдвига длиной , ячеек каждый, узел 18 выделения заднего Фронта импульса, второй элемент И 19, узел 20 выделения переднего фронта импульса и двоичный счетчик 21.Блок 9 (Фиг. 3) содержит второй 22 и третий 23 регистры хранения, вычитатель 24 и. делитель 25.Блок 11 содержит (фиг. 4) одно 35 разрядный регистр 26 сдвига признаков записи длиной 4 с ячеек, ключи 27, многоразрядный регистр 28 сдвига частного длиной с ячеек, элемент 29 задержки. 1095 Накапливающий сумматор 6 (фиг. 5) содержит первый 30 и второй 31 комбинационные сумматоры, регистр 32 хранения и входы 33.1, 33,2 и 34.1, 45 34,2. На фиг. 6 приведены эпюры, поясняющие условия работы интерполятора,на фигба показан процессЙ)на входе интерполятора, где 5 И) полезньп сигнал (штриховая линия), 50 где обозначены интервалы времени 35, 36; 37, на которыхотсутствуют импульсные помехи, т.е. процессН)предатавляет на них смесь полезногосигнала 5 Й) и шумов п, (1), импульс ные помехи 38, 39, а 1, 61 - длительность помеховых импульсов, т, нч ф- начало и конец интервалов ин 189 8терполяции; на фиг. 6 б показаны импульсы "КИ" (команда интерполяции), подаваемые на вход интерполятора от внешних устройств на интервалах времени, на которых должна осуществлять-ся интерполяция процесса(1).На фиг. 7 и фиг, 8 показаны эпю" ры сигналов основных блоков интерполятора. На фиг. 7 а представлен обрабатываемый процесс(11) на выходе регистра 1, где 5 ( 1;) - полезный сигнал (пунктир); п импульсная помеха; о, ( 1) - аддитивный шум; 1 ц, 1 ц - моменты времени, соответствующие началу и концу интервала интерполяции; 40, 41 - положение интервала памяти сглаживающего Фильтра в моменты времени 1и 1, соответственно; 2 1- длина интервала памяти сглаживающего фильтра. На фиг. 7 б показана оценка"текущего среднего в(1,) на выходе сумматора 3 (на вйходе сглаживающего Фильт" ра); на Фиг. 7 в - команда интерполяции, подаваемая на второй вход интерполятора (Фиг. 1), ь ц - дли-, тельность команды интерполяции (соответствует длительности импульсной помехи); на фиг. 7 г - импульсы на выходе элемента И 14; на фиг. 7 д - импульсы интерполяции(1;) на выходе элемента И 19; на фиг. 7 е - импульс на выходе 5 - триггера 15; на фиг. 7 ж " импульс на выходе узла 20; на фиг. 7 з - импульс на выходе узла 18; на фиг. 8 а - изменения состояния счетчика 21 во времени, Йкц - 1 нц) - число на выходе счетчика 21 после момента времени 1 ц,нц- момент обнуления счетчика 21;на фиг. Зб - изменение состояния регистра 22 вб времени (запись в регистр производится в момент време- . ни 1 ц; на фиг. 8 в - изменение состояния регистра 23 во времени, запись в регистр производится в момент времени 1, на фиг. 8 г - эпюра на выходе вычитателя 24; на фиг. Зд - эпюра на выходе делителя 25 (выход блока 9).На Фиг. 8 е и 8 к показаны состояния ячеек регистров 10, 26, 28 в различные моменты времени.. Нумерация ячеек регистров на этих эпюрах производится справа налево. Длина эпюр соответствует числу яче. ек (длине с ) регистров сдвига.На фиг, 8 е показано состояние ячеек регистра 26 в момент времени11 1095 Гребенка синхроимпульсов на выходе. элементов И 14 показана на фиг. 7 г. Первым импульсом гребенки с выхода первого элемента И 14 35 -триггер 15 устанавливается в единичное состоя ние. Видеоимпульс, формируемый на выходе триггера 15, подается на вход элемента И 19, на другой вход которого подаются импульсы с выхода генератора 13. Кроме того, гребенка видео- импульсов с выхода элемента И 14 подается на последовательно соединенный пятый и шестой регистры 1 б и 17, каждый из которых обеспечивает задержку информации на, интервалов временной дискретизации. Таким образом, на выходе регистра 17 формируется видеоимпульс, форма которого повторяет форму команды интерполяции (фиг. 7 в, г), а задний фронт видео- импульса задерживается относительно исходной команды интерполяции на 2 Ь, интервалов дискретизации (фиг. Яд,е), Узел 18 формирует в момент 1 импульс окончания интервала интерполяции (фиг, 7 з). Этот импульс подается на 1 -вход 85 -триггера, устанавливая его в нулевое состояниеТаким образом, длительность видеоимпульса, формируемого на выходе Фз-триггера 15 (фиг. 7 е) равнаЗО л лЬкч +24, где ь к - длительность команды йнтерполяции, подаваемол на вход интерполятора (фиг. 1), 2 Р, - интервал памяти сглаживающего фильтра. Иэ переднего фронта видеоимпуль- З 5 са, формируемого на выходе триггера 15 (фиг. 7 е) узлом 20, в момент времени 1, соответствующий началу интервала интерполяции, формируется импульс (фиг. 7 ж), подаваемый на вход установки нуля счетчика 21, а также на синхронизирующий выход блока 8.На выходе элемента И 19 формируется гребенка импульсовИ;) (фиг. 7 д), число которых определяет 45 ся длительностью строба на выходе триггера 15 (фиг. 7 е). Значение длительности интервала интерполяции определяется как число импульсов временной дискретизации (фиг. 7 д) от момента 1 н до момента ь кч путем счета импульсов гребенки счетчиком 21 (фиг, 8 а) .Таким образом, на выходы блока 8 подаются следующие сигналы (импульсы): на информационный выход - число в двоичном коде, соответствующее длительности интервала интерполяции; 189 12на выход признака интерполяции - видеоимпульс, соответствующий интервалу интерполяции (фиг. 7 е); на первый синхронизирующий выход - импульс, соответствующий началу интервала интерполяции (фиг. 7 ж); на второй синхронизирующий выход - импульс, соответствующий концу интервала интерполяции (фиг, 7 з),Блок 9 (фиг. 3) работает следующим образом.Информационные входы регистров 22 и 23 объединены и являются первым информационным входом блока 9.На первый информационный вход бло-. ка 9 подается процессе ( ) с выхоЧда сумматора 3 (фиг. 7 б). По импульсу, формируемому на выходе узла 20 и подаваемому на синхровход регистра 22, в момент времени 1 н с первого синхровхода блока 9 в регистр 22 записывается отсчет процесса в(1) (фиг.,86). По импульсу, формируемому на выходе узла 18 и подаваемому на синхровход регистра 23 с второго синхровхода блока 9, в момент време-. ни к в регистр 23 записывается отсчет процесса В ( 1 к) (фиг, 8 в) . В момент времени на выходе вычикотателя 24 формируется разностьАщ( кц) ф(ф нч)которая поступает на второй информационный вход делителя 25 (фиг. 8 г). На первый информационный вход делителя в этот же момент времени поступает разность Я,ц -1 вч) с выхода счетчика 21 (фиг. 2 и 8 а), равная числу импульсов(1,) на интервале интерполяции (фиг. 7 д). По импульсу, подаваемому на синхровход делителя 25, на выходе делителя формируется частное (приращение) (фиг, 8 д)Д-АН,1кч -нц (6) которое подается на информационный вход блока 11 (фиг. 4). На первый и второй синхровходы блока 11 подаются импульсы начала (фиг. 7 ж) и конца, (фиг. 7 э) интервала интерполяции, и на третий синхровход блока 11 подаются импульсы с выхода генератора 13.Блок 11 работает следующим образом.Частное "а" подается на установоч. ные входы всех ячеек регистра 28Число ячеек (элементов задержки). в регистрах 4, 10, 26 и 28 одинаково и рано" с -1.2 кцмакс гдекомикс1095189 14 13 5 10 5 20 25 30 55 максимальная длительность команды интерполяции (она определяется условиями работы интерполятора, конкретным его применением). Продвижение информации по регистрам 4, 10, 26 и 28.производится импульсами сдвига с выхода генератора 13, В регистр 10 последовательно записываются по информационному входу регистра) импульсы(1, ) .На Фнг. 8 и показана информация (состояния ячеек регистра), записанная в регистр 10 на момент времени 1 р (положение момента времени показано на фиг. 8 а-д),В регистр 26 запись информации производится с установочных входов ячеек регистра по команде, подаваемой с первого синхровхода блока 11 через элемент 29, при этом во все ячейки регистра 26 записывается логическая единица. Введение элемента 29 необходимо для разнесения во времени операции сдвига информации в регистре 26 и операции записи информации с установочных входов регистра. Состояние ячеек регистра 26 на момент времени 1 ц (после поступления импульса "Запись" ) показано на Фиг. 8 е. Вход последовательного приема регистра 26 подключен к шине логического нуля, поэтому на моментзаписи в регистр 10 всей группы импульсов(1), соответствующих интервалу интерполяции, (например, момент 1 на фиг. 7 а и 8 а) в первых 1 щ -1 н ячейках регистра 26 будут записаны нули (фиг. 8 ж). Импульс из узла 18 блока 8, подаваемый на второй синхровход блока 11, проходит только через те ключи 27, на входы запрета которых подаются логические нули (фиг. 8 ж). Импульсы, прошедшие ключи 27, поступают на шины записи ячеек регистра 28, при этом только в эти ячейки и записывается частное "а" (6) соответствующее данному интервалу интерполяции (Фиг. 8 з). Таким образом, в каждом цикле записи информации в регистр 28 запись производится только в те ячейки, которые соответствуют текущему интервалу интерполяции, Другие ячейки регистра 28 находятся при этом в режиме хра нения. Состояние (записанная информация) регистра 28 на момент времени 1 показано на фиг. 8 к.На выходе ключа 12 формируются импульсы "Инверсные" по факту появ" ле ния к импульсам( ,), т. е. припоступлении с выхода регистра 10 первого из импульсов ц ( 1;) регистр 5переводится в режим хранения (на негоне подаются импульсы записи), приэтом в нем записывается отсчетЯ).На второй информационный вход сумматора 6 в каждом интервале дискретизации данного интервала интерполяциипоступает частное а" и по каждомуимпульсу временной дискретизациина интервале интерполяции производится суммирование промежуточной суммыс частным "а" с сохранением новогорезультата до следующего. цикла суммирования. Таким образом реализуется алгоритм формирования0 (1),описываемый формулой (3) . При этомкоммутатор 7 переведен управляющимсигналом с выхода регистра 10 в нижнее положение и на выход интерполятора подаются отсчеты( ). Внеинтервала интерполяции( 1;) =0"подвижные" контакты коммутатора 7переводятся в верхнее положение ина выход интерполятора подаются отсчетыИ) с выхода регистра 5.Регистры 4 и 10 служат для компенсации задержки исходного процесса ирешений об интерполяциии 1(1),появляющейся при измерении длительности команды интерполяции в блоке 8 Схема сумматора 6 приведена нафиг. 5. Сумматор б состоит из комбинационных сумматоров 30 и 31 и ре-гистра хранения 32. На вход 33.1 сумматора б подаются операнды с выходарегистра 5. На вход 33.2 сумматора бподается частное "а" с выхода блока 11. На вход 34.1 (перевода в режим записи) сумматора 6 (т.е. на входустановки нуля регистра 32) подаются сигналыи,дЯ) с выхода регистра 10, при этом регистр 32 переводится из режима обнуления в режимзаписи. На вход 34,2 синхронизирующего сумматора 6 подаются импульсыс выхода генератора 13; этими импульсами обеспечивается запись результата сложения с выхода сумматора 31 в регистр 32, В ; -ом интервале дискретизации на выходе сумматора 31 формируется сумма (Е, 0 +о),1=нчпри этом на выходе сумматора 30 (т.е, на выходе сумматора 6) образуется текущий результат интерполирова- ния=нц Вне интервала интерполирования сигнал с выхода регистра 10 равен нулю, регистр 32 обнуляется и суммирования в накапливающем сумматоре при поступлении синхроимпульсов не происходит. В блоке 8 узлы выделения заднего. 18 и переднего 20 фронтов реализуются как схемы формирования коротких импульсов из перепадов. Таким образом, введение новых блоков и связей между ними наряду с имеющимися в прототипе блоками и связями позволяет реализовать следующие операции: с помощью сглаживающего фильтра, образованного первым и вторым регистрами сдвига и многовходовым сумматором, сгладить флюктуации, обусловленные наличием во входном процессе(1) шумовой компонентыпШ ( ); вычислить, исхо" дя из длительности команды интерполяции и интервала памяти сглаживающего фильтра, длительность интервала интерполяции; по отсчетам процесса с выхода сглаживающего фильтра, взятым на концах интервала интерполяции, и длительности интервала интерполяции вычислить приращение интерполированного процесса, отнесенное к одному интервалу .временной дискретизации входного процесса (рав ному периоду повторения синхроим:п 3 еьсов с выхода генератора); сФормировать продвигающийся по регистрам сдвига синхронно с продвижением входного процесса массив слагаемых, каждый член которого равенприращению интерполированного процесса на интервале временной дискретизации; по сигналам с четвертого регистрасдвига в накапливающем сумматоре наинтервалах интерполяции иэ исходногоотсчета входного процесса (для каждого массива) и массивов слагаемых(с выхода блока формирования массива слагаемых) сформировать интерполированный процесс,Реализация предлагаемыминтерполя 1 О тором перечисленных операций обеспечивает интерполяцию входного процесса по командам интерполяции в реальном масштабе времени.Для осуществления интерполяции с15 помощью известных устройств необходимо заранее знать наклон интерполи. руемой прямой и длину интервала интер.поляции. Такие условия работыинтерполяторов характерны и допустищ мы при программном управлении станками.При обработке в реальном масштабевремени экспериментальной информации,задаваемой в виде процессов (цифровых25 последовательностей), таких данныхаприорно не существует. Кроме того,при наличии шумов интерполирование.процессов по алгоритмам, реализуемымизвестными устройствами, осуществляется со значительными флюктуапионнымиошибками.Предлагаемый цифровой линейныйадаптивный интерполятор позволяетосуществлять в реальном масштабевремени интерполяцию процессов приаприорно неизвестных наклоне интер 35полируемой прямой и длительности интервала интерполяции и.может бытьиспользован при обработке информа 40ции, передаваемой по каналам с шумами и импульсными помехами (или "сбоями" в аппаратуре), при обработке фонограмм, а также в радиолокациии радиосвязи.
СмотретьЗаявка
3515581, 26.11.1982
ЛЕНИНГРАДСКИЙ ИНСТИТУТ АВИАЦИОННОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ
ЕФИМОВ БОРИС ПЕТРОВИЧ, КОЗЛОВ НИКОЛАЙ НИКОЛАЕВИЧ, КОРНЕЕВ ЮРИЙ АЛЕКСЕЕВИЧ, ЛУКОШКИН АНАТОЛИЙ ПЕТРОВИЧ
МПК / Метки
МПК: G05B 19/4103
Метки: адаптивный, интерполятор, линейный, цифровой
Опубликовано: 30.05.1984
Код ссылки
<a href="https://patents.su/12-1095189-cifrovojj-adaptivnyjj-linejjnyjj-interpolyator.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Цифровой адаптивный линейный интерполятор</a>
Предыдущий патент: Устройство для вычисления скользящего спектра
Следующий патент: Вероятностное устройство для решения конечно-разностных уравнений
Случайный патент: Устройство для улавливания черпаков при обрыве черпаковой цепи драги