Цифровое экстраполирующее устройство

СОЮЗ СОВЕТСНИХсаиЛИШЕСНаРЕСПУ 6 ЛИН ОЮ (11) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПо ДЕЛАМ ИЗО 6 РЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ% 1544533, кл. Н 03 Н 11/00, опублик1979.2. Авторское свидетельство СССРМ 694865, кл. С 06 Р 15/20, 1980(54) (57) ЦИФРОВОЕ ЭКСТРАПОЛИРУЮШЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее регистр, информационный выхоц которого соеаинен с первым вхоцом элемента И, выход которого соеаинен с первым вхоаом первого сумматора, выхоаы разряаов абсолютной части числа которого поаключены к входу преобразователя коа - частота, выхоа которого соеаинен с тактовым входом реверсивного счетчика, управляющий вход которого подключен к выходу знакового разряда первого сумматора, второй вход которого обьеаинен с информационным входом регистра и является информационным.вхоаом устройства, тактовым входом которого является второй вхоа элемента И, информационный выхоа реверсивного счетчика является информационным выхоцом усз ройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в него ввеаены умножитель и второй сумматор, выход которого соеаинен с установочным входом реверсивного счетчика, первый вхоц второго сумматора соеаинен с выходом умножителя, первый вхоа которого Е подключен к выхоаам разряаов первого сумматора, второй вход умножителя является входом задания коэффициента устройства, а второй вход второго сумматора обьеа;вен с вторым вхоаом первого сум- ф ма тора.Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использованов вычислительных устройствах, совмещающих эхстраподяцию вхоцного сигнала с выработкой коректрируюшего сигнала цлясистем автоматического управления,Известен цифровой экстрвполятор (интерполируюший нерекурсивньй цифровойфильтр), сопержаший запоминающее устройство, множительное устройство и сумма 10тор, образующий послецовательно Г выхоцных выборок в интервале Т межцу вывоцными .выборками 1Опнако такой экстраполятор не можетбыть использован цля коррекции системавтоматического управления.Наиболее близок к прецлагаемому потехнической сущности цифровой экстраполятор, соцержаший регистр памяти, вхоц которого соеаинен с информационным вхоцом 20экстраполятора, а выхоц поцключен к первому вхоцу элемента И, второй вхоа кото,рого соецинен с тактовым вхоцом экстраполятора, гараллельный сумматор, первыйвхоп которого соецинен с выхоцом элемента И, второй вхоп - с информационнымвхоцом экстраполятора, а первый и второйвыхоцы сумматора соецинены соответствег с третьим и четвертым вхопами реверсивного счетчика, третий выхоц сумматора поцключен к вхоцу преобразомтелякоп - частота, выхоц которого соецинен спервым вхоаом реверсивного счетчика, второй вхоц которого соецинен с информационным вхоцом экстраполятора, выхоц реверсивного счетчика является выхоаом экстра.поля то ра 2 ,В сумматоре известного экстраполятора вычисляется первая разность вхоцногосигнала(п), которая преобразуется с 40помощью преобразователя коп - частотав частоту слецования импульсов. Послеаняя поступает на вхоа реверсивного счетчика, который осуществляет суммированиеили вычитывание импульсов в зависимости 45оРзнака первой разности. Известная схема экстраполятора отличается простотой выполнения, быстроаейст вием и точностью экстраполяции, оцнако ввеаение экстраполятора в систему автоматического управления ухуцшает устойчивость системы, уменьшая запас по фазе, и требует поэтому применения специаль ных устройств цля коррекции пинамических параметров послепней, что существенно усложняет систему.Бель изобретения - увеличение точносУказанная цель постигается тем, что в цифровое экстраполируюшее устройство, соцержащее регистр, информационный выхоц которого соецинен с первым вхоцом элемента И, выхоц которого соеаинен с первым вхоцом первого сумматора, выхоцы разряцов абсолютной части числа которого поцключены к вхоцу преобразователя коа - частота, выхоц которого соецинен с тактовым вхопом реверсивного счетчика, управляющий вхоц которого поцключен к выхоцу знакового разряца первого сумматора, второй вхоц которого обьецинен с информационным вхоцом регистра и являе 1 ся информационным вхоцом устройства,тактовым вхопом которого является второй вхоц элемента И информационный выхоц реверсивного счетчика является информационным выхоцом устройства, ввеаены умножитель и второй сумматор, выхоц которого соецинен с установочным вхопом реверсивного счетчика, первый вхоц второго сумматора соецинен с выхопом умножителя, первый вхоц которого поцключен к выхоцам разряпов первого сумматора, второй вхоц умножителя является вхоцом зацания коэффициента устройства, а второй вхоц второго сумматора объецинен с вторым вхоцом первого сумматора. В устройстве помимо экст,.аполяции осуществляется выработка корректирующего сигнала И(п 1 +АРМ(111 цля постижения зацанных цинамических показателей системы,На чертеже изображена функциональнаясхема цифрового экстраполируюшего устройс тва.Схема соцержит регистр 1, элементИ 2, первый сумматор 3, преобразователькоц - частота 4, реверсивный счетчик 5,второй сумматор 6, умножитель 7.Устройство работает слецуюшим образом.Перец поступлением текущего значениявхоцного коца его прецшествуюшее значение по тактовому импульсу, поступающемуна второй вхоц элемента И 2, переписымется в сумматор 3, а счетчик 5 обнуляется. После этого текущее значение хопазаписывается в регистр 1 и в сумматоры3 и 6. В сумматоре 3 вычисляется первая разность от вхоцного коаа ч К (1), абсолютная величина которой преобразуетсяв частоту в преобразователе коц - частота 4 и поступает на вхоц реверсивногосчетчика 5, на вхоц которого поступаетсигнал со знакового выхоца сумматора 3в зависимости от выбранного закона корз 1091171рекции (суммирование или вычитание импульсов). На установочный вхоа счетчика5 постугает с выхоаа сумматора 6 сигнал,преаставляющий собой сумму вхоаного сигнала и его первой разности, взятой с заранее выбранным коэффициентом, величинакоторого опреаеляется из условия обеспечения требуемых качественных показатеаей системы управления,На выхоае реверсивного счетчика 5 по.Олучается сигнал Преимушеством аанного устройства перва прототипом является то, что оно позволяет совместить в оаном устройстве функции экстраполяции и линейной оррекции, аля чего в схему ввеаены умножитель и второй сумматор с соответствуюшими связями, что привоаит к повышению точнос ти. Я йв)Цп): К(п)чКп)1Составитель А.Баранов Репактор Е.Кривина Техреа М.Тенер Корректор А.дзяткоЗаказ 3082/46 Тираж 699 Поаписное ВНИИПИ Госуаарственного комитета СССР по аелам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., а. 4/5филиал ППП "Патент, г. Ужгороа, ул. Проектная, 4 гае Н п) - вхоаной сигнал;15М, - постоянный коэффициент умножителя;Ф - коэффициент аеления преобразователя коп - частота, опреаеляемый соотношением частот квантования по времени межау вхоаом и выхопом;Ф- номер участка экстраполяциивнутри интервала квантования вхоаного сигнала;- коэффициен т, опрепеляемыйопорной частотой преобразователя коа - частота и коэффициентом аеления.