Устройство для интерполяции функций

О Л И С А Н И Е , 1)432546ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Соаз Советских Социалистических Республик61) Зависимое от ав свцдстельства -О/ 8-2 122) Заявле 21 18. Кл. 6 061 3,О 3.0(,( рпсоедцнснцех заявки акоев сударственный комитет)царг." Совета Министров СССло делам изобретенийн открытий(О 88 публцхова:1 ня оццсацця 2 72) Авторы изобретецця П. 1 Ч. Чеголин и Г. И. АлексеевИнститут технической кибернетики 71) Заязцтел тгойство для и 1 пе 1 поляции жккции О пре:1: азнас:арг) )с)1 та, заУстройство дпя цнтерполяцнн функций относятся к области авто)атГкц ц вычнсл:тельной техннкн. Оцо может цайтц прнмеценне ДЛЯ 1111 ТЕЭПОЛЯЦНН ПРОИЗВОЛЯ 1 Х (РЛК:1111, 33- данных в узлах значениями ордццат ц величинами пронзводных интерполцруемой фуцхцнц. Результаты ннтсрполяццц представляются в аналотовом виде.ИзВестен нтерполятор цифра-аналогового типа, реалнзующий линешгую интерполяцшо функций, задаваемых дискретнымн значениямн ординат 1)1 и первой, производной а; в узлах цнтерполяцни.Оц садер)кит пнф 1)0-ацалОГсВЫН Олах зычцслення полнномоз, первый вход которого соединен с первым входом устройства, трц ЦнфРО-анаЛОГОВЫХ ПРСООРВЗОВВТЕЛЯ, 31 ХОД первого нз которых соединен через масштабный резистор с выходом устройства и первым выходом ццфро-аналогового алака выч:слепня полнцомов; первый вход соедцнсн со вторым входом устройства, а второй соедцне:1 со вторым выходом ццфро-аналогового блока, первым входом третьего цнфроналогового преобразователя ц через блок задержх: - с первым Входам второго ццфрл-ана;агава.а преооразователя, второй вход которого соединен с третьим входах устройства.Сущсстзецный недостаток этого ннтерполятора - сло)кность канстрмкццц :1 ннзхая точность воспрЗзедс:;я штсрполцруемой 1Ч)ункццц, что связа:1 о с цспользованцсм метода линейной цнтсрполяц;1.С целью упрсщсц;я устройства первый вы ход второго ц: . фро-:1: алагогога п рсал о а зсз а 1теля саедне: 00 вторым входом ццфро-ана- лаГОВОГО О;1;)ха, зтароц выход - с вьхлдл)1 третьего ц;фро-аналогового преобразователя ц третьим зхадлм .ц:)ра-аналогового блаха ц третий выход - со вторьи входом трстьсго ццфро-аналогового преооразоватсля.1 а чертеже прецставлс 13 бгак-схема предлаГае)ОГО устройства для яте)пал 11 ццц (ргнх ццй, саст 05113 Я 1: "1)РО-знал 01 очага лг ) 1(1 1 вя:цслсцця:1лнамаз вида (5 т) =1 л-+ Вх, цц)0,)-аналаГО:ьх прслбпазлват(л(11 2 - 1, алака задержкн д .1 )масптабнага рез стар .Ццфра.ц 7, 8, 9, 10 ооозцаче:ы саатзстстзсцна: вход хада узлазьх орлнат ннтерполрус- И мой фнхцп, зхо: ясла велч:н про:звлд,ых1 нтерОлцр 1 е)ой ф, нхц 11 Взлах 1 НтерпОляцнц, вход кода Л,. аргументах н пы;0. устроцства, на хлто;лм получается;)езультат цнтерполяццц в вде ацалогозсча цаппя хсцця.Ццфрамц 11 ц 1 обозцачс:1: состзст;тзенцл входы напряжс 1:н, прапор:цональнх хлэ(рфцццеи 3)1 .-1 н Р.:.1;тсппал 51 цц,) .с л по) 1-нома.Ццфро-а: Влл: р.з 1 блох (ЗО для пр 1 сха те(у)его з)аче)1:ядаваемого последовательностью опульсов унитарного кода, который поступает на вход 9, для вычисления полиномов вида (х) = =Ах+Вх с учетом коэффициентов А ц В, поступающих ца его в.соды 11 и 12 в зиле напряжений, а также для выработки сигнала конца очередного интервала интерполяции и передачи этого сигнала на установочны вход цифро-аналогового преобразователя 4 и вход блока задержси 5,Вход 11 коэффициента А связан с инверсным выходом цифро-аналогового преобразователя 4 и выходом цифро-аналогового преобразователя 3. Вход 12 коэффициента В связан с инверсным выходом цифро-аналогового преобразователя 3. Выход 10 блока 1 соединен через масштабный резистор 6 с выходом цифро-ацалогового преобразователя 2 и выходом 10 устройства. Выход сигнала конца очередгного интервала интерполяции связан с установочньнц в.содами цифро-ацалоговых преооразователеи 4 и 2 и ерез Олок задержси а - с устансвочным входом цифро-аналогового преобразователя 3. Цифровой вход блока 1 подключен ко входу 9.Цифро-аналоговый;преобразователь 2 ,предназначен для приема кода очередной узлсзоц ордицаты нтерполируемо функцц ц преобразования его в напряжение, пропорциональное соэффцциенту С.Вход цифро-аналогового преобразователя 2 полкгпочен ко входу 7.Цифро-аналоговый преобразователь 3 предназначен для приема кода очередного узлового значения первой производной цнтерполируемой функции преобразования этого кода в пропорциональные прямое и инверсное сцапрясения сца аналоговых вы:содах, а также для передачи этого кода в цифро-аналс;озый преобразователь 4 в моменты поступления импульсов с выхода блока задерссц 5,Вход ццфро-аналогового преобразователя 3 соединен с входом 8 устройства, а цифровой выход связан с соответствующим входом ццфро-аналогового преобразователя 4.Цифро-аналоговый,преобразователь 4 предцазначе для приема кода, поступающего с выхода ццфро-аналогового преооразователя 3, и преооразсвания его в напряжение.Блок задержки б предназначен для задерссси сгнала онца очередцОго:,нтерзала интерполяц щ на время, определяемое переходными процессами в цифро-аналоговом преобразователе 4 прц установке последнего в нулевое состояние.Вв треннце сопротивления цифро-аналоговых преобразователей 2 - 4 ц блока 1 приняты равными друг другу.Устройство работает следующим ооразом,В исходном состоянии в вычцтаюшем счетчике 1 ифро-аналогового блока 1 установлено максимальное число Л",=2 в - 1, а в регистрах ццф 100-аналоговых преосразсзателей 2, 3 и 4 соответственно установлены код -й ординаты интерполируемой функции и коды величин производных у, и у,В режиме холостого хода (при отключен ных аналоговых выходах цифро-аналоговыхпреобразователей 2 - 4) на выходе цифро-аналогового преооразователя 2 имеется напряжение с 1 ь на обоих выходах ццфро-аналогового преобразователя 3 - напряжения с 1;, а 1 О ца инверсном выходе цифро-аналогового преобразователя 4 - инверсное напряжение ( - К ), соответствующие вышеуказанным кодам,В рабочем режиме от воздействия вышеуказанных напряжений на входе 11 блока 1 имеется насряженцс:(.в == Ь;а на выходе 10 устройства (с учетом величиы масштабного резистора 6) юеем:с 1,(1 вых дч,л 430По мере заполнения счетчика цифро-аналогового блока 1 импульсами текущего значения аргумента число в нем, равное з 5 (Л, - Л,), уменьшается ц, наконец, приЛ,.=У,становится равным нулю, При этом напряжесие на выходе 10 изменяется по ступенчато-параболическому засоту до величины:глс ЛО - уровень квантования блока 1.С поступлением на вход 9 следующего им пульса текущего значения аргумента рассматтриваемый интервал интерполяции заканчивается. Сигналом конца интервала, соторый вырабатывается при этом в блоке 1, устанавливаются в нулевос состояние ццфро-аналого вые нреооразователц 2 и 4, а через некотороевремя, определяемое параметрамц блока задержки 5, в нулевое состояние устанавливается ццфро-аналоговый преобразователь 3. 1 од прозвсдно у ицтеополруемсй фунсцн В 55 это время передается в регистр цифра-аналогового преобразователя 3, Затем ца входы 7 и 8 устройства подаются коды очередной ( - 1)-й узловой орлинаты ц производной у,По окончании переходных процессов ц помере поступления очередных импульсов текущего значения аргумента рассматриваемым устройством производится интерполяция ца интервале, ограцпчеццом -й и (1+1)-й узло 65 выми ординатами.4325- Я 4 2 2 д - лг,.)+ и,. Предмет изобретения Составитель О. Сахаров Техред Г. ДворинаРедактор Л. Цветкова Корректор 1, Синкина Закво 229546 Изд, М 1709 Тираж 624 ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий Москва, Ж, Раушская наб., д, 4 5Поп ппспое Тип. Харьк. фнл, пред. Патент Результат интерполя 1 ил для 1-го интервала аналитически может быть записан формулон; Таким образом, предлагаемое устройство осуществляет интерполяцию произвольных функций, заданных кодами узловых ординат и величинами первой производной в узлах интерполяции. При этом оно проще известных устройств подобного типа и имеет в два раза больший коэффициент использования напряжения. Устройство для интерполяции функций, содержащее цифро-аналоговый блок, первый вход которого соединен с первым входом устройства, три цифро-аналоговых преобразователя, выход первого из которых соединен через масштабный резистор с выходом устрой 5 ства и первым выходом цифро-аналоговогоблока вычисления полиномов; первый вход первого цифро-аналогового преобразователя соединен с вторым входом устройства, а его второй вход соединен с вторым выходом циф- О ро-аналогового блокапервым входом третьего цифра-аналогового преобразователя и через олок задержки - с первым входом, второго цифро-аналогового преооразователя, второй вход которого соединен с третьим входом 15 устройства, от.гииа 1 оцееся тем, что, с цельюупрощения устройства, первый выход второго цифро-аналогового преобразователя соединен с вторым входом цифро-аналогового блока, второй выход - с выходом третьего цифро аналогового преобразователя и третьим входом цифро-аналогового олока и третий выход - с вторым входом третьего цифро-аналоговогоо прео бр азов а тел я.