Аналоговый экстраполятор

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 19.03.74 (21) 2006770/18-24 06 д 730 51) М. с присоединением заявкиГосудврственнын комитет Совета Министров СССР ло делам изобретенийи открытий 3) Приоритетпубликовано 15.04.75. Бюллетень14 1,335 088,8) Дата опубликования описания 06.08,7 72) Авторы изобретения. Б, Артамонов Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт имени В. И. Ульянова (Ленина)(54) АНАЛОГОВЫЙ Э КСТРА П цифро-аналоговой предназначено для импульсного сигнаквантования в соной зависимостью Изобретение относится ычислительной технике и формирования огибающей а с постоянным периодом тветствии с экстраполяци торого порядка 1 - Р 1(п - 1) Т пТ+ 11 = Р 1 пТ 1 ++Р 1 пТ 1 - 2 Ри - 1) Т 1 + г" (гг - 2) Т 1 где Т - период квантования; 1 в время внутри интервала квантования (0(1(Т); Е(пТ - дискретные значения восстанавливаемого сигнала; 1 1 пТ+О, - экстраполированное значение восстанавливаемого аналогового сигнала.Предлагаемое устройство может найти применение в информационно-вычислительных, управляющих и телеметрических системах.Известными способами зависимость (1) может быть реализована многоступенчатой структурой, содержащей значительное количество решающих усилителей - три интегра-. тора, три суммирующих усилителя.Прототипом предлагаемого устройства является линейный аналоговый экстраполятор, включающий в себя двухразрядный аналоговый регистр сдвига и интегрирующий усилитель с инвертирующим и неинвертирующим входами, Недостатком описанного экстраполятора является низкая точность формирования аналогового сигнала, так как прототипреализует только первые два члена зависимости (1).Цель изобретения - увеличение точностиформирования аналогового сигнала за счетреализации экстраполяционного полиномавторого порядка.Указанная цель достигается тем, что допол 10 нительно введены второй и третий интегрирующие усилители; второй и тоетий выходырегистра сдвига соединены с неинвертирующим и инвертирующим входами второго интегрирующего усилителя, выход которого соеди 15 нен с первым инвертирующим входом третьегоинтегрирующего усилителя, неинвертирующийвход третьего интегрирующего усилителя соединен с выходом первого интегрирующегоусилителя, причем первый выход аналогового20 регистра сдвига соединен со вторым инвертирующим входом третьего интегрирующего усилителя,На чертеже приведена схема предлагаемогоэкстраполятора, содержащая трехразрядный25 аналоговый регистр сдвига 1. Операционныеусилители 2, 3, 4 со входными резисторами5 - 8 и конденсаторами 9, 10, 11 в цепях обратной связи образуют три интегрирующихусилителя, Конденсаторы каждого из них за 30 шунтированы аналоговыми ключами 12, 13, 467368(4) гдеТ, =Я,Саб Та =У,Сб Т, = ,С, Т,= аС; 14. Выход а регистра 1 соединен с неинвертирующим входом операционного усилителя 2, выход б регистра 1 соединен с неинвертирующим входом операционного усилителя 3 и с резистором 5, второй конец которого подключен к инвертирующему входу операционного усилителя 2; выход в регистра 1 подключен к резистору 6, второй конец которого соединен с инвертирующим входом операционного усилителя 3; выход операционного усилителя 2 соединен с неинвертирующим входом операционного усилителя 4, а выход операционного усилителя 3 соединен с резистором 7, второй конец которого подключен к инвертирующему входу операционного усилителя 4, к этому же входу подключен входной резистор 8, второй конец которого соединен с выходом а регистра 1.За время записи Лт в аналоговый сдвигающий регистр 1 вводится очередной фиксируемый сигнал ГпТ) таким образом, что его величина фиксируется на выходе а, а величины предшествующих импульсных сигналов Рп - 1)Т) и Р(п - 2) Т) фиксируются на выходах б и в соответственно. После окончания режима записи ключи 12, 13, 14 размыкаются и выходные напряжения У У У 4 операционных усилителей 2, 3, 4 изменяются в соответствии с зависимостями 1 - время, отсчитываемое от момента окончания записи.Так как5 Уа=.РаТ)б Уб=Р(а - 1)Т) ИУв = Р(и - 2) Тпостоянны в пределах одного периода квантования, то, принимаяТ, =Т,=Т,=2 Т, =2 Т,где Т - период квантования, и подставляя выражения (2), (3), в (4), после несложных преобразований получаем15ц у + а б + а 2 б+ ва б 5т 2 ТаПосле сравнения (1) и (5) становится очевидным, что О 4 моделирует РпТ+1).20 По окончании такта вычисления на времязаписи в регистр 1 очередного значения РпТ) ключи 12, 13, 14 замыкаются и разряжают конденсаторы 9, 10, 11 соответственно, в результате схема принимает исходное состоя ние,Предмет изобретенияАналоговый экстраполятор, содержащий ин тегрирующий усилитель, аналоговый регистрсдвига, первый и второй выходы которого подключены к неинвертирующему и инвертирующему входам интегрирующего усилителя, отличающийся тем, что, с целью увели чения точности, он дополнительно содержитвторой и третий интегрирующие усилители, второй и третий выходы регистра сдвига соединены с неинвертирующим и инвертирующим входами второго интегрирующего усили теля, выход которого соединен с первым ипвертирующим входом третьего интегрирующего усилителя, неинвертирующий вход третьего интегрирующего усилителя соединен с выходом первого интегрирующего усилителя, при чем первый выход аналогового регистра сдвига соединен со вторым инвертирующим входом третьего интегрирующего усилителя,467368 1 ьй Составитель А, СмирновТехред Т. Миронова Корректор И. Позняковская Редактор Б. Нанкина Тираж 679 ПодписноеСовета Министров СССРоткрытийнаб., д. 4/5 Заказ 1810/14 Изд. Мз 1364ЦНИИПИ Государственного комитетапо делам изобретений и Москва, Ж, Раушская Типография, пр. Сапунова, 2