Цифровой интерполятор

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТИДЬСТВУ(45) Дата опубл осударстеенныи иомитеСовета Министроа СССРпо делам иэаоретенийи открытий ДК 681 325 (088,8) о 05,05,77,Бюллетень 17икования описания 09,07,77 Гладких, В. В, Золотенков и Ю, Л. Костю 2) Авторы изобретения Сибирский физико-технический институт име(54) 11 ИфРОВОЙ ИНТЕРПОЛЯТ Изобретение относится к вычислительной технике, а именно к специализированным вычислительным устройствам, выполняющим цифровую интерполяцию, и может испольэбваться в устройствах управления, например, графопостроителями, дисплеями, станками с программным управлением,Известно специализированное вычислительное устройство, выполняющее цифровую ийтерполяцию линий путем вычисления промежуточных значений между заданными точ ками, например устройство, выполняющее линейную интерполяцию 1.Использование в процедуре вычисления текущего значения полинома операции умножения требует наличия в устройстве блока умножения, .что значительно усложняет конструкцию и удорожает интерполятор.Наиболее близким по технической сущности к предложенному является цифровой интерполятор, снабженный запоминающим блоком 1 оэффициентов, вход котооого является входом устройства, а выход соединен со входом элемента И, первый выход которого подключен к первому входу сумматора, выход которого соединен со входомблока вывода, а управляющие входы запоминающего блока коэффициентов, элементаИ и блока вывода подключены к соответ 5 ствуюшим выходам блока управления,Недостатком известного устройства является его сложность.11 ель изобретения - упрощение цифрового интерполяторв,10 Поставленная цель достигается тем,что цифровой интерполятор содержит регистрсдвига, причем вход регистра сдвига соединен со вторым выходом элемента И, ввыход - со вторым входом сумматора, вы 15 ход которого подключен ко входу запоминающего блока коэффициентов.На чертеже представлена блок-схемаинтерполятора.Интерполятор содержит последовательно20 соединенные звпоминвющий блок коэффициечтов 1 для хранения текущих значенийкоэффициентов, элемент И 2, сумматор 3,второй вход которого соединен с выходомэлемента И 2 через регистр сдвига 4, а25 выход дополнительно соединен со входом553блока памяти, блок вывода. 5, а также блок, управления 6, подключенный к блоку па" мяти, вентильной схеме и блоку вывода.В блок 1 перед началом работы вводится начальные значении коаффициентов С(М = 0,1,21 ъ,где щ - степень интерполируемого полинома), определенные по формуле:"гф к=к о 1рк-1( -и "О - .,Игде 1, - значение аргумента в начальнойточками,х - значение 1, -ой производной4 М1,рпопинома в начальной точке;р - приращение аргумента, выбираемое по формулеР г(гдеоснование системы счисления,а 3 - любое целое число.В регистр сдвига 4 вводится величинасдвига, равная 1Вычисление полинома производится наоснове соотношенийс ( р) с Ы с ( р) ргдед ич, - 1,и,О.Устройсгво работает следующим образом.По сигналам блока управления 6 из блокачерез элемент И 2 на первый вход сумматора 3 поступает значение коаффициепта С , а регистр сдвига 4 - значение коэффициента С где оно сдвигается на т, разрядов, Сдвинутое значение коэффициента С, поступает на второй вход сумматора, Результат сложения с выхода сумматора возвращается в блок 1 на место прежнего значения коэффициента Ощ . Затем на первый вход сумматора поступает значение С щ, а на второй - сдвинутое в блоке сдвига новое значение коэффициента С . Резулвтат сложения возвращается в блок на место коэффициента СДалее ата процедура повторяется для коэффициентов С,-З-;С - 2 С, - С,7370Значение коаффициента С, являющеесязначением полинома в текущей точке, одновременно с записью в блох 1 выводится через блок вывода 5.Дли вычисления значении полинома вследующей точке процедура повторяется.Предложенное устройство отличается отизвестных тем, что в нем операция умножения заменена более простой операцией и сдвига; это позволяет избежать испольэования блока умножения - самого сложногои дорогого блока в подобных устройствах.В результате существенно упрощается конструкции устройства, повьпиается его надежность, и примерно на 40- 50% уменьшается стоимость изготовления.Кроме того, обьем данных, вводимыхв интерполятор для расчета последователиного ряда точек, значительно уменьшен, щ так как не требуется вводить в интерполятор значение Р на каждом шаге вычисления.26 Формула изобретенияЦифровой интерполятор, содержащий запоминающий блок коэффициентов, вход которого является входом устройства, а выходЗО соединен со входом элемента И, первый выход которого подключен к первому входусумматора, выход которого соединен совходом блока вывода, а управляющие входызапоминающего блока коаффициентов, элемен85 та И и блока вывода подключены к соотвеиствующим выходам блока управлеыия, о т -,л и ч а ю щ и й с и тем, что, с цельюупрощения цифрового интерполятора, он содержит регистр сдвига, причем вход реги 4 О стра сдвига соединен со вторым выходомэлемента И, а выход - со вторым входомсумматора, выход которого подключен ковходу эапоминающето блока коаффициентов.Источники информации, принятые во вни 45 мание при экспертизе:1. Патент СНА, кл, 6 06 Г 15/46,Ио 3450865, 11, 1969,2. Патент США, кл. О 06 Г 15/34,)К 35, Рауш иал ППП фПатеитф, р, Ужгород, ул, Проектная, 4 аказ 84859 Тир ЦНИИПИ Государственног по делам ие 11 ЗОЗБ, Москва, Подписнавета Министроткрьтийокая набд,