Ступенчато-линейный экстраполятор

(1 в) 591873 Союз Советским Социалистических Республик(5 в) М, Ыл.в 06 а 713 О 6 063/00. Гвврдврвтвввнив явмвтвт0 вветв Мвеввтрав 000 ряв делам яввервтввявя втярытяв(45) дата опубликованивв описании 1901,78 Е.С. Потапов и В.В. Сюзев Московское ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени высшее техническое училище им. Н. Э. Баумана(54) СТУПЕНЧАТО-ЛИНЕИНИЙ ЭКСТРАПОЛЯТОР Изобретение относится к вычислительной технике.Известен экстраполятор 1, содер-жащий четыре апериодических Фильтра первого порядка, четырЕ масштабирующих элемента, два блока вычитания, сумматор, блок вычисления ошибки и соответствующие связи между ними.Этот экстраполятор очень сложен, а для экстраполяции Функций, заданных 10 циФровымн кодами координат в его состав необходимо ввести циФро-аналоговый преобразователь.Наиболее близким гехническим решением к изобретению является экстраполятор (2), содержащий циФро-аналоговый блок умножения, выход которого является выходом экстраполятора, а первый аналоговый вход через первый масштабный резистор подключен к аналогово" 20 му выходу первой ячейки памяти, пер" вый вход которой подключен ко входу кода ординат экстраполируемой Функции экстраполятора. Вход импульса конца очередного интервала экстраполяции 95 соединен с первым входом второй ячейки памяти непосредственно, а со вторым входом первой ячейки памяти - через элемент задержки; циФровой выход первой ячейки памяти соединен со входом 30 циФро-аналогового преобразователя ивторым входом второй ячейки памяти.Выход последней соединен с одним выводол второго масштабного резистора, второй вывод которого соединен с выходомциФро-аналогового преобразователя, Входкода упрежденного значения аргументаэкстраполятора через регистр соединенс циФровым входол циФро-аналоговогоблока умножения.Описанный экстраполятор имеет погрешность,Цель изобретения - повышение точности экстраполятора.Указанная цель достигается тем, чтов предложенный экстраполятор введеноперационный усилитель, входы которогоподключены соответственно к выходу цифро-аналогового преобразователя и входукомпенсирующего напряжения экстраполятора, а выход соединен со вторым аналоговым входом циФро-аналогового блока умножения.Структурная схема предложенного ступенчато-линейного экстраполятора приведена на чертеже.Экстраполятор содержит ячейки памяти 1 н 2, регистр 3, цифро-аналоговыйблок умножения 4, циФро-аналоговыйпреобразователь 5, масштабные резисторы б и 7, элемент задержки 8 и операционный усилитель 9.Йа чертеже даны также вход 10 кода ординат экстраполируемой функции, вход 11 импульса конца очередного.интервала экстраполяции, вход 12 компенсирувб щего напряжения и вход 13 кода упремдеииого значения аргумента.Экстраполятор работает следующим образом,В ячейках памяти 1 и 2 соответственно установлены коды "й и ( 1 -1)-й ординат экстраполируемой функции. В рвмимв холостого, хола на выходе ячейки памяти 1 и цифро-аналогового преобразователя 5 имеются напряжения О;, 15 а на выходе ячейки памяти 2 - напряжение 01, Что соответствует упомянутым кодам.В рабочем режиме, с учетом масштабных резисторов. б и 7, операционного 3) усилителя 9 и компенсирующего напряжения, на аналоговых входах блока умножения 4 соответственно появляются напряженияО, К,О, и О,-к,ц,-к,Если в регистр 3 занесено число МО, то напряжение на выходе экстраполятора равноУВ(,К, 01.Если ме в регистр 3 занесено число 11 Ф О, то выходное напряжение равно:%35ОПри настройке экстраполятора подбором масштабных резисторов б и 7, коэФФициента усиления операционного 4 О усилителя 9 и компенсирующего напряжения добиваются, чтобы выходное напряжение в требуемом масштабе соответствовало величине, описываемой выражениемйС451 7119( 91- Сгде ь 1 -интервал дискретизации экстраполируемой функции по времени, которому в соответствие ставится величина 2 яР ( р -разрядность регистра 3)1 ьТ -вре-. мя экстраполяции, которому н соответствие ставится код М, в регистре 3.При дискретном изменении аргумента Хвыходное напряжение изменяется по ступенчато-линейному закону на интервале экстраполяции, если Х монотонно возрастает или убынает на этом интервале.Переход к следующему интервалу экстраполяции осуществляется подачей импульса конца очередного ннтернала экстраполяции на вход 11. При этом ячейка памяти 2 устанавливается в нулевое состояние. Спустя некоторое время, определяемое элементом задержки 8, код из ячейки памяти 1 переносится н ячейку памяти 2,а ячейка памяти 1 устанавливается в нулевое состояние. По окончании всех переходных процессов в ячейку памяти 1 заносится код следующей ( 1 +1)-й ординаты, и экстраполятор работает аналогично описанному. ФормулаизобретенияСтупенчато-линейный экстраполятор, содержащий цифро-аналоговый блок умножения, выход которого является выходом экстраполятора, а первый аналоговый вход через первый масштабный резистор подключен к аналоговому выходу первой ячейки памяти, первый вход которой подключен ко входу кода ординат экстраполирувмой Функции экстраполятора, вход импульса конца очередного интервала экстраполяции соединен с первым входом второй ячейки памяти непосредственно, а со вторым входом перной ячейки памяти - через элемент задержки; цифровой выход первой ячейки памяти соединен со входом цифро"аналогового преобразователя и вторым входом второй ячейкн: памяти, выход которой соединен с одним выводом второго масштабного резистора, второй вывод которого соединен с выходом цифро-аналого- ного преобразователя, вход кода упрежденного значения аргумента экстраполятора через регистр соединен с циФровым входом цифро-аналогового блока умножения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности экстраполятора, он содержит операционный усилитель, входы которого подключены соответственно к выходу цифро-аналогового преобразователя и нходу компенсирующего напряжения экстраполятора, а выход операционного усилителя соединен со вторым аналогоним входом цифро-аналогового блока умножения.Источники инфоряции, принятые но внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР 9 415672, кл. 6 06 б 7/301971.2. Автор"кое свидетельство СССР М 370611, кл. 6 06 Г 15/34, 1971.Тираж 82 б Подписноеударственного комитета Совета финистделам изобретений н открытийМосква, Ж, Раумская наб., д. 4/5 Заказ 431 КИПИ СССР 1303 Филиал ППП Пат род, ул, Проектная, 4 Составитель Г.СорокинРедактор Т.орловская Техред З,Фанта Корректор Е.Папп