Линейный экстраполятор

Ч урудового. Красного 1 мм,Н Э,Баумана Аф2ена Тилище Московс Знамени е ордена Ленина и высшее техническое 71) Заяантел(54) ЛИНЕЙНЫЙ ЭКСТРАПОЛЯТОР иненные образова имеет узкиети, так какполяции функций тояшими по вреакже, низкую дисловленную тем твляется только и (не учитывает кции), а са Изобретение отнЖится к устройствам, используемым в измерительной и вычислительной технике для экстраполяции функций, задаваемых цифровыми кодами ординат, с представлением результата экстраполяц в аналоговом виде.Известен экстраполятор, содержащий три ячейки памяти (каждая из которых содержит последовательно соед регистр и цифроаналоговый пре тель), цифроаналоговый блок, два элемента задержки и пять блоков масштабирования 1.Это устройство имеет узкие функциональные возможности, так как предназначено для экстраполяции функций заданных только равноотстояшими по времени кодами ординат а также высокой сложностью настройки, так как при произвольных характеристиках блоков не всегда возможно настроить устройство для выполнения функций экстраполятора.Наиболее близким техническим решением к предложенному является линейный1 экстраполятор, содержащий ячейки памяти,первый выход каждой из которых соединенс первым входом соответствующего цифроаналогового блока умножения, второйвыход первой ячейки памяти соединен совходом цифроаналогового преобразователя,первые входы ячеек памяти являются соответственно первым, вторым и третьимвходами экстраполятора, а установочныевходы всех ячеек памяти соединены счетвертым входом экстраполятора, пятый,шестой и седьмой входы которого соединены соответственно со вторыми входамицифроаналоговых блоков умножения 2,Известное устройство функциональные возможнос предназначено,для экстра заданных только равноотс мени кодами ординат, а т намическую точность, обу что экстраполяция осущес по двум отсчетам функци ся вторая производная фукоторые после суммирования представляют собой величину, пропорциональнуюАХр - фЙ АК дТаким образом, выходная аналоговаявеличина хЭ пропорциональна экстраполируемому значениюХ ф Х,+ д,М, фВэкстратолируемой функции, заданной цифровыми кодами хп, х. и х неравноотстояших отсчетов,После поступления на аход 14 (последостиженияь ) импульса концаинтервала, экстраполяции, цикл работыэкстраполятора повторяется.Уменьшение динамической ошибки прииспользовании предлагаемого экстраполятора достигается эа счет того, чтопри экстраполяции функции вводится компенсация ошибки за счет второй производной. Так, величина прирашенияьХпопределяется как, д 2ЬХ ) фут.+ Х 2 1или после подстановки выражений х и хТаким образом, экстраполяция осуществляется с учетом второй производнойфункции,3 6 Я 18функция носит ступенчатый характер научастке экстраполяции,Целью изобретения является повышение точности работы устройства и расширение функциональньм воэможностей.5Поставленная цель достигается тем,что линейный экстраполятор содержит генератор линейного напряжения, инвертори выходной сумматор, входы которогосоединены непосредственно с выходамицифроаналогового преобразователя, перво-,го и третьего цифроаналоговых блоковумножения, и через инвертор - с выходом1второго цифроаналогового блока умножения, выход генератора линейного напряжения соединен с четвертым аходом экст раполятора, а его выход подключен ковторым аходам ячеек памяти.На чертеже приведена блок-схема линейного экстраполятора, 20Линейный экстраполятор содержит ячейки памяти 1-3, цифроаналоговый преобразователь 4, генератор 5 линейного напряжения, цифроаналоговые блоки умйожения 6-8, инвертор 9 и выходной сумматор 10.Через первый 11, второй 12 и третий 13 аходы экстраполятора в ячейкипамяти 1-3 заносятся коды ординат экстраполируемой функции. На четвертый аход 5014 поступае 1" импульс конца очередногоинтервала экстраполяции. С входом 14соединейы установочные аходы всах ячеек памяти 1 3С помощью кодов подаваемых на пя9тый 18, шестой 16 и седьмой 17 аходыэкстраполятора осуществляется настройкаэкстраполятора на работу с заданнымвремейем наблюдения (интервал временимежду йервыМ и последним хранимыми 40отсчетами Йстраполируемой функция) исЗаданными интервалами между соседними отсчетами. Выход экстраполятораобозначен позицией 18. В состав каждойячейки памяти 1-3 входят последователь 45но соединенные регистр 19 и цифроаналоговый преобразователь 20.Линейный экстраполятор работает следующим образом.В рабочем режиме очередным импуль 50" сом конца интервала экстраполяции, поступающего на вход 14 осуществляетсяобнуление и запуск генератора 5 линейного напряжения и обнуление регистров55ячеек памяти 1-3 с "одновременным при емом" очередных кодов ординат экстраполируемой функции: через вход 11 - кодх, через аход 12 - код х,п через аход 15 - код х, После окончания пеореходньм процессов на выходе цифроаналогового преобразователя 4 устанавливается величина (например, напряжение постоянного тока), пропорциональная колу х, а на выходе генератора 5 - непрерывно изменяющаяся по линейному закону величина Ц 0пропорциональная отношению 1/д , которая подается на аналоговые аходы преобразователя 4 ячеек памяти 1-3 (- время экстраполяции, непрерывно изменяющееся от О до Ь ), Ячейки памяти 1-3 кроме .хранения кодов и преобразования их в аналоговые величины выполняют еше функции блоков умножения, На аходы 15-17 цифроаналоговых блоков умножения 6-8 поступают коды, пропорциональные соответственно Ко, К и К - весовым коэффициентам, выбором которых осуществляется оперативная настройка экстраполятора, В соответствии с этим на выходах блоков 6, 7 и 8 непрерывно вырабатываютсяаналоговые напряжения, пропорциональные соответственхпКоА 4 ф -хп пКЙу/йВ и хэ К 2 Я/2 СостввитвльТехред 3 О. Сахаровакта Корректор Редактор Н, Заказ 6219/ дерновска Тираж 780 Подпиеударственного комитета СССвлвм изобретений и открытийва, Ж, Раушсквя наб.,ое Р ИИПИ по 035, Милиад ППП фПвтентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 5 6918Увеличинив точности достигается эа счвт тогоу что выходная ввличина 1 д р пропорциональная экстрвполирувмой функции, пв интврввлв экстраполяции СйзО+А 1 изменяется линейно и непрерывно.Расширение функциональных воэможноствй достигается эа счет использования нерввноотстояших отсчвтов экстраполирувмой функции, что приводит к расширению области применения предлагаемого 10 устройства. Формула изобретения 5Линвйный экстраполятор, содержащий ячвйки памяти, первый выход каждой иэ которых совдинвн с первым входам соотввтствувщвго цифроаналогового блока ум, ножения, второй выход первой ячвйки па- о мяти соединвн со входом цифроаналогового преобразователя, пврвыв входы ячввк памяти являются соотввтстввнно пврвым вторым и третьим входами экстрв 125 полятора, а установочныв входы всех ячв , вк памяти соединены с четввртым входом 82 6экстрвполятора, пятый; шестой и седьмой,входы которого соединены соответственно со вторыми входами цифроаналоговыхблоков умножения, о т л и ч а ю ш и йс я твм, что, с цвлью повышония точности и расширвния функциональных воэможноствй, он содержит гвнвратор линвйного напряжения, инввртор и выходнойсумматор, входы которого соединены непосредственно с выходами цифроаналогового lреобраэоватвля, первого и трвтьвгоцифроаналоговых блоков умножения, ичвреэ инввртор - с выходом второго цифроаналогового блока умножвния, высодгенератора линвйного напряжения совдинен с четвертым входом экстрвполятора,а вго выход подключви ко вторым входамячввк памяти.Источники информации,принятыв во вниманив при экспертиза1. Авторское свидетельство СССРЬ 373733, кл. Ц 06 9 7/30, 1973,2. Заявка Ь 2428327/24, по которой принято рвшвнив о выдаче авторского свидвтвльства, кл. 6 06 Ь 7/30,1976,