Функциональный преобразователь

Саюз Ссеетских Социалистических РеспубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ ОВИДЕТЕЛЬСТВУ 11269548(45) Дата опубликования описания 04.01.8151) М.Кл.а 6 06 Г 15/31 Гесударстеениый иемитет СССР по делам изебретеиий и открытий) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛ Изобретеняе относится к .цифровым специализированньем вычислительным устройствам и может быть использовано в системах автоматического управления.Известен функциональный преобразователь, выполненный:в виде параболическогоинтерполятора аналогового пипа, содержацего два управлявмых генератора тока, дваинтегрирующих,конденсатора, входнойключ;и ключ обратной связи, два запоминающих конденсатора, усилитель,напряжения, повторитель смещения и два дополнительных управляемых генератора тока 11.Недостатком этого преобразователя является невозможность производить интерполяцию сигналов с большой точностью всвязи с нестабильностью параметров аналоговых элементав. Аналоговый характервходной и выходной и 1 нформации не,позволяет использовать, подобные устройства без 20дополнительного преобразования в цифровых системах обработки информации,Известен также функциональный преобразователь, выполненный в аиде линейнокругового интерполятора, содержащего устройство ввода данных, постоянное ЗУ, блокзадания скорости, решающий олок, выполненный на четырех двоичных умножителях,устройство управления, четыре двоичныхумножителя и два сумматора 21. Недостатком преобразователя является невысокая точность работы.Наиболее близккм техническим решением к изобретению является, вычислительное устройство, выполняющее функции,интерполятора, содержащее нифровой запоминающий блок, адресный управляющий блок, блок ввода, сумматор, блок управления, адресные счетчнии и:регистры 3.Недостаток устройства состоит в том, что оно,восстанавливает сигналы, для которых вторая праизводная не равна,нулю, с методологической, погрешностью.Цель,изобретения - повышение точ,ности работы устройства.Поставленная цель достигается тем, что в функциональный преобразователь, содержащий первый накапливающий сумматор, подключенный первым входом к выходу синхронизатора, и последовательно соедиаченные задатчсек,информации, первый регистр,;второй регистр, первый блок вычитания и третий регистр, причем второй вход первого блока вычитания подключен к выходу перьвого реглстравведены второй блок вычитания и последовательно соединенные четвертый регистр, первый,комбинационный сумматор, второй комбинационный сумматор, второй, накапливающий сумматор, третий комбинационный сумматор ичетвертый комбинационный сумматор, второй вход которого подключен к выходу второго регистра. Пе 1 рвый вход второго блока вычитания соединен с выходом четвертого ,регистра, второй вход - со вторым входом первого комбинационного сумматора, входом четвертого регистра и,выходом третьего регистра, а выход - со вторым входом первого накапливающего сумматора, подключенного выходом ко,вторым, входам второго и третьего комбинационных сумматоров, а второй вход второго накапливающего сумматора соединен с выходом сннх )онизатора.На чертеже представлена структурная схема преобразователя. Он содержит задатчик информации 1, первый 2 и второй д регистры, первый блок вычитания 4, четвертый б и третий б репистры, первый комбинационный сумматор 7, второй блок вычи тания 8, первый накапливаощий сумматор 9, второй комбинационный сумматор 10, второй накапливающий сумматор 11, трений 12 и четвертый 13 комбинационные сумматоры, синхронизатор 14 и выход 15. Значения процесса в,интерполяционных узлах от задатчика 1,информации управляющих слоев поступают на,вход репистра 2 ,и далее по мере поступления новых значе ний продвигаются в регистр 3. Кодовые комбинации с,выходов регистров 2 и 8 подаются,на входы блока 4 на выходе которого образуется,величина первой разности Ль которая подается,на вход регистра б и З 5 далее по мере приема новых значений первых разностей продвигается:в ревистр б, образуя величину Л. Кодовые,комбинации с выходов репистров 5 и б подаются,на входы сумматора 7;и блока 8, на выходах ко торых образуются величины (Л+Л 1 г) и (Л 1 - Л 1) соответственно. В силу того, что по гмере удаления от интерполяционного узла в точке 11,к узлу в точке 1, увеличение .К производится постепенно, процедура ум ножения значения (Л - Л) на К может быть организована на сумматоре 9, на вход которого подаются кодовые комбинации с выхода блока 8. Умножение на 2 первого слагаемого:в выражении для,интерполя ционлого мноточлена сводится,к сдвигу на т разрядов влево. Оба слагаемых подаются на входы сумматора 10, на выходе которого образуется величина г 2"(Л 11+ +ЛЙ) +К(Л 11 - Л 2). Эта величина посту пает на вход сумматора 11. Если обозначить величины, получающиеся на сумматоре 9 как Хс, ХХ, а на сумматоре 11 как Уо, УьУто можно записать У;=У; 1+Х,. Для вычисления последова тельности значений величины Л, представляющих собой величину Кприсутствующую в неявном виде,в,выражении,интерполяционного многочлена, можно записать 2,= = У+ У =2 У., + Х,65 Таким образом, для выполнения процедуры умножения на К выражения 2"(Л 1+ + Л 12) + К(ЛР 1 - М) 3 необходимо кодовую комбииацию с выхода сумматора 11, предварительно сдвинутую на один разряд влево, сложить с величиной, вновь образовавшейся на сумматоре 9. Суммирование выполняется на сумматоре 12, на входы которого подаются соответствующие слагаемые, причем первое слагаемое, подается на вход сумматора 10 с предварительным сдвигом вправо на один разряд с целью масштабирования. Окончательная величина значения функциями получается на выходе сумматора 13 на вход которого поступает величина 11 с выхода второго регистра 3 и результат вычислений с выхода третьего комбинационного сумматора 12.Синхронность работы сумматора 9;и 11 обеспечивается синхронизатором 14 (генератор тактовых импульсов).Преобразователь может быть использован как автономное устройство, так,и в комплексе с другими цифровыми системами обработки информации. Ввиду исключительного использования в схеме элементов дискретной техники точность вычисления значений интерполяционного многочлена между узлами интерполяции может быть увеличена и определяется лишь форматом обрабатываемых интерполятором операндов, При использовании компонент в интегральном,исполнениями значительно повышается надежность работы преобразователя в целом.Точность процедуры интерполяции,и надежность функционирования предлагаемого преобразователя повышены, Кроме того, он может быть использован для автоматического расчета промежуточных данных при цифровом моделировании сложных объектов, в системах отображения информации, в цифровых синтезаторах речи для сглаживания управляющих аигналов и позволяет перейти от дискретной управляющей информации к непрерывному управлению в автоматизированных системах управления,Формула изобретенияФункциональный преобразователь, содержащий первый,накапливающий сумматор, подключенный первым входом к выходу синхронизатора, и последовательно соединенные задатчик информации, первый регистр, второй регистр, первый блок:вычитания и третий репистр, причем, второй, вход первогоблока вычитания подключен к выходу первого регистра, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности работы преобразователя, в него введен второй блок вычитания и последовательно соединенные четвертый регистр, первый комбинационный сумматор, второй комбинационный сумматор, второй накапливаю+ Составитель Н. Белинкова Техред И, Заболотнова 1 сдактор Л, Утехина корректор И, Осиповская Заказ 1619/1525 Изд. М 586 Тираж 772 ПодписноеНПО ссПоиск Государственного комитета СССР по делам изобретний н открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Тип. Харьк, фил. пред, ссПатент щий сумматор, третий комбинационный сумматор и четвертый комбинационный сумматор, второй вход которого подключен к выходу второго регистра, первый вход второго блока вычитания соединен с выходом четвертого регистра, второй вход - со вторым входом первого комбинационного сумматора, входом четвертого регистра и выходом третьего регистра, а выход - со вторым входом первого накапливающего сумматора, подключенного выходом ко вторым входам второго и третьего комбинационных сумматоров, а второй вход второго накапливающего сумматора соединен с выходом синхронизатора. 5 Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе;1. Авторское свидетельство СССР437098, кл. 6 06 6 7/30, 1972,2. Авторское свидетельство СССР10302722, кл. 6 06 6 7/30, 1970.3, Патент США3846625, кл. 235-152,опублик, 1974 (прототип).