Экстраполирующее устройство

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п 1830431(51) М, К б 06 б 7/30 Гооударстееииый комитет Опубликовано 15.05.81. Бюллетень18Дата опубликования описания 25.05,81ло делам иэобретеиий и открытий(72) Авторы изобретения7;тенинградский ордена Ленина элект отехнический йнСяиФуФим. В. И. Ульянова ЛениЪа)Ъ) ЭКСТ Изобретениевычислительной тпользовано для эновления аналогокретам. носится к аналоговой нике и может быть истраполяции или восстаого сигнала по его дис. э т в Известно устроиство, в котором осуществляется линейная экстраполяция входного сигнала по двум отсчетам, содержащее два запоминающих блока, сумматор, интегратор, ключ 1.Недостатки такого устройства - низкая точность, обусловленная задержкой на один такт, и невозможность работы с неравно- отстоящими отсчетами.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство, содеожащее два запоминающих блока, сумматор, ключ и вычислительный блок, в котором по двум предыдущим отсчетам и интервалу времени между отсчетами вычисляется экстраполированная оценка сигнала 21.Недостаток этого устройства - невысокая точность, обусловленная, в частности тем, что алгоритм экстраполяции не учитывает статистических характеристик сигнала. Цель изобретения - повышение статистической точности экстраполяции,Поставленная цель достигается тем, что кстраполирующее устройство, содержащее ри запоминающих блока, управляющие ходы которых соединены с выходом генератора синхроимпульсов, а выходы подключены соответственно к первому, второму и третьему входам вычислительного блока, и первый ключ, при этом вход первого запоминающего блока соединен с входом устройства и с четвертым входом вычислительного блока, содержит два функциональных генератора, второй, третий и четвертый ключи и триггер, выход первого запоминающего блока соединен с входом второго запоминающего блока, вход триггера подключен к выходу генератора синхроимпульсов, инверсный выход триггера соединен с управляющими входами первого функционального генератора, второго и третьего ключей, прямой выход триггера соединен с управ ляющими входами второго функционального генератора, первого и четвертого ключей, выход первого функционального генератора через первый ключ связан с входом третьегозапоминающего блока и с пятым входом вычислительного блока, а через третий ключ - с шестым входом вычислительного блока, выход второго функционального генератора через второй ключ связан с пятым входом, а через четвертый ключ - с шестым входом вычислительного блока.На фиг. 1 представлена блок-.схема устройства; на фиг. 2 - пример выполнения вычислительного блока,1.ОУстройство содержит запоминающие блоки 1 и 2, вычислительный блок 3, запоминаюший блок 4, ключи 5 - 8, функциональные генераторы 9 и - 10, триггер 11, генератор 12 синхроимпульсов. Вычислительный блок 3 содержит блок 13 умножения, сумма торы 14 и 15, блок 16 умножения, сумматор 17, блоки 18 - 20 умножения, сумматор 21, блок 22 деления, ключи 23 и 24, инвертор 25. Устройство работает следующим образом. Экстраполированное значение сигнала вычисляется по Формуле: х ) т 1-Мт)РР+ Ц . Мтт)-Уй)У(т) В";.р еж т -- и %) где х(Я - последний из посгупивших отсчетов (хранится в блоке 1); х ; - Т) - отсчет, предшествующий последнему (хранится в блоке 2); У - нормированная корреляционнаяфункция входного сигнала х(1).Выражение (1) получается, если учесть, что оптимальная по минимуму дисперсии погрешности оценка сигнала в текущий момент временис учетом двух предыдуших отсчетов находится как условное среднее, т, е. плотность распределения этой оценки равна хй), хй.-Т),хй Я Ещ Рю ),ЩЩфф 1 кй/т)деОГ где 1 х(т)/х(1 - ),х(1 а)1 1 х( х(1)- соответственно трехмерная и дву- мерная плотность распределения входного сигнала.При поступлении очередного отсчета х(1,) на вход устройства генератор 12 формирует синхроимпульс, по переднему фронту которого происходит запоминание предыдущего отсчета х (1; - Т) в блоке 2, а также в блоке 4 величиныЯ(Т). По заднему фронту отсчет х(1;) запоминается в блоке 1, а триггер 11 изменяет свое состояние, Если на прямом его выходе происходит изменение О - 1, то запускается генератор 9 и с этого момента начинает формировать функ- циюУ(т), а генератор 10 продолжает формировать функцию у (Т + ъ); кроме того, открываются ключи 5 и 8, а ключи 6 и 7 закрываются. Через открытый ключ 5 выХодное напряжение генератора 9 равное у(т) поступает вплоть до следующего отсчета на вход блока 3, на другой его вход поступает напряжение, равное р (Т + ) через ключ 8. Значения последнего и предпоследнего отсчетов подключены к соответствующим входам блока 3, которые вплоть до появления очередного отсчета определяют оптимальную оценку экстраполированного сигнала в соответствии с (1).Корреляционные функции, генерируемые функциональными генераторами 9 и 10, задаются априорно, их загуск происходит при появлении на управляющем входе сигнала 1.Триггер изменяет свое состояние по заднему фронту синхроимпульсов.Учет статистических характеристик сигнала уменьшает дисперсию погрешностей на интервале экстраполяции, что и создает технико-экономический эффект от использования изобретения,Формула изобретенияЭкстраполирующее устройство, содержащее три запоминающих блока, управляющие входы которых соединены с выходом генератора синхроимпульсов, а выходы подключены соответственно к первому, второму и третьему входам вычислительного блока, и первый ключ, при этом вход первого запоминающего блока соединен с входом устройства и с четвертым входом вычислительного блока, отличающееся тем, что, с целью повышения статистической точности экстраполяции, устройство содержит два функциональных генератора, второй, третий и четвертый ключи и триггер, выход первого запоминающего блока соединен с входом второго запоминающего блока, вход триггера подключен к выходу генератора синхроимпульсов, инверсный выход триггера соединен с управляющими входами первого функционального генератора, второго и третьего ключей, прямой выход триггера соединен с управляющими входами второго функционального генератора, первого и четвертого генератора через первый ключ связан с входом третьего запоминающего блока и с пятым входом вычислительного блока, а через третий ключ - с шестым входом вычислительного блока, выход второго функционального генератора через второй ключ связан с пятым входом, а через четвертый ключ - с шестым входом вычислительного блока.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР364943, кл. б 06 б 7/30, 1970.2. Авторское свидетельство СССР596969, кл. б 06 б 7/30, 1978 (прототип).830431 Ят я ард ВНИИПИ Г по дел 113035, Моск илиал ППП Педактор И. Каказ 3710/80 Составитель ГТехред А. БойкаТираж 745осударствеиного ком изобретений ива, Ж - 35, Раушскатент, г. Ужгород,Осипов Корректор М. Демци Подписное и тета СССР открытий я наб., д. 4/5 ул. Проектная,