Линейный интерполятор

ОЙИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВН ЕТЕЛЬСТВУ Союз Советскик Социалистических Республик(032032)с присоединением заявки йо 6 06 О 7/30 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(72 Авторы изобретения В.Н. Коробейников и А.Ф. Кургаев Ордена Ленинаинститут кибернетики АН "Украинской ССР(54) ЛИНЕЙНЫЙ ИНТЕРПОЛЯТОР Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано для воспроизведения функций при выводе информации на электронно-лучевые трубки, графопостроители и исполнительные механизмы в управляющих вычислительных системах.Известно интерполирующее устройство, содержащее регистр, выход которого соединен с параллельными цепочками, каждая из которых содержит последовательно соединенные цифроаналоговый преобразователь и интерполятор 115. 15Недостатком этого устройства явля-. ется низкая точность воспроизведения функций, связанная с неточностью работы интерполяторов, с накоплением ошибок интегрирования. 20Наиболее близким по технической сущности и предлагаемому является линейный интерполятор с двумя аналоговыми запоминающими устройствами,содержащий регистр, соединенный с параллельными цепочками, в каждой иэ которых вход цифроаналогового преобразователя соединен с выходом регистра, а выход соединен с первым входом сумматора, выход которого через ключи 30 соединен со входами аналоговых запоминающих устройств. Выходы аналоговых запоминающих устройств через ключи соединены со входом интегратора, чей выход соединен со вторым входом сумматора. Выход интегратора является выходом цепочки 25.Недостатком устройства является большой объем оборудования.Цель изобретения - сокращение объема оборудования.Поставленная цель достигается тем, что линейный интерполятор, содержащий последовательно соединенные регистр и цифроаналоговый преобразователь, выход которого подключен ко входам каналов, каждый иэ которых состоит из сумматора, первый вход которого является входом соответствующего канала, а выход через первый и второй ключи соединен соответственно со входами первого и второго за-поминающих блоков, и интегратора, вход которого через третий и четвертый ключи подключен соответственно к выходам первого и второго запоминающих блоков, а выход соединен со вторым входом сумматора, р каждый канал,кроме последнего, введены дополнительные запоминающий блок и ключ, соеди 883925ненные последовательно и включенныемежду выходом интегратора и третьимвходом сумматора.На чертеже представлена структурная схема линейного интерполятора.Линейный интерполятор содержит регистр 1, выход которого соединен совходом цифроаналогового преобразователя 2. Выход цифроаналогового преоб-,разователя 2 соединен с первыми нхоцами сумматоров 3 параллельных каналов, в каждом из которых выход сум.матора 3 через ключи 4 и 5 соединен со входами запоминающих блоковб и 7, чьи выходы через ключи 8 и9 подключены ко входу интегратора10. Выход интегратора 10 соединенсо вторым входом сумматора 3 этогоканала, третий вход которого в каждом из каналов, кроме последнего,подключен к выходу дополнительногозапоминающего блока 11, чей входчерез ключ 12 соединен с ныходоминтегратора 10, Выходы интеграторов10 являются выходами каналов и выходами интерполятора.Интерполятор работает следующимобразом,До момента окончания очередногоцикла интерполирования функций ключи12 всех параллельных каналов замкнуты и в дополнительные запоминающиеблоки 11 записываются напряжения свыходов интегратОров 10. В момент .времени окончания очередного циклаинтерполирования с ключи 12 размыкаются и на выходедополнительных.запоминающих блоков 11 устанавливаются напряжения, равные по величине,но протиноположные по знаку напряжению на выходах интеграторов 10, Вэтот же момент времени на выходе одного из запоминающих блоков, например 7, сформировалось напряжение,равное по величине приращению функциих( г) = х 1(с;, ) -хс на интервале времени с(с, с+) . В моментвремени с замыкаются ключи 9 всехпараллельных каналов и ключ 4 первого канала. Остальные ключи генератора функций разомкнуты. В этот же момент времени на регистре 1 от электронной вычислительной машины поступает цифровое значение функции х(с) .Это значение преобразуется цифроаналоговым преобразователем 2 в соответствующее значение напряжения Оах (с;,(.( ), где а коэффициент пропорцйональности. Это напряжение поступает на первый вход сумматора 3первого канала и всех последующих.Навторой вход сумматора 3 первого канала поступает линейноизменяющееся напряжение с выхода интегратора 10,которое имеет следующий вид На третий вход сумматора 3 первого канала поступает постоянное напряжение с выхода дополнительного запоминающего блока 11, которое равно О 1 = ах 1(с) .На выходе сумматора 3 первого канала формируется напряжениеОэ" К 1 и 1- к 1,(1 о - кЯТ т-ьгде к= 1, к 2 ., к . -- козфь ф "ьфициенты передачи сумматора 3 первого канала по соответствующим входам.С учетом коэффициентов передач сумматора 3, а также выражений для ОО,а О, напряжение на выходе сумматора 3 первого канала в момент времени с,. Ь с будет равно"ъ=-с(Г" 1(1+1)- Ч 1+1)1т.е. равно приращению функций х (с) на следующем интервале интерполйрования. В момент времени с; + д с ключ 4 первой цепочки размыкается и в аналоговом запоминающем устройстве б Фиксируется напряжениеО=а Х(;)-Х А+)3В этот же момент времени замыкается ключ 12 первой цепочки и в дополнительное аналогоное запоминающее устройство 11 этой цепочки вплотьдо окончания цикла интерполирования,т.е, до момента времени с; ,производится запись напряжения с выхода интегратора 10.В момент времени с 1 + л с замыкается ключ 4 второй цепочки и одновременно на регистр 1 от электроннойвычислительной машины поступает цифровое значение функции. Описанный процесс работы повторяется до окончания процесса интерполяции функций кусочно-линейными напряжениями.Положительный эффект достигнут за счет введения в каждый параллельный канал, кРоме последнего, дополнительного запоминающего блока 11, ключа 12 и связей между узлами.Благодаря данному предложению в устройстве используется только один цифроаналоговый преобразователь, а разрядность регистра уменьшена с п(кп до (и, где и( вразрядность представления в цифроном коде одной функции хк(с), а и - количество параллельных цепочек.формула изобретениялинейный интерполятор, содержащий последовательно соединенные регистр и цифроаналоговый преобразователь, выход которого подключен ко входам каналов, каждый из которыхсос:тоит из сумматора, первый вход которого является входом срответствующего ка883925 ИИПИ Заказ 10243/75 Тираж 748 Подписно Филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул.Проектная,4 нала, а выход через первый и второйключи соединен соответственно со входами первого и второго запоминающихблоков, и интегратора, вход которогочерез третий и четвертый ключи подключен соответственно к выходам первого и второго запоминающих блоков,а выход соединен со вторым входомсумматора, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью сокращения объемаоборудования, в каждый канал, кромепоследнего, введены дополнительно за-.поминающий блок и ключ, соединенныепоследовательно и включенные между выходом интегратора и третьим входомсумматора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1.Коробейников В.Н. Исследованиеи разработка вопросов преобразованияинформации в устройствах графического взаимодействия "Экспериментатор - малая ЦНИИ. Дис. на соиск. Уч.степ, канд. тех, наук, Киев, 1973,с. 129"134.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке 9 2631141/24,кл. С 06 С 7/26, 1978 (прототип).