Экстраполятор

(5)56 06 6 7/3 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ нко ислитель расшире еждения ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССРМ 467368, кл, 6 06 6 7/30, 1974,Авторское свидетельство СССРМ 1042037, кл. 6 Об 6 7/30, 1982..Ы.) 1661801 Цель достигается за счет введения блока 15 управления, счетчика 8, схемы 10 сравнения кодов, аналогового коммутатора 11, По заданному коду целой части времени упреждения, кратной тактовому интервалу, блок управления вырабатывает необходимые управляющие импульсы, переключающие зкстраполятор в режим формирования зкстраполирующей функции с упреждением большим, чем один тактовый интервал. По достижении заданного момента времени с учетом заданной дробной части интервала осуществляется фиксация достигнутого значения. 2 ил.Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано всистемах обработки дискретных данных и всистемах прогнозирующего контроля,Цель изобретения - расширение диапазона интервалов упреждения,На фиг.1 представлена схема экстраполятора; на фиг,2 - эпюры сигналов,Экстраполятор содержит генератор 1тактовых импульсов, аналоговый регистр2 сдвига, формирователь 3 экстраполирующей функции, запоминающий блок 4,ком паратор 5, генератор 6 линейно изменяющегося напряжения, источник 7 опорногонапряжения, счетчик 8, коммутатор 9 кодов,схему 10 сравнения кодов, аналоговый коммутатор 11, элемент И 12, первый элемент13 задеожки, О-триггер 14, блок 15 управления, содержащий О-триггеры 16-22, второй23 и третий 24 элементы задержки, элементНЕ 25, элемент ИЛИ 26, информационныйвход 27, кодовые шины 28 и 29 и вход 30запуска,Экстраполятор работает, следующимобразом.На вход 27 последовательыо поступаетопределенное число отсчетов экстраполируемой функции, которое задано на кодовойшине 28. Если, например, число отсчетовравно трем, то формирователь 3 вырабатывает полином 2-го порядка по одной из известных формул, используя три значениявходной функции, занесенные ваналоговыйрегистр 2.Время упреждения в общем случаескладывается из целого числа тактовых интервалов плюс дробной части. Целая частьвремени упреждения задана кодом на шине29, дробная часть - уровнем опорного напряжения,источника 7, сравниваемого с пилообразным напряжением,Импульсы генератора 1 тактовых импульсов запускают формирователь коротких импульсов на триггере 16 и элементе 23.Аналогичный формирователь на триггере17 и элементе 24 запускается сигналомэлемента НЕ 25. Величины задержек элементов 23 и 24 определяют длительностиформируемых импульсов, которые устанавливаются с учетом быстродействия счетчика8 и аналогового регистра 2 сдвига.Исходное состояние триггера 14 - единичное. Триггеры 19 - 22 удерживаются внулевом состоянии, а триггер 18 - в единичном, сигналом которого счетчик 8 устанавливается в нулевое состояние, Нулевымуровнем напряжения с инверсного выходатриггера 14 запрещается работа генератора1. На вход запуска экстраполятора подаетсяимпульс, который устанавливает триггер 1410152025 3035404550 в нулевое состояние. Разрешается работатриггеров 18 - 22 и генератора 1.Первый импульс генератора 1 тактовых импульсов вызывает формирование коротких импульсов, поступающих на входы синхронизации регистра 2 и формирователя 3, однако счетчик 8 своего состояния не иэменяет, так как в момент действия фронтаимпульса генератора 1 тактовых импульсов триггер 18 еще находится в единичном состоянии и удерживает счетчик 8 импульсовв нулевом состоянии, Поэтому на вход экстраполятора в качестве исходноо значениявходного сигнала целесообразно подать нулевой, положительный или отрицательныйпотенциал в зависимости от характера изменения входного сигнала,Под воздействием коротких импульсов блока управления в регистр 2 записываетсязначение входного сигнала экстраполятора,которое пропускается аналоговым коммутатором 11, после чего происходит сброс интеграторов в формирователе 3экстраполируемой функции.Второй и последующие импульсы генератора 1 тактовых импульсов изменяют состояние счетчика 8, и в момент равенства кода, пропускаемого коммутатором 9, и кода счетчика 8 на выходе схемы 10 сравнения кодов появляется уровень единицы, который положительным перепадом напряжения на инверсном выходе триггера 16 переписывается в триггер 18, счетчик 8 импульсов сбрасывается в нулевое состояние, а триггер 19 переводится в единичное состояние, в результате коммутатор 9 пропускает на входы схемы 10 сравнения кодов код регистра 2, при этом в регистр 2записывается последнее значение входного сигнала.Задержанным импульсом с помощью элемента 24 триггер 18 устанавливается внулевое, а триггер 20 переводится в единичное состояние, после чего аналоговый коммутатор 11 пропускает на вход регистра 2сигнал с выхода формирователя 3. Начинается цикл отработки экстраполятором выходного сигнала без входного на заданном интервале упреждения.Состояние счетчика 8 сравнивается с кодом 2, Если значение кода 2 нулевое, то на выходе схемы 10 сравнения кодов формируется уровень единицы после сброса счетчика 8 в нулевое состояние, Этот уро 55 вень поступает через элемент 23 ИЛИ навход триггера 22, который импульсом по входу синхронизации переводится в единичное состояние,Разрешается работа генератора 6 линейно изменяющегося напряжения и эле 166180140 45 50 55 мента И 12. При достижении линейно нарастающим напряжением установленного напряжения. источника 7 на выходе компаратора 5 формируется уровень единицы, который проходит через элемент И 12 на управляющие входы формирователя 3 экстраполирующей функции и запоминающего устройства 4. В формирователе 3 интеграторы отключаются от входных сигналов, и зафиксированное напряжение записывается в запоминающий блок 4.Через интервал времени, определяемый элементом 13 задержки, триггер 14 устанавливается в единичное состояние. Отработана дробная часть заданного интервала упреждения, экстраполятор находится в исходном состоянии. Если значение кода 2 не равно нулю, то после установки счетчика 8 в исходное состояние на выходе схемы 10 сравнения кодов будет нулевой уровень, и триггер 22 останется в исходном нулевом состоянии.Импульсы генератора 1 тактовых импульсов продолжают поступать на входы блока управления и счетчика 8, Формирователь 3 продолжает вырабатывать выходной сигнал при отсутствии входного сигнала экстраполятора, при этом в качестве входного сигнала для формирователя 3 экстраполирующей функции используется его собственный выходной сигнал, записываемый в аналоговый регистр 2 сдвига, а счетчик 8 фиксирует тактовые импульсы. При равенстве кода счетчика 8 и кода 2 на выходе схемы 10 сравнения кодов поя вляется сигнал, который обрабатывается в блоке 15, При этом триггер 18, а затем триггеры 21 и 22 переводятся в единичное состояние. Аналогично происходит отработка дробной части установленного интервала упреждения. Формула изобретения Экстраполятор, содержащий генератортактовых импульсов, аналоговый регистр сдвига, информационные выходы которого соединены с информационными входами формирователя экстраполирующей .функции, выход которого соединен с информационным входом запоминающего блока, источник опорного напряжения и генератор линейно изменяющегося напряжения, выходы которых соединены с соответствующими входами компаратора, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения диапазона интервалов упреждения, в него введены аналоговый коммутатор, счетчик, коммутатор кодов, схема сравнения кодов, элемент И, О-триггер, первый элемент задержки и блок управления, содержащий семь О-триггеров, второй и третий элементы задержки,5 10 15 20 25 30 35 элемент НЕ и элемент ИЛИ, при этом вход экстраполятора соединен с первым информационным входом аналогового коммутатора, второй информационный вход которого соединен с выходом формирователя экстраполирующей функции, а выход - с информационным входом аналогового регистра, выход генератора тактовых импульсов соединен с входом счетчика, кодовый выход которого соединен с первым входом схемы сравнения кодов, шины задания интервала упреждения и задания числа отсчетов экстраполируемой функции через коммутатор кодов соединены с вторым входом схемы сравнения кодов, выход которой соединен с первым входом элемента ИЛИ и с информационным входом первого О- триггера, прямой выход которого соединен с входом сброса счетчика и с входами синхронизации второго и третьего О-триггеров, выход генератора тактовых импульсов соединен с синхронизирующим входом четвертого О-триггера, информационный вход которого соединен с шиной задания единицы, прямой выход через второй элемент задержки - с входом обнуления четвертого О-триггера, а его инверсный выход - с входом синхронизаций первого О-триггера, прямой и инверсный выходы второго О- триггера соединены с соответствующими управляющими входами коммутатора кодов, выход второго элемента задержки через элемент НЕ соединен с синхронизирующим входом пятого О-триггера, информационный вход которого соединен с шиной задания единицы, прямой выход которого соединен с управляю;цим входом аналогового регистра сдвига, с входом синхронизации формирователя экстраполирующей функции и с синхронизирующим входом шестого О - триггера,информационный вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, прямой выход - с первым входом элемента И, а инверсный выход - с входом запуска генератора линейно изменяющегося напряжения, выход компаратора соединен с вторым входом элемента И, выход которого соединен с входом "Останов" формирователя экстраполирующей функции, с входом записи запоминающего блока и через первый элемент задеожки - с единичным входом О-триггера, инверсный выход которого соединен с входом запуска генератора тактовых импульсов, а прямой выход - с обнуляющими входами второго, третьего, шестого и седьмого О-триггеров и с входом записи единицы первого О -триггера, выход пятого О-триггера через третий элемент задержки соединен с обнуляющими входами первого и пятого О-григгеров,1661801 выход второго О-триггера соединен с информационным входом седьмого О-триггера, прямой выход которого соединен с информационным входом третьего О-триггера и с управляющим входом аналоговоСоставитель Г,Осипов ктор А,Козориз Техред М.Моргентал Корректор Н,Короаказ 2127 Тираж 393 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиямпри ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 тельский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина,оизводственно изюм. Юк зп М-Дго коммутатора, прямой выход третьего О-триггера соединен с вторым входом элемента ИЛИ, обнуляющий вход О-триггера является входом запуска экстрапо лятора,