Экстраполятор

Г, Д. Манихин и В. Г. Чугин тел 2Изобретение относится к области авто- тов и интегратора подключены к входу матики и вычислительной,техники и можеФ сумматора 12). быть использовано в корректирующих уст- Прототип является экстраполятором перройствах и специализированных вычисли- вогЬпорядка, вырабатывающим на выходе тельных машинах. . ., кусочно-лйнейную эк 6 траполирующую функИзвестен экстраполятор, содержащий , цию по двум соседним дискретам. Его не 5два последовательно соединенньв интег-.: достаток заключается в несысокой точносратора, выходы которых через масшта- ти экстрапоишии, обусловленной грубо бирующие; блоки связаны с входами двухприближенйой экстраполяцнонной зависисумматоров, при этом выход одного из мостыо, Положенной в основу его работы,Л 6сумматоров связан с входом другого че- , Бель изобретения заключается в повы-. реэ элемент задержки 1 шении точности.Недостатком этого экстраполятора яв- Это достигается тем, что в экстрапсляется невысокая точность и ограничен- . лятор, содержащий первый и второй заный динамический диапазон., поминаюшие элемегы, аходы которых15соединены с первым и вторым ключами,Наиболее близким по технической суп- и интегратор, выход которого подключен. ности к данному является экстраполяторк первому входу первого сумматора, досодержащий два запоминающих элемента полнительно введены третий эапомннвюс ключами, управляемыми от тактовогоший элемент, вход которого соединен с генератора, выходы запоминающих элемен- третьим ключом, инвертор, второй сумматор подключены к блоку вычитании, выход тор, три коммутатора и генератор-раскоторого подключен к входу интегратора, пределитель тактовых импульсов, выходы ;выходы одного иэ запоминающих элемен- которого подключены к управляющим вхо1881ьется и поступает на вход сумматора 5,на другие входы которого соответственно поступают сигналы из второго и третьего каналов. Одновременно сигнал свыхода инвертора 4 и сигнал из второгоканала коммутатора 3 поступают на интегратор 6, на выходе которого вырабатывается непрерывная составляющая упрежденного сигнала. С выходов сумматора1 О 5 и интегратора 6 дискретная и непрерывная составляющие выходного упрежденного сигнала поступают на вход сумматора7, где суммируются, образуя выходнойупрежденный сигнал.15 Работой устройства управляет генератор-распределитель 8 тактовых импульсов, с выхода которого импульсы малой длительности поступают на управляющие входы ключей 1, обеспечивая пооче 20 редное срабатывание одного ключа 1 (открывание) в начале каждого такта, а импульсы длительностью в один такт поступают поочередно на управляющие входыодного из коммутаторов 3, так же обеспечивая их поочередную циклическую работу, коммутацию и передачу сигналов свыходов запоминающих элементов 2 навыходные каналы. На каждом такте работы устройства управляющие сигналы отгенератора-распределителя 8 тактовыхимпульсов поступают на один ключ 1 икоммутатор 3Последовательность обработки входного сигнала и прохождения его от входаустройства к выходным каналам коммутаторов 3 приведена в таблице,1 М61-аИ 1-1)+ 1 ЪУ, - (; ) 3 6дам соответствующих ключей и соответ- "ствующих коммутаторов, при этом входы всех ключей соединены с входом экстраполятора, первьй, второй и третий входы первого коммутатора соединены соответвенно с выходами первого, второго и третьего запоминающих элементов, первый; второй и третий входы второго коммутатора соединены соответственнос выходами второго, третьего и первого запоминающих элементов, первый, второй и третий входы третьего коммутатора соединены соответственно с выходами третьего, первого и второго запоминающих элементов, первые выходы коммутаторов объединены и через инвертор связаны с первыми входами второго сумматора и интегратора, вторые выходы коммутаторов объединены и подключены ковторым входам второго сумматора и интегратора, третьи выходы коммутаторов объединены и подключены к третьему входу второго сумматора, выход которого соединен со вторым входом первого сумматора.Блок-схема экстраполятора представлена на чертеже. Экстраполятор содержит ключи 1-1, запоминающие элементы 2-2, коммутаторы 34-3, инвертор 4, сумматор 5, интегратор 6, сумматор 7, генератор-распределитель 8 тактовых импульсов, вход 9 и выход 10.Экстраполятор работает следующим образом.Входной сигнал Ю1) поступает одновременно на сигнальные входы всех. ключей 1, которые поочередно циклически открываются в начале каждого такта работы устройства на короткие промежутки времени, сдостаточные для передачи мгновенного значения вхбдного сигнала ЬУ - на вход запоминающего элемента 2, где оно запоминается и сохраняется постоянным по амплитуде в течение трех такЪ тов. С выхода запоминающего элемента 2 мгновенное значение входного сигнала поступает на входы коммутатора 3, которые осуществляют коммутацию выходов элементов 2 таким образом, что на каждом такте работы устройства к выходным ., г+2 ЪУ, каналам коммутаторов 3 поочередно в заЪУ данной последовательности подключаются выходы элементов 2. Таким образом, вЬУ выходные каналы поступают ступенчатые сигналы, сдвинутые относительно друг 1+ Ъ друга на один такт. Сигнал, поступающий с выхода коммутаторов 3 в первый канал, поступает на инвертор 4, инвертиру81 40 5 6918Работа экстраполятора беэ учета переходнйх процессов может быть описана выражением где 1 - момент времени, соответствуюкший взятию последнего отсчета1 Ов предыдушей серии измерений;Ц)- текушее значение экстраполируемой величины.На выходе сумматора 5 образуется дискретная составляющая .упрежденного сигнала, Суммирование сигналов, как это следует иэ соотношения (1), осушествляется соответственно; с весовым 2/3, 1/3 и 4/3. На основе дискретной составляюшей упрежденного сигнала в сумматоре 7 формируется непрерывный выходной упрежденный сигнал путем суммирования сигналов, поступаюшнх с выхода сумматора 5 и интегратора 6.Следует отметить, что при составле нии таблицы принято что номер такта совпадает с индексом момента текущего времении на 1 -ом такте срабатыва 1ет ключ 1, включенный в цепь запоминаюшего блока 21/ЗУ /, 30Технико-экономический эффект от использования изобретения заключается в повышении точности выработки выходного упрежденного сигнала, а также в повышении надежности работы устройства, ы благодаряприменению высоконадежных элементов со стабильными характеристик амие формула изобретения Экстраполятор, содержащий первый ивторой эапоминаюшие элементы, входы которых соединены с первым и вторымключами, и интегратор, выход которогоподключен к первому входу первого сумматора, отлич аюшийся тем,что, с целью повышения точности, в экстраполятор дополнительно введены третий запоминающий элемент, вход которого соединен с третьим ключом, инвертор,второй сумматор, три коммутатора и генератор-распределитель тактовых импульсов,выходы которого подключены к управляющим входам соответствующих ключей исоответствующих коммутаторов, при этомвходы всех ключей соединены с входомэкстраполятора, первый, второй и третийвходы первого коммутатора соединены соответственно с выходами первого, второгои третьего запоминающих элементов, первый, второй и третий входы второго коммутатора соединены соответственно с вы-ходами второго, третьего и первого запоминающих элементов, первый, второй итретий входы третьего коммутатора соединены соотвЕтственно с выходами третьего, первого и второго запоминающихэлементов, первые выходы коммутаторовобъединены и через инвертор связаны спервыми входами второго сумматора иинтегратора, вторые выходы коммутаторовобъединены и подключены к вторым входам второго сумматора и интегратора,третьи выходы коммутаторов объединеныи подключены к. третьему входу второгосумматора, выход которого соединен совторым входом первого сумматора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР% 28 1947 р кле 6 06 6 7/30 у 3 968 а2. Кузин Л. Т. Расчет и проектирование дискретных систем управления. М.,691881 ель,Г. Осип , фанта ост ахр рновск ктор С, Равва орректор 9141 Тираж ОНИИПИ Госуда по делам из 113035, Москва, Жэ 621 780 Подписноерственного комитета СССР бретений и открытий -38, Раушская наб., д, 4/ филиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектн