Цифро-аналоговый экстраполятор

(23) Приоритет Воударотовннмй комнтот СССРао делам нэобретеннй и открытнй(71) Заявитель Московское ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени высшее техническое училище им. Н. Э, Баумана: лов 11 . Изобретение относится к вычислитель- ной технике и может быть использовано для экстраполяции функций, заданных цифровыми кодами ординат, следующими в общем случае через неравные интервалы5 времени.Известен экстраполяторсодержащий два блока масштабирования, три ячейки памяти, каждая из которых состоит из последовательно соединенных регистра. и цифроаналогового преобразователя, два цифроаналоговых преобразователя и пять аналоговых блоков суммирования, Он осуществляет ступенчато-линейную экстраполяцию по трем соседним ординатам15 входной функции. При этом экстраполятор автоматически настраивается на произвольное соотношение соседних интерваНедостатки экстраполятора-высокая конструктивная сложность и пониженная точность, обусловленная ступенчатым характером экстраполируюшей функции. Наиболее близким по технической сущности является цифроаналоговый экстраполятор, в котором по трем ординатам функции вычисляется линейно-ступенчатая эк" страполирующая функция, скорость нарастания которой вычисляется с учетом первой и второй разности входной функции 21Его недостатками также являются пониженная точность, обусловленная флюктуациями выходного цифроаналогового преобразователя и ступенчатым характером изменения выходной функции, и усложнен- . ность структурной схемы.Цель изобретения - упрощение и повьашение точности.Цель достигается тем, что цифроаналоговый экстраполятор, содержащий три регистра, управляющие входы которых соединены с первым входом, а информационные входы - соответственно с тремя другими входами экстраполятора, два блока вычитания, входы первого из которых соединены соответственно с выходами первого и второго регистров, а второго - С(3) 3 75238выходами второго и третьего регистров,выход первого регистра через первый цифроаналоговый преобразователь связан спервым входом суммирующего блока, выхсьды блоков вычитания соединены е первым5входами соответственно второго и третьего цифроаналоговых преобразователей, содержит два блока масштабирования и генератор линейно изменяющегося сигнала,вход которого соединен с первым входом 10экстраполятора, а вь ход - со вторыми вхо,ами второго и третьего цифроаналоговыхпреобразователей, выходы которых черезсоответствующие блоки масштабированиясвязаны с вторым и третьим входами блська суммирования,Экстраполятор, блок-схема которогопредставлена на чертеже, содержит регистры 1-3, блоки 4 и 5 вычитания,цифро-аналоговые преобразователи(1 ИП) 206-8, генератор 9 линейно изменяющегосясигнала, блоки 10 и 11 масштабирования,блок 12 суммирования, входы 13-16 экстраполятора, выход 17.Экстраполятор работает следующим образом.Очередным импульсом конца интервалаэкстраполяции, поступающего на вход 16осуществляется обнуление и запуск генератора 9 и обнуление регистров 1-3 с 30одновременным приемом очередных кодовординат экстраполируемой,функции,В основу работы предлагаемого устройства положен следующий алгоритм Сз ,С 9 НЮЯ9ь 1. 8 (2)40 О +О 1 0 =О О ( ) (4) 45 При этом индексы соответствуют номерам соответствующих блоков экстрополятора.В выражениях (1)-(4) приняты следу 50 ющие обозначения Х;1, Хг,и Хоцифровые коды ординат экстраполируемой функции, причем Хсоответствует моменту времени С, на временной оси. , моменту времени (1- Ь 1 ), а Х,- моменту времени 1-йЬ -Т . В общем случае координаты Х, Х и Хс, не равноотстоящие по времени, т.е. ФФ й/1, хотя при щ= г Ч. выражения (1)-(5) не теряют силу.КО, К ( и К- весовые коэффициенты, значения которых определяются из следующих выражений 04 Щ+ 4 0+4 01 К = - Й д ггл рф-Р)1 й(й-Ъ) (5) ГДе О)ГО)0, Й 4" О+2 После окончания переходных процессов на выходе ячейки 1 памяти устанавливается величина (например, напряжение по стоянного тока) пропорциональная коду Х, а на выходе генератора 9 непрерывно изменяющаяся по линейному закону величина, пропорциональная отношению с ЗЬ Г, ЦАП 7 и 8 выполняют функции блоков умножения, в соответствии с выражениями (2), Коэффициенты передачи блоков 10 и 11 пропорциональны величинам КОи К.Таким образом, вьдсодная аналоговая величйна в соответствующем масштабе воспроизводит экстраполирующую функцию Э о ( и о о-сто Ао ) -(6)ь 1 При этом в выражении (6) величина Х е -К +Хк -ь) представляет приращение функции на интервале экстраполяции,После прихода на вход 16 (после достижения"- Ь) импульса конца интервала экстраполяции, цикл работы экстраполятора повторяется.Технико-экономический эффект от использования изобретения обусловлен экономией используемого оборудования при повышении точности экстраполяции. Формула изобретения Цифроаналоговый экстраполятор, содержащий три регистра, управляющие входы которых соединены с первым входом, а информационные входы - соответственно с тремя другими входами экстраполятора,два блока вычитания, входы первого изкоторых соединены соответственно с выходами первого и второго регистров, а второго - с выходами второго и третьегорегистров, выход первого регистра через первый цифроаналоговый преобразователь связан с первым входом суммирующего блока, выходы блоков вычитания соединены с первыми входами соответственно второго и третьего цифроаналоговых преобразователей, о т л и ч а ю щ и й - с я тем, что, с целью упрощения и повышения точности, экстраполятор содер 5 752380 6 жит два блока масштабирования и генера- Источники информации, тор линейно-изменяющегося сигнала, вход принятые во внимание при экспертизе которого соединен с первым входом экстраполятора, а выход - со вторыми входа-, 1, Авторское свидетельство СССР ;ми второго и третьего цифроаналоговыхпо заявке % 2493580/24, преобразователей, выходы которых через кл, С, 06 С 7/26, 1977, соответствуюшие блоки масштабирова. Авторское свидетельство СССР по ния связаны с вторым и третьим входами заявке М 2500749/24, блока суммирования. кл. С 06 С 7/26, 1977 (прототип),