Экстраполятор

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветсиикСоциалистическикРеспублик ои 934504по пелли изобретений и открытии, ГЬо Г ериремяова де ГПТ 3 - диснаел л= О, ГиТМ 3- экствосс вого Этот экстразрядный анга, два интетор 2. Изобретение относится к автома-тике и вычислительной технике, пред. назначено для реализации экстраполяционной зависимости второго порядка и мбжет быть использовано в системах сбора и обработки информации, устройствах телеметрии, свя" зи и управления, в устройствах оперативного прогнозирусщего контроля, для получения огибасщей импульсного сигнала с постоянным шагом квантования и т.д.Известен экстраполятор, содержащий аналоговый регистр сдвига и три интегрирующих усилителя 1 1.Недостатками этого экстраполятора являстся низкая точность экстраполяции и ограниченные функцио-" нальные возможности, большая чувствительность к помехам во входном сигнале и погрешностям работы аналогового регистра сдвига.Наиболее близким к предлагаемо" му является устройство, реализуюее экстраполяционнус зависимосторого порядка 1) Т.1+Р (п) ТЗТ 2д квантованиявнутри интервала квания (0 1 Т) у етные значения восставаемого сигнала (и = 1, 2,);аполированное значение анавливаемого аналого- сигнала.аполятор содержит трех логовый регистр сдвиратора и один сумма4504 фвыход аналогового регистра сдвигасоединен с четвертым суммирующимвходом сумматора и через соответствующие масштабирующие резисторыс неинвертирующими входами первогои второго операционных усилителей.На чертеже представлена схемаэкстраполлтора.Экстраполятор содержит аналоговый О регистр 1 сдвига, интеграторы 2 и 3,сумматор 4, операционные усилители5 и б, интегрирующие конденсаторыи 8, клячи 9 и 10, интегрирующиеконденсаторы 1 и 12, ключи 13 и 14,5 масштабирующие резисторы 15 - 26.Экстраполятор работает следующимобразом.Экстраполяционная зависимостьвторого порядка реализуется по пяо ти последним дискретным значениямвходного сигнала. Она имеет видРпТ+ 13= а + а 1+ а 131 РГпТ 3+ 9 Р(п)Т 3где а5 70 Т а 2) поеньши 1 а 1 д ни мума ГиДифФеренципоаа, апроизводные,нений, решенния ао, а, амуле 21.На очереднза время запизаписывается уравачеполучаем систее которой даетприведенные ором И-ном такте работ си Т в регистр очередное значение ала 1 пТ, которое а выходе а, Предачения 1 (п)Т 3,входного сиг Фиксируетсяшествующие з Недостаток известного экстраполятора - большая чувствительность квходным помехам, и погрешностям работы аналогового регистра сдвига.Цель изобретения - повышениеточности.Поставленная цель достигаетсяза счет того, что в экстраполяторе,содержащем аналоговый регистр сдвига, вход которого является входомэкстраполятора, сумматор, выходкоторого является выходом экстраполятора, и два интегратора, выполненных соответственно на первом ивтором операционных усилителях,1интегрирующих конденсаторах, один.из которых включен между выходоми инвертируоцим входом соответствую щего операционного усилителя, авторой - между неинверитрующим вхо 2дом соот вет ст вующе го операционно гоусилителя и шиной нулевого потенциала, ключах, включенных параллельноинтегрирующим конденсаторам, имасштабирующих резисторах, управляющие входы ключей и аналогового регистра сдвига соединены с шиной тактовых импульсов, первый выход аналогового регистра сдвига соединен спервым суммирующим входом сумматора и через соответствующие мсштабирующие резисторы - с неинвертирующими входами первого и второго операционных усилителей, выход первогооперационного усилителя соединен че 3рез соответствующий масштабирующий резистор с неинвертирующим входом второго операционного усилителя, выход которого соединен черезсоответствующий масштабирующий ре 4зистор с вторым суммирующим входомсумматора, второй выход аналоговогорегистра сдвига соединен с.третьимсуммирующим входом сумматора и через соответствуоцие масштабирую 4щие резисторы - с инвертирующими входами первого и второго операцион ных усилителей, третий выход аналогового регистра сдвига соединен спервым вычитающим входом сумматора5и через соответствующие масштабирующие резисторы - с инвертирующими входами первого и второго операционных усилителей, четвертый выход - с вторым вычитающим входомсумматора и через соответствующие5масштабирующие резисторы - с иноертир,ющими входами первого и второгооперационных усилителей, а пятыи Зг-Р (п) Т,1+2 Р (п) Т.1,0 С Т.Экстраполяционная Формул лучена с помощью метода наи квадратов.Неизвестные коэФФициенть анаходятся из условия ми суммы квадратов отклонений -з.) Т Д от Р (п) Т Д, з. = О,руя сумму квадратов и приравнивая к нулю934504 фиксируются соответственно на выходах б - д. В течение времени записи интеграторы обнуляются,11 осле окончании записи очередного дискрета в регистр 1 интеграторы 2 и 3 переходят в рабочее состояние, и на выходе сумматора 4 формируется зкстраполирующий сигнал.Интеграторы могут быть выполнены, как и в прототипе, на дифференциальных операционных усилителяхс интегрирующими конденсаторами,включенными между инвертирующимвходом и выходом усилителя, а также между неинвертирующим входом ишиной нулевого потенциала, и с ключами, параллельными соответствующимконденсаторам. Между входами интеграторов и входами операционного 20усилителя включаются масштабирующиерезисторы. При равенстве конденсасаторов и при наличии дополнительных резисторов, включаемых междуинвертирующим входом операционногоусилителя и виной нулевого потенциала и уравниваоцих суммарные активные проводимости по обоим входамусилителя, коэффициенты по каждомувходу интегратора определяются через величину соответствующего входФормула изобретения Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРИ 467368, кл. С 06 С 7/30, 1975.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке У" 2961521/18-24,кл. 6 06 6 7/30, 1980 (прототип). Е 1(п)Т, Г(п)Т 1 и Г(п)ТД 1ного резистора КТехнико-зкономический эффект от 35 использования изобретения определяется повышением точности экстраполяции. Экстраполятор, содержащий аналоговый регистр сдвига, вход которого является входом экстраполятора, сумматор, выход которого является выходом экстраполятора, и два интегратора, выполненных соответственно на первом и втором операционных усилителях, интегрирующих конденсаторах, один из которых включен меж" ду выходом и инвертирующим входом соответствующего операционного усилителя, а второй - между неинвертирующим входом соответствуацего операционного усилителя и шиной нулевого потенциала, ключах, включенныхпараллельно.интегрмруоцим конденсаторам, и масвтабирующих резисгорах,управляющие входы ключей и аналогового регистра сдвига соединены сшиной тактовых импульсов, первыйвыход аналогового регистра сдвигасоединен с первым суммирующим входом сумматора и через соответствую-,щие масштабирующие резисторы - снеинвертируоцими входами первогои второго операционных усилителей,выход первого операционного усилителя соединен через соответствующиймасштабируоций резистор с неинвертирующим входом второго операционного усилителя, выход которого соединен через соответствующий иасштабирующий резистор с вторым суммирующим входом сумматора, о т л и ч а ю .щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, второй выход ана-.логового регистра сдвига соединенс третьим суммирующим входом сумма"тора и через соответствующие масштабирующие резисторы - с инвертирующими входами первого и второго операционных усилителей, третий выходаналогового регистра сдвига соединенс первым вычитаоцим входом сумматора и через соответствуоцие масштабирующие резисторы - с инвертирующими входами первого и второго операционных усилителей, четвертый выход - с вторым вычитающим входомсумматора и через соответствующие масштабирующие резисторы - с инвертируоцими входами первого и второго операционных усилителей, а пятый выход аналогового регистра сдвига соединен с четвертым суммирующим входом сумматора и через соответствующие масштабирующие резисторы - с неинвертируоцими входами первого и второго операционных усилителей.9345041 ВНИИПИ Заказ 3938/46 Тира лиал ППП "Патент"г. Ужго Подписное Проектная,