Интерполятор

Э СОВЕТСКИХООИАЛИСТИЧЕСК Ю (1 И РЕСПУБ О 06 С 7 ЕНИЯ /и4,Е ИЗОБ ПИСААВТОРСКОМ ВИДЕТЕЛЬСТВ нсчеГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНР(56) 1. Авторское свидетельство СССР У 885975, кл. С 06 С 7/30, 1980.2. Авторское свидетельство СССР по заявке Ф 3438595/18-24, кл. 6 06 С 7/30, 1982 (прототип). (54)(57) ИНТЕРПОЛЯТОР, содержащий блок задержки, вход которого является входом интерполятора, генератор синхроимпульсов, выход которого соединен с синхронизирующнми входам блока обнаружения пропущенного от та, блока аналоговой экстраполяции и блока задержки, основной выход ко" торого соединен с ифнормациониым входом блока аналоговой экстраполяции и с информационным входом блока обнаружения пропущенного отсчета, а дополнительные выходы блока задержки соединены с выходами стробируемого сумматора, выход которого соединен с информационным входом блока аналоговой экстралоляции, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повьвения точности экстраполяции при налички многократных пропусков входных отсчетов, интерполятор содержит дополнительные блоки обнаружения пропущенного отсчета по числу дополнительных выходов блока задержки, дещифратор кода и дополнительные стробнруемые сумматоры, причем общее число стробируемых сумматоров равно числу возможных пропусков на интервале интерполяции, выход генератора синхроимпульсов соединен с синхрониэирующимн входами дополнительных блоков обнаружения пропущенного отсчета, каждый дополнительный выход блока задержки соедиие с соответствующими Ьходамй дополнительных стробируемнх сумматоров и с информационным входом соответствующего дополнительного блока обнаружения пропущенного отсчета, выходы дополнительных стробируемых сумматоров соединены с входом блока аналоговой экстраполяции, выходы блоков обнаружения. пропущенного отсчета соединены с соответствующими входами дешифратора кодов, выходы которого соединены с входами стробирования соответствующих стробируемых сумматоров.1088021 10 30 45 50 1Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для преобразования амплитудно-импулвсных сигналовв непрерывные функции времени,Известен интерполятор, который восстанавливает Функцию по дискретным отсчетам, следующим с постоянным периодом, при наличии случайных однократных выпадений некоторых из отсчетов, и содержит блок задержки, вход которого является входом интерполятора, блок аналоговой интерполяции, выход которого является выходом интерполятора, сумматор по модулю два и генератор синхроимпульсов,выход которого подключен к одному из входов сумматора по модулю два1.Недостатком этого устройства является недостаточно высокая точность,20 так как оно реализует алгоритм линейной интерполяции сигналов.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является интерполятор, содержащий блок задержки,25вход которого является входом интерполятора, стробируемый сумматор, состоящий из последовательно соединенных алгебраического сумматора и ключа,блок аналоговой экстраполяции, блокобнаружения пропущенного отсчета,выполненный по схеме сумматора помодулю два, и генератор синхронизирующих импульсов, выход которого соединен с первым входомблока обнаружения пропущенного отсчета, с синхронизирующим входом блока аналоговой экстраполяции и с синхронизирующим входом блока задержки, основной выход которого соединен с инФормационным входом блока аналоговой экстраполяции и с вторым входом блока обнаружения пропущенного отсчета, дополнительные выходы блока задержки, число которых превышает наединицу степень интерполирующегополинома, соединены с соответствующими информационными входами стробируемого сумматора, выход которогосоединен с информационным входомблока аналоговой экстраполяции. В этом устройстве однократные пропущенные отсчеты заменяются отсчетами, значения которых рассчитываются в сумматоре по соответствующей интерполяционной Формуле, Полученная последовательность отсчетов преобразуется в блоке аналоговой интерполяции в непрерывный сигнал.Если непрерывная Функция, отсчетыкоторой подаются на вход интерполятора, на интервале интерполяция может быть представлена многочленомстепени Ю, то всегда амплитуда одногопропущенного отсчета может быть восстановлена без погрешности Г 23.Однако при наличии многократныхпропусков входных отсчетов ошибкавосстановления непрерывной Функцииувеличивается, из-за чего известноеустройство имеет низкую точностьинтерполяции,Целью изобретения является повышение точности экстраполяции приналичии многократных пропусков входных отсчетов.Цель достигается тем, что интерпо-.лятор содержащий блок задержки, входкоторого является входом интерполятора, генератор синхроимпульсов, выход которого соединен с синхроннзирующими входами блока обнаружения пропущенного отсчета, блока аналоговойэкстраполяции и блока задержки, основной выход которого соединен с информационным входом блока аналоговойэкстраполяции и с информационнымвходом блока обнаружения пропущенногоотсчета, а дополнительные выходыблока задержки соединены с входамистробируемого сумматора, выход которого соединен с информационным входом блока аналоговой экстраполяции,содержит дополнительные блоки обнаружения пропущенного отсчета по числудополнительных выходов блока задержки, дешифратор кода и дополнительныестробируемые сумматоры, причем общеечисло стробируемых сумматоров равночислу возможных пропусков на интервале интерполяции, выход генераторасинхроимпульсов соединен с синхрониэирующими входами дополнительныхблоков обнаружения пропущенного отсчета, каждый дополнительный выходлока задержки соединен с соответствующими входами дополнительныхстробируемых сумматоров и с информационным входом соответствующего дополнительного блока обнаруженияпропущенного отсчета, выходы дополнительных стробируемых сумматоров соединены с входом блокааналоговой экстраполяции, выходыблоков обнаружения пропущенногоотсчета соединены с соответствующими входами дешифратора кодов, вы 088023 =1 +3 у -упропущены отсчеты 1 3 И 1+1 1 уу ( )У,е-, +- у 1 У пропущены отсчеты 1 Ь 1;г 3 М г +2 у у.,4пропущены отсчетыУ =У +-М,2 1-2 3 1-4 6 1-2 У;У 1+1 (8)3,а- у +у +Х у пропущены отсчеты1-2 1-1 3 + у, у, (9)Таким образом, если И3 и К щ 2,то интерполятор должен содержать 5стробируемых сумматоровВ общемслучае число сумматоров 5 равно Ка:У сИК(й+ . (б 1 30Дешифратор кода выполнен так, чтопри поступлении на его входы однойиз пяти комбинаций 00100, 10100,01100, 00110, 00101 на одном из пятиего выходов формируется сигнал, кото- Зрый управляет соответствующим кйщу-,тируемым сумматором,В общем случае число входов дещифратора кода равно числу выходовблока задержки, а число выходовКаждый из блоков 3 обнаруживаетпропуски отсчетов в дискретные момен"2 Оты времени, определяемые генераторомаинхроимпульсов, на соответствующем.выходе блока 1 задержки. Для Я 3и К2 число блоков 3 обнаруженияпропущенного отсчета равно 5, В дискретные моменты времени на выходахэтих блоков формируются сигналы,которые можно представить в видепятиразрядных кодовых комбинаций. числу коммутируемых сумматоров определяемому соотношением (19).Интерполятор работает следующим образом.На вход интерполятора с периодом Т поступают отсчеты непрерывной функции (в дальнейшем рассматривается случай Я3). В некоторых точках отсчеты отсутствуют. Блок 1 содержит пять вФпсодов. Последовательность отсчетов на первом выходе совпадает с последовательностью отсчетов, поданных на вход интерполятора. На втором, третьем, четвертом и пятом выходах последовательности отсчетов задерживаются относительно входной последовательности соответственно на время Т, 2 Т, ЗТ, 4 Т, В сумматорах 5 образуются последовательности отсчетов, амплитуды кото,рых рассчитываются по формулам (5) (9). На выходах пяти блоков 3 обнаружения пропущенного отсчета формируются двоичные последовательности, символ единицы в которых свидетельствует о наличии пропуска отсчета.В последовательности отсчетов,поступающих на информационный вход блока 6 с основного (третьего) выхода блока 1 задержки, пропущенные отсчеты заменены отсчетами, значения которых расчитаны методом кубической и параболической интерполяции. Последовательность отсчетов преобразуется в блоке 6 в аналоговый сигнал.Таким образом, технико-экономичес" кий эффект изобретения обусловлен повышением точности восстановления исходной функции при наличии многократных пропусков входных отсчетов.