Эс

369589 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советокиа Социалистические РеспубликЗависимое от авт. свидетельства М М, Кл, 6 061 1/02 Заявлено 11,1.1971 (Ме 1607605/18-24)с присоединением заявки МвПриоритетОпубликовано 08.11.1973. Бюллетень Хе 10Дата опубликования описания 11.17.1973 митет по делам зобретений и открытийпри Совете МинистровСССР ДК 681.3432 (088.8 Авторыизобретения П, Федоренко и или Заявите ЛИНЕЙНЫЙ ИНТЕРПОЛЯТОР 2 Изооретение относится к области специализированных вычислительных устройств, и в частности к устройствам получения выходных сигналов в цифровом коде, соответствующих математическим или эмпирическим наперед заданным функциональным зависимостям, и может быть использовано в цифровых системах управления различными объектами и техническими процессами.Известны линейные интерполяторы, содержащие и-разрядный входной регистр, устройство управления с подключенными к нему логическими устройствами, ключи и запоминающее устройство, входы которого подключены через дешифратор к выходам устройства управления, а выходы соединены с первым входом накопительного сумматора, со входами двух логических устройств и со входами регистра сдвига.Предложенное устройство отличается тем, что, с целью повышения быстродействия, в нем вход сдвига (п - А) младших разрядов входного регистра соединен с одним из выходов устройства управления, выход (а - Й)-го разряда входного регистра подключен ко входу первого логического усгройства, а выходы его Й старших разрядов присоединены ко входам дешифратора, выход первого логического устройства соединен со входом регистра сдвига, выходы которого через ключи и второе логическое устропство подключены соответственно ко второму и третьему входам накопительного сумматора,На фиг. 1 представлена блок-схема интер полятора; на фиг. 2 представлен графикфункции одной переменной, на котором показано отношение между выходноц величиной, действительным значением функции в искомой точке и значениями опорных точек, 10 хранящимися в запоминающем устройстве.Независимая переменная (арглтент) поступает во входной регистр 1, построенныц по следующему принципу. Четыре старших разряда регистра представляют собой триг геры с парафазным выходом, л - 4 младшихразряда представляют сооой сдвиговый регистр, в котором первоначально находится значение ЛХ; выход со старшего разряда сдвигового регистра 1 (ЛХ) по проводу 2 20 поступает на логическое устройство 3. Парафазные выходы четырех его старших разрядов по проводам 4 подключены ко входам дешифратора 5. Дешифратор имеет 24 выхода, каждый из которых поступает на запо минающее устройство б и определяет значение констант 1(Х), Зн, ЛУ. Значения функций в опорных точках, знак приращений и значения приращений набраны на логических элемецтах ИЛ 11 (на фцг. 1 не показаны).30 Запоминающее устройство б цнтерполятора11 эсдсаыляе сОООИ т 1 эеОуемое количестыОабОРОЫ КОстаит, СООТВЕтетвуЮцИХ ЗНаЧЕРям /1 л) и Зн, 1 в опорных точкахРУ нкц 11эРачение / Х ) ПО проводаы 7 В ВИДО сы 1 НИЛОВ ОСУаыт На СОО ГВЕтСТВУОЩИЕ ВХОДЫСЭМЪаОРа ОЭНаЧЕНЫЕ,.а О рОЫОДаМТакже ы ыыде сигндлоы посгуает на соответсгыуощие входы сдыигового регистра 10.оыходы ъсдыигового регистра 0 черезкгночи 1 э О РОводам ы подключены кс 00 Гыетсгыу ю Щи м ыхОДам су ъ ъ 1 а Г 01 э а о, ЙходСуМъатора ОСГрОЕН На ДвуХВХОДОЫЫХ ЛОГИческих элеъентдх сРи 11 на фиг. 1 пе поКадаЫ), На ОДИ ВХОД КОТОРЫХ ОСУПЗКЭ 1ОРчаы соогыесГыующие значению / фи)ыыоранноы оорной точке, а на ыторовход 10 сгунаюг сгналы сдвинугых зпачен 1ъ а ДЛ 51 ДаН 010 ЛНТЕрваЛа раЗОИЕЭИЯ арГуменд. Значение Х) через выходные ключи1 5 поступает на выход интерполятора. 1 абоон ипероляора управляет специа,ьоеу сгр Ос гыо упр а Илеи 1, опр едел 5 ющееачало и конец роцессд вычисления значе 1 ы /л)1 д ВХОД уетрОйСГЫд унраЫЛЕНИЯ .й ПО рОВОДУ 11 Э ПОСТУПаЕГ СИГНаЛ ЗаПУСКа; ЭтОт СШа. остутндег ОДжреъенно РлР с некоторойЗадсржКОИ 110 ОТНОШОНР 10 К ОС Гу 1 лсНИЮ Ездыисимои ереъенной л ы регистр 1, гдел - теку щее значение аргумен Га. Сигналзапуска Ореде Ые начало раоогы Рштерполятора и устанаы,Иыае суммат 01 э 5 ы исходНОЕ СОС Г 05 НИЕ. й У СРОИС ГВО УНРавлеЫЯ1ыходит счечык циклов на фиг. 1 не покаЗан). Эот счетчык циклов запускаетсянульсоъ запуска, поступа 10 Щиь 0 пэоыоду10. Ы первом цикле на дешифратор 0 поступает стробирующии сигнал о роыоду 10.,.-)ТИЫ СЫГНЛЛОЪ И СосОЯНИЕЪ ПарафаЗНЫХвыходов чегырех риггероы (на фиг.непокдзаны) определяегся рабога дешифратора,Схема выборки значений /фа) и Знлуиз заоминающего устройсгыа о построенапо, принципу нспоьзовани следующегосвойства двоичного кода. Если максимальноезначение независимой еременой можетравняться единице, го ось абсцисс можноразбить,на произвольное число равных частей, начиая от 2 и до 2" - 1, где и - количество разрядов аргументд, причем состояние Й старших разрядов аргумента однозначно определяет часть, внутри которойнаходится переменная величина съ, фиг. 2,где количество частей разоиения аргументаравняется 2).Если максимальное значене аргументане может равняться единице, то он можетбыть искусственно приведен к единице, илиже выбор опорных точек производитс 51исходя из условий, что аргумент возрастаетдо единицы, и в той части, где функция песуществует, не производится пересчет значения функциями,10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 1 сходя из треоуемои точности воспроизвеДЕНЫ 51 фУНКЦРОНаЛЬНОН ЗИВИСИЫОСТИ, ВЫОИРа ется количестВО часте 1 разоиения аргумента.1 э данноъ случае Оно 1 эаВЫО 2:=1 э. 1.а фиГ. 2 ПОКазаН ГРафЫК РУНКЦР ОДНОИ ПЕРЕМЕННОИ, 1 Оторый наГЛ 51 дно дае 1 1 эедставление ОпреДелепн 51 четыРьъ 51 стар 1 ы 1 Ь 1 разрядаы незаыысымОй псреъенной любо 1 ыз чисти разОыены 51 аэГуъенга па б часей, Значения функции В опорных точках несколько отли- ЧаЮТСЯ ОТ ЗачЕПИР КОНСТаТ, ЗЗПИСЗННЫХ В заноминаюЩеъ ус 1 ройстые 0 фиг. 1) ДлЯ соотвегстыующых онорных точек.Это Отличис определяется из условия более гочного воспроизведения функции на ЫСЕЪ 1 РПЕрваЛЕ ВыбранНОР ЧаС 1 Ы ЕЕ арГу- ъента. 1.1 а фиг. 2 показдны эты отличия,отличия д действительного значения функции ы опорон оке Выоыраются из услой усредения максимальной ошибки интерполц 111, и,на различных участках разбиения езаыиснмой переменной они различны,Снгал, ояыляющыйся на одном из выходов дешыфратора О, однозначно соответствует ыыоорке значений оорной точки и нрыр ащению функции для определеннои части аргумента на фыг. 2. 1 ри помощи интерпол 5 пора можно ыоспроЗводТь несколько функциональных зависнъостеи, для чего еооходимо иметь ы запоъРНающеы устройстве б наоор констднг, соответствующих значениям функций ы опорных точках и,их приращениЯм. 1 О сигналу - признаку Воспроизводимой функциональной зависиъости, поступающему на устройство управления 14, будет роизводпься выборка ыз памяти конс Гант дл 51 соотыетс Гыующеи функции.1 аК, НапрпЫЕр, П 1 ЭЫ ЫЫООЭКЕ фуНКЦЫИ "1 на вход заоъннаюцего усройства из уст 1 эойства у П 1 эаылеыя 110 Одоъу з 1 эоводоВ нодаетс 51 с 1 р 00 ыруюЩНЙ спГна,1 ы ыыо 11 эаотся констапы, соответсгвующие выбранной часты данной функции.,11 ри выборке консган дл 5 функции Ь на ыход запоминающего усгроысгва б подается стробырующий сигнал О второму проводу и т. д.5 НсРЫОЭЪ жы ЦИКЛЕ ЬЫОРЗННОЕ ЗнаЧЕРЕ / л) осуаег на вход сумгмагора о, значение ъупоступает на ыход сдвигового регистра 10, а сигнал - признак знака Зн по проводу 7 поступает на логическое устройстыо э,Сыгал Зпояыляегся ы гом случае, если прращение функции на участке разбиения отрицательное. это Г сиги,ал определяет вычитание из содержимого суьыатора д /(Х) сдвигаемьх значений приращения функции. Бо Втором цкле рабоы пнерполятора на вход логического устройства 3 поступает стробирующий сигнал по проводу 18 и в зависимости ог состояния логического устройства, определяемого сигналом Зн, и состояния выходного разряда второй части регистраПроисходит разрешение прохождения содержимого сдыигового регистра 10 ЛУв прямом или обратном коде в сумматор 8. Если сигнал Зн отсутствует, я старший разряд сдвигового регистра 1 устяттовлен в состояние 1, то иэ,вход съмттатопа 8 погтм - пает содержимое сдвигового регистпя 10 терез ключи 11 в прямом коле; если сигнал ЗП ПрнеутетВуЕт, я СтартиИй ПЯЗПяЧ СЛВИГО- вого регистра 1 установлен в состояние (Т, то на вход сумматора 8 поступает солержимое сдвигового регистра 10 через ключи 11 в обратном коле, В Остальных случаях содержимое слвигового пегистпа 10 ня Вход сумматора 8 не поступает. Тактим обпазом происходит первый пикл умножения. Тт содержимое частичного произведения скля,чывается или вычитается с солержттмттхт с мматора 8.В третьем ттикле по импульсам, поступающим,из устройства управления 14 ПО провод 19 ня сЛвиговыц регистр 1 и по пповол 20 ня сдвиговьттт регистп 10 ппоисхолит слвттг содержимого второй части регистра 1 на Один разряд влево, а солержимого слвигового регистра 10 ЛУ - ня один пязпял вправо. При каждом сдвиге солапкттмОГО репистря 10 вппаво,на олин пязрял на млялшин пазрял сумматора 8 подается через логическое устроиство 21 сигнал с млялшеГО разряда регистпа 10 в том случае, если стярптий рязрял регистра 1 был в состоянии 1.При помотпи логического устроцства 21 ППОИЗВОЛИтСЯ ОКПУГЛЕНИЕ ППИ УМНОЖЕНИИ ЛХЛУ.Стробируютттитт сигнал посттпает нэ логическое устпойство 8 и к содержимою сумматора 8 прибавляется или из солержимого сумматопа 8 Вычитается значение втопого ЧЯСттт тНОГО ПРОТТЗВЕЛРНТТЯ. ЦИКЛЫ, Яталогттчные третье 1 тм, ппололжэются чо тех поп, потся сятьттт млялтттРтт пязттял слвиГОттОГО пР- гистпа 1 не займет место ся.того стяпттРО, 5 т. Р, ппоттзойлет и - Ь ттиклОВ послР тРГОсстетчик тттттсчов Остяповцт пропасс пересстатя, я В ст,тмятопс 8 бт чет чяхолпться зттячепТР:10 Знячентте ттХт тепез ттьтхолньтР к.тючц гтО- ЛЯЕТСЯ тЯ ВЬТХОЛ ТТТТтЕРПОЧЯтОРЯ.П и е ч м Р т тт з О б и Р т Р тт тт я15 ттттттеттттьттт тттттРпполятОП, солап)кятттитти-рязпялттьтй вхолной регистр, ттпойс гво УПРЯВЛЕтттТЯ С ттОЛТЛТОЧЕННЬТТТТ К НРМ ЛОГИЧРСКИМ т СтПОТТСтВЯМИ, К.тЮЧИ тт ЗЯПОХТТТНЯТОЩРЕСтПОТ".СТВО, ВХО. Ьт КОТОРОГО ПОЧТ ЛЮЧРТЬТ 20 ЧЕРЕЗ ЛЕтттттфПЭтор К ВЬТХОЧаМ уетПОйетвяЧППЯВЛРНИЯ. Я ВЬТХОЛЬТ СОРЧИНЕНЫ С ПЕПВЫМ входом накопительного сумматора, со вхО- лами лвх логтчРстсттх мстпотйств т со Вхочяхти регистпа слвигя, Отлттч(т тоитттггя тем, чтО, с 25 пелью повыптения быстподействия. в немВХОЛ СЧВИГЯ (Т - И Млядтттцк ПЭЗРЯЛОВ ВХОЛТТОГО РЕГИСтПЯ СОРЛТТНРН С ОЛТттТЧТ ИЗ ВЬТХОЧОВ устройстваправления, Вьтхол (и - (;1-ГО пяз- ПЯЛЯ ВХОЛНОГО ПРгИСТПЯ ПОЧКЛТОЧРЧ КО ВХОЛ 30 пепвого логттчесттОГОстпоттства. а вьтхолт.тРго 1; стяптпих пазпялов пписоелцнены ко ВХОЛЯМТ ЛРтттттфПЯТОПЯ, ВЬТХОТ ПРПВОГО ЛОГИЧР ского устпот";ствя соечттнан со входом ре- ГИСтПЯ СЛВИГЯ, ВЬтХОЧЬТ КОтОПОГО чРПРЗ КЧТОИт 35 и втопое логическое устпоттствО почтслюченьтсоответственно ко втопою и третьему ВКО- лам нятсоттитальнОГО су тттяторя,369589 1 з Составитель А. Масло Редактор Б. Нанкин Техред Л ева аказ 817/11 Изд. ЛЪ 1243 Тираж 647 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж, Рауцаская наб., д. 4/5 Типография, пр, СапуноваХд Х 1 Х . з Х 5 Х Хз У Хт Хз Хд Хщ Х 54 Корректоры: А. Николаева и М, Коробова