RU2148272C1 - Device for double differentiation - Google Patents

Device for double differentiation Download PDF

Info

Publication number
RU2148272C1
RU2148272C1 RU98119804A RU98119804A RU2148272C1 RU 2148272 C1 RU2148272 C1 RU 2148272C1 RU 98119804 A RU98119804 A RU 98119804A RU 98119804 A RU98119804 A RU 98119804A RU 2148272 C1 RU2148272 C1 RU 2148272C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
outputs
inputs
group
information inputs
adder
Prior art date
Application number
RU98119804A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
С.Н. Агиевич
В.Б. Колесников
С.Р. Малышев
В.А. Подымов
П.Л. Смирнов
Original Assignee
Военная академия связи
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Военная академия связи filed Critical Военная академия связи
Priority to RU98119804A priority Critical patent/RU2148272C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2148272C1 publication Critical patent/RU2148272C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Complex Calculations (AREA)

Abstract

FIELD: automation and computer engineering. SUBSTANCE: device has generator of second derivative coefficients g2, where n=1, 2, ... is index of coefficient, local spline generation unit 2, and B-spline generation unit 3. EFFECT: increased precision of double differentiation of functions with continuous ninth derivative. 4 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовало при построении систем, включающих операции двойного дифференцирования. The invention relates to automation and computer engineering and can be used in the construction of systems including double differentiation operations.

Известные устройства (АС СССР N 1233152, G 06 F 7/70 от 23.05.86, АС СССР N 1187182, G 06 F 7/18 от 23.10.85) позволяют осуществлять дифференцирование, но не позволяют осуществлять двойное дифференцирование. Known devices (USSR AS N 1233152, G 06 F 7/70 from 05.23.86, USSR AS N 1187182, G 06 F 7/18 from 10.23.85) allow differentiation, but do not allow double differentiation.

Наиболее близким к заявляемому устройству по своей технической сущности является устройство дифференцирования, входящее в состав устройства оценивания несущей частоты (Патент RU 2100812, опубликованный 27.12.97, Бюл. N 12, п. 13 формулы изобретения, фиг. 16, с. 89). Closest to the claimed device in its technical essence is a differentiation device, which is part of the device for estimating the carrier frequency (Patent RU 2100812, published December 27, 1997, Bull. N 12, paragraph 13 of the claims, Fig. 16, p. 89).

Устройство-прототип содержит формирователь коэффициентов второй производной g2n, первая группа, входов которого является первой группой входов блока дифференцирования, блок формирования кубического В-сплайна и блок формирования локального кубического сплайна, первая группа входов которого соединена с выходами формирователя коэффициентов, шестой вход объединен со вторым входом формирователя коэффициентов и является вторым входом блока дифференцирования, выходы являются выходами блока дифференцирования, а вторая, третья, четвертая и пятая группы входов соединены соответственно с четвертой, третьей, второй и первой группами выходов блока формирования кубического В-сплайна, входы которого являются третьей группой входов блока дифференцирования.The prototype device comprises a second derivative coefficient generator g 2 n , the first group of inputs of which is the first group of inputs of the differentiation unit, a cubic B-spline forming unit and a local cubic spline forming unit, the first group of inputs of which is connected to the outputs of the coefficient generator, the sixth input is combined with the second input of the shaper coefficients and is the second input of the differentiation unit, the outputs are the outputs of the differentiation unit, and the second, third, fourth and the fifth group of inputs are connected respectively to the fourth, third, second and first groups of outputs of the cubic B-spline forming unit, the inputs of which are the third group of inputs of the differentiation unit.

Известное техническое решение обладает недостаточной точностью интерполяции, которая характеризуется погрешностью интерполяции, равной [1, с. 24]
μ1= const1•h4•f (6) max , (1)
где f(6)max - максимум шестой производной функции f(x);
h - расстояние между отсчетами функции f(x).
The known technical solution has insufficient interpolation accuracy, which is characterized by an interpolation error equal to [1, p. 24]
μ 1 = const 1 • h 4 • f (6) max , (1)
where f (6) max is the maximum of the sixth derivative of the function f (x);
h is the distance between the samples of the function f (x).

Причем эта точность обеспечивается для функций, имеющих непрерывную седьмую производную (f(x) ∈ C7). При интерполяции функций, имеющих непрерывную девятую производную (f(x) ∈ C9), в данном устройстве не полностью учитывается информация о гладкости функций, вследствие чего прототип не обеспечивает необходимой точности.Moreover, this accuracy is ensured for functions having a continuous seventh derivative (f (x) ∈ C 7 ). When interpolating functions having a continuous ninth derivative (f (x) ∈ C 9 ), this device does not fully take into account the smoothness of functions, as a result of which the prototype does not provide the necessary accuracy.

Целью изобретения является разработка устройства, обеспечивающего более высокую точность двойного дифференцирования функций, имеющих непрерывную девятую производную (f(x) ∈ C9).The aim of the invention is to develop a device that provides higher accuracy of double differentiation of functions having a continuous ninth derivative (f (x) ∈ C 9 ).

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве дифференцирования, содержащем формирователь коэффициентов второй производной g2n (n=1, 2, ... - номер коэффициента), блок формирования локального сплайна и блок формирования В-сплайна, причем первая группа входов формирователя коэффициентов второй производной g2n является первой входной информационной шиной устройства двойного дифференцирования, второй вход формирователя коэффициентов второй производной g2n объединен со вторым входом блока формирования локального сплайна и одновременно является входной тактовой шиной устройства двойного дифференцирования, а выходы соединены с первой группой входов блока формирования локального сплайна, выходы которого являются выходной шиной устройства двойного дифференцирования, а третья, четвертая, пятая и шестая группы входов соединены соответственно c первой, второй, третьей и четвертой группами выходов блока формирования В-сплайна, первая группа входов которого является второй входной информационной шиной устройства двойного дифференцирования, дополнительно блок формирования локального сплайна снабжен седьмой и восьмой группами входов, которые соответственно соединены с пятой и шестой группами выходов блока формирования В-сплайна. Второй вход блока формирования В-сплайна объединен со вторым входом блока формирования локального сплайна.This goal is achieved by the fact that in the differentiation device containing the shaper of the coefficients of the second derivative g 2 n (n = 1, 2, ... is the coefficient number), a local spline forming unit and a B-spline forming unit, the first group of inputs of the coefficient shaper the second derivative g 2 n is the first input information bus of the double differentiation device, the second input of the coefficient former second derivative g 2 n is combined with the second input of the local spline forming unit and simultaneously o is the input clock bus of the double differentiation device, and the outputs are connected to the first group of inputs of the local spline forming unit, the outputs of which are the output bus of the double differentiation device, and the third, fourth, fifth, and sixth groups of inputs are connected respectively to the first, second, third, and fourth output groups of the B-spline forming unit, the first group of inputs of which is the second input information bus of the double differentiation device, additionally, the forming unit Ia local spline provided with seventh and eighth groups of inputs that are respectively connected to the fifth and sixth groups forming unit B-spline outputs. The second input of the B-spline forming unit is combined with the second input of the local spline forming unit.

Формирователь коэффициентов второй производной g2n выполнен содержащим первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой, восьмой, девятый, десятый, одиннадцатый и двенадцатый умножители, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой, восьмой, девятый, десятый, одиннадцатый, двенадцатый, тринадцатый и четырнадцатый элементы задержки, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой, восьмой и девятый элементы начальной установки и первый, второй и третий сумматоры.The coefficient generator of the second derivative g 2 n is made containing the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth, ninth, tenth, eleventh and twelfth multipliers, first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth, the ninth, tenth, eleventh, twelfth, thirteenth and fourteenth delay elements, the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth and ninth elements of the initial installation and the first, second and third adders.

Первая группа информационных входов первого сумматора является первой группой входов формирователя коэффициентов второй производной g2n и объединена с первыми группами входов первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого, восьмого и одиннадцатого умножителей и информационными входами пятого, шестого, десятого, двенадцатого и четырнадцатого элементов задержки.The first group of information inputs of the first adder is the first group of inputs of the former of the coefficients of the second derivative g 2 n and is combined with the first groups of inputs of the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth and eleventh multipliers and information inputs of the fifth, sixth, tenth, the twelfth and fourteenth delay elements.

Вторая группа информационных входов первого сумматора соединена с выходами первого умножителя. Вторая группа входов первого умножителя соединена с выходами первого элемента начальной установки и второй группой входов пятого умножителя. Выходы пятого умножителя соединены с информационными входами четвертого элемента задержки. Выходы четвертого элемента задержки соединены с шестой группой информационных входов первого сумматора. Пятая группа информационных входов первого сумматора соединена c выходами третьего элемента задержки. Информационные входы третьего элемента задержки соединены с выходами четвертого умножителя. Вторая группа входов четвертого умножителя соединена с выходами второго элемента начальной установки и второй группой входов второго умножителя. Выходы второго умножителя соединены с информационными входами первого элемента задержки. Выходы первого элемента задержки соединены с третьей группой информационных входов первого сумматора. Четвертая группа информационных входов первого сумматора соединена с выходами второго элемента задержки. Информационные входы второго элемента задержки соединены с выходами третьего умножителя. Вторая группа входов третьего умножителя соединена с выходами третьего элемента начальной установки. Седьмая группа информационных входов первого сумматора соединена с выходами пятого элемента задержки. Выходы первого сумматора соединены со второй группой входов девятого умножителя. Первая группа входов девятого умножителя соединена с выходами шестого элемента начальной установки. Выходы девятого умножителя соединены с первой группой информационных входов третьего сумматора. The second group of information inputs of the first adder is connected to the outputs of the first multiplier. The second group of inputs of the first multiplier is connected to the outputs of the first element of the initial installation and the second group of inputs of the fifth multiplier. The outputs of the fifth multiplier are connected to the information inputs of the fourth delay element. The outputs of the fourth delay element are connected to the sixth group of information inputs of the first adder. The fifth group of information inputs of the first adder is connected to the outputs of the third delay element. The information inputs of the third delay element are connected to the outputs of the fourth multiplier. The second group of inputs of the fourth multiplier is connected to the outputs of the second element of the initial installation and the second group of inputs of the second multiplier. The outputs of the second multiplier are connected to the information inputs of the first delay element. The outputs of the first delay element are connected to a third group of information inputs of the first adder. The fourth group of information inputs of the first adder is connected to the outputs of the second delay element. The information inputs of the second delay element are connected to the outputs of the third multiplier. The second group of inputs of the third multiplier is connected to the outputs of the third element of the initial installation. The seventh group of information inputs of the first adder is connected to the outputs of the fifth delay element. The outputs of the first adder are connected to the second group of inputs of the ninth multiplier. The first group of inputs of the ninth multiplier is connected to the outputs of the sixth element of the initial installation. The outputs of the ninth multiplier are connected to the first group of information inputs of the third adder.

Третья группа информационных входов третьего сумматора соединена с выходами двенадцатого элемента задержки. Пятая группа информационных входов третьего сумматора соединена с выходами четырнадцатого элемента задержки. Четвертая группа информационных входов третьего сумматора соединена с выходами тринадцатого элемента задержки. Информационные входы тринадцатого элемента задержки соединены c выходами одиннадцатого умножителя. Вторая группа входов одиннадцатого умножителя соединена с выходами восьмого элемента начальной установки. Выходы шестого элемента задержки соединены с первой группой информационных входов второго сумматора. Вторая группа информационных входов второго сумматора соединена с выходами седьмого элемента задержки. Информационные входы седьмого элемента задержки соединены с выходами шестого умножителя. Вторая группа информационных входов шестого умножителя соединена с выходами четвертого элемента начальной установки и второй группой входов восьмого умножителя. Выходы восьмого умножителя соединены с информационными входами девятого элемента задержки. Выходы девятого элемента задержки соединены с четвертой группой информационных входов второго сумматора. The third group of information inputs of the third adder is connected to the outputs of the twelfth delay element. The fifth group of information inputs of the third adder is connected to the outputs of the fourteenth delay element. The fourth group of information inputs of the third adder is connected to the outputs of the thirteenth delay element. The information inputs of the thirteenth delay element are connected to the outputs of the eleventh multiplier. The second group of inputs of the eleventh multiplier is connected to the outputs of the eighth element of the initial installation. The outputs of the sixth delay element are connected to the first group of information inputs of the second adder. The second group of information inputs of the second adder is connected to the outputs of the seventh delay element. The information inputs of the seventh delay element are connected to the outputs of the sixth multiplier. The second group of information inputs of the sixth multiplier is connected to the outputs of the fourth element of the initial installation and the second group of inputs of the eighth multiplier. The outputs of the eighth multiplier are connected to the information inputs of the ninth delay element. The outputs of the ninth delay element are connected to the fourth group of information inputs of the second adder.

Третья группа информационных входов второго сумматора соединена с выходами восьмого элемента задержки. Информационные входы восьмого элемента задержки соединены с выходами седьмого умножителя. Вторая группа информационных входов седьмого умножителя соединена с выходами пятого элемента начальной установки. Пятая группа информационных входов второго сумматора соединена с выходами десятого элемента задержки. Выходы второго сумматора соединены со второй группой входов десятого умножителя. Первая группа входов десятого умножителя соединена с выходами седьмого элемента начальной установки. Выходы десятого умножителя соединены с информационными входами одиннадцатого элемента задержки. Выходы одиннадцатого элемента задержки соединены со второй группой информационных входов третьего сумматора. Выходы третьего сумматора соединены со второй группой входов двенадцатого умножителя. Первая группа входов двенадцатого умножителя соединена с выходами девятого элемента начальной установки. Выходы двенадцатого умножителя соединены с выходами формирователя коэффициентов второй производной g2n. Управляющие входы первого, второго и третьего сумматоров, первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого, восьмого, девятого, десятого, одиннадцатого, двенадцатого, тринадцатого и четырнадцатого элементов задержки объединены и соединены со вторым входом формирователя коэффициентов второй производной g2n.The third group of information inputs of the second adder is connected to the outputs of the eighth delay element. The information inputs of the eighth delay element are connected to the outputs of the seventh multiplier. The second group of information inputs of the seventh multiplier is connected to the outputs of the fifth element of the initial installation. The fifth group of information inputs of the second adder is connected to the outputs of the tenth delay element. The outputs of the second adder are connected to the second group of inputs of the tenth multiplier. The first group of inputs of the tenth multiplier is connected to the outputs of the seventh element of the initial installation. The outputs of the tenth multiplier are connected to the information inputs of the eleventh delay element. The outputs of the eleventh delay element are connected to the second group of information inputs of the third adder. The outputs of the third adder are connected to the second group of inputs of the twelfth multiplier. The first group of inputs of the twelfth multiplier is connected to the outputs of the ninth element of the initial installation. The outputs of the twelfth multiplier are connected to the outputs of the former of the coefficients of the second derivative g 2 n . The control inputs of the first, second and third adders, the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth, ninth, tenth, eleventh, twelfth, thirteenth and fourteenth delay elements are combined and connected to the second input of the former of the coefficients of the second derivative g 2 n

Блок формирования В-сплайна выполнен содержащим первый, второй, третий и четвертый элементы начальной установки, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой умножители, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой и восьмой сумматоры, первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой элементы возведения в пятую степень, преобразователь в дополнительный код, первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой элементы задержки. Первая группа входов первого умножителя соединена c первой группой входов блока формирования В-сплайна. Вторая группа входов первого умножителя соединена с выходами четвертого элемента начальной установки. Выходы первого умножителя соединены со входами преобразователя в дополнительный код, первой группой информационных входов первого сумматора и входами первого элемента возведения в пятую степень. Выходы первого элемента возведения в пятую степень соединены с первыми группами входов второго и третьего умножителей и информационными входами третьего элемента задержки. Выходы третьего элемента задержки соединены с первой группой выходов блока формирования В-сплайна. Вторая группа выходов блока формирования В-сплайна соединена с выходами четвертого элемента задержки. Информационные входы четвертого элемента задержки соединены с выходами пятого сумматора. Вторая группа информационных входов пятого сумматора соединена с выходами второго элемента возведения в пятую степень и первой группой входов четвертого умножителя. The B-spline forming unit is made containing the first, second, third and fourth elements of the initial installation, the first, second, third, fourth, fifth, sixth and seventh multipliers, the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh and eighth adders, the first, second, third, fourth, fifth and sixth elements of raising to the fifth degree, the converter into an additional code, the first, second, third, fourth, fifth and sixth delay elements. The first group of inputs of the first multiplier is connected to the first group of inputs of the B-spline forming unit. The second group of inputs of the first multiplier is connected to the outputs of the fourth element of the initial installation. The outputs of the first multiplier are connected to the inputs of the converter in an additional code, the first group of information inputs of the first adder and the inputs of the first element of raising to the fifth degree. The outputs of the first element of raising to the fifth degree are connected to the first groups of inputs of the second and third multipliers and information inputs of the third delay element. The outputs of the third delay element are connected to the first group of outputs of the B-spline forming unit. The second group of outputs of the B-spline forming unit is connected to the outputs of the fourth delay element. The information inputs of the fourth delay element are connected to the outputs of the fifth adder. The second group of information inputs of the fifth adder is connected to the outputs of the second element of raising to the fifth degree and the first group of inputs of the fourth multiplier.

Первая группа информационных входов пятого сумматора соединена с выходами третьего умножителя. Вторая группа входов третьего умножителя соединена с выходами второго элемента начальной установки и вторыми группами входов четвертого, пятого и шестого умножителей. Выходы шестого умножителя соединены со второй группой информационных входов восьмого сумматора. Первая группа входов шестого умножителя соединена с выходами четвертого элемента возведения в пятую степень, первой группой входов седьмого умножителя и информационными входами шестого элемента задержки. Выходы шестого элемента задержки соединены с шестой группой выходов блока формирования В-сплайна. Пятая группа выходов блока формирования В-сплайна соединена с выходами пятого элемента задержки. Информационные входы пятого элемента задержки соединены с выходами восьмого сумматора. Первая группа информационных входов восьмого сумматора соединена с выходами третьего элемента возведения в пятую степень и первой группой входов пятого умножителя. Выходы пятого умножителя соединены со второй группой информационных входов седьмого сумматора. The first group of information inputs of the fifth adder is connected to the outputs of the third multiplier. The second group of inputs of the third multiplier is connected to the outputs of the second element of the initial installation and the second groups of inputs of the fourth, fifth and sixth multipliers. The outputs of the sixth multiplier are connected to the second group of information inputs of the eighth adder. The first group of inputs of the sixth multiplier is connected to the outputs of the fourth element of raising to the fifth degree, the first group of inputs of the seventh multiplier and the information inputs of the sixth delay element. The outputs of the sixth delay element are connected to the sixth group of outputs of the B-spline forming unit. The fifth group of outputs of the B-spline forming unit is connected to the outputs of the fifth delay element. The information inputs of the fifth delay element are connected to the outputs of the eighth adder. The first group of information inputs of the eighth adder is connected to the outputs of the third element of raising to the fifth degree and the first group of inputs of the fifth multiplier. The outputs of the fifth multiplier are connected to the second group of information inputs of the seventh adder.

Третья группа информационных входов седьмого сумматора соединена с выходили второго элемента задержки. Информационные входы второго элемента задержки соединены с выходами седьмого умножителя. Вторая группа входов седьмого умножителя соединена с выходами первого элемента начальной установки и второй группой входов второго умножителя. Выходы второго умножителя соединены с информационными входами первого элемента задержки. Выходы первого элемента задержки соединены с первой группой информационных входов шестого сумматора. Вторая группа информационных входов шестого сумматора соединена с выходами четвертого умножителя. Третья группа информационных входов шестого сумматора соединена с выходами пятого элемента возведения в пятую степень. Выходы шестого сумматора соединены c третьей группой выходов блока формирования В-сплайна. Четвертая группа выходов блока формирования В-сплайна соединена с выходами седьмого сумматора. Первая группа информационных входов седьмого сумматора соединена с выходами шестого элемента возведения в пятую степень. Входы шестого элемента возведения в пятую степень соединены с выходами четвертого сумматора. Вторая группа информационных входов четвертого сумматора соединена с выходами третьего элемента начальной установки, вторыми группами информационных входов первого, второго и третьего сумматоров. Первая группа информационных входов четвертого сумматора соединена со входами третьего элемента возведения в пятую степень и выходами второго сумматора. Первая группа информационных входов второго сумматора соединена с выходами преобразователя в дополнительный код и входами четвертого элемента возведения в пятую степень. The third group of information inputs of the seventh adder is connected to the output of the second delay element. The information inputs of the second delay element are connected to the outputs of the seventh multiplier. The second group of inputs of the seventh multiplier is connected to the outputs of the first element of the initial installation and the second group of inputs of the second multiplier. The outputs of the second multiplier are connected to the information inputs of the first delay element. The outputs of the first delay element are connected to the first group of information inputs of the sixth adder. The second group of information inputs of the sixth adder is connected to the outputs of the fourth multiplier. The third group of information inputs of the sixth adder is connected to the outputs of the fifth element of raising to the fifth degree. The outputs of the sixth adder are connected to the third group of outputs of the B-spline forming unit. The fourth group of outputs of the B-spline forming unit is connected to the outputs of the seventh adder. The first group of information inputs of the seventh adder is connected to the outputs of the sixth element of raising to the fifth degree. The inputs of the sixth degree raising element are connected to the outputs of the fourth adder. The second group of information inputs of the fourth adder is connected to the outputs of the third element of the initial installation, the second group of information inputs of the first, second and third adders. The first group of information inputs of the fourth adder is connected to the inputs of the third element of raising to the fifth degree and the outputs of the second adder. The first group of information inputs of the second adder is connected to the outputs of the Converter in an additional code and the inputs of the fourth element of raising to the fifth degree.

Управляющий вход второго сумматора соединен с управляющими входами третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого и восьмого сумматоров, управляющими входами первого, второго, третьего, четвертого, пятого и шестого элементов задержки, вторым входом блока формирования В-сплайна и управляющим входом первого сумматора. Выходы первого сумматора соединены со входами второго элемента возведения в пятую степень и первой группой информационных входов третьего сумматора. Выходы третьего сумматора соединены со входами пятого элемента возведения в пятую степень. The control input of the second adder is connected to the control inputs of the third, fourth, fifth, sixth, seventh and eighth adders, the control inputs of the first, second, third, fourth, fifth and sixth delay elements, the second input of the B-spline forming unit and the control input of the first adder. The outputs of the first adder are connected to the inputs of the second element of raising to the fifth degree and the first group of information inputs of the third adder. The outputs of the third adder are connected to the inputs of the fifth element of raising to the fifth degree.

Блок формирования локального сплайна выполнен содержащим первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой умножители, первый, второй, третий, четвертый и пятый элементы задержки, сумматор и регистр. Вторые группы входов первого, второго, третьего, четвертого, пятого и шестого умножителей объединены и соединены с первой группой входов блока формирования локального сплайна. Первая группа входов первого умножителя соединена с восьмой группой входов блока формирования локального сплайна. Выходы первого умножителя соединены с первой группой информационных входов сумматора. Вторая группа информационных входов сумматора соединена с выходами первого элемента задержки. Информационные входы первого элемента задержки соединены с выходами второго умножителя. Первая группа входов второго умножителя соединена о седьмой группой входов блока формирования локального сплайна. Шестая группа входов блока формирования локального сплайна соединена с первой группой входов третьего умножителя. Выходы третьего умножителя соединены с информационными входами второго элемента задержки. Выходы второго элемента задержки соединены с третьей группой информационных входов сумматора. Четвертая группа информационных входов сумматора соединена с выходами третьего элемента задержки. Информационные входы третьего элемента задержки соединены с выходами четвертого умножителя. Первая группа входов четвертого умножителя соединена с пятой группой входов блока формирования локального сплайна. Четвертая группа входов блока формирования локального сплайна соединена с первой группой входов пятого умножителя. Выходы пятого умножителя соединены с информационными входами четвертого элемента задержки. Выходы четвертого элемента задержки соединены с пятой группой информационных входов сумматора. Шестая группа информационных входов сумматора соединена с выходами пятого элемента задержки. Информационные входы пятого элемента задержки соединены с выходами шестого умножителя. Первая группа входов шестого умножителя соединена с третьей группой входов блока формирования локального сплайна. Второй вход блока формирования локального сплайна соединен с управляющими входами первого, второго, третьего, четвертого и пятого элементов задержки, сумматора и регистра. Информационные входы регистра соединены с выходами сумматора. Выходы регистра соединены с выходами блока формирования локального сплайна. The local spline forming unit is made comprising first, second, third, fourth, fifth and sixth multipliers, first, second, third, fourth and fifth delay elements, an adder and a register. The second groups of inputs of the first, second, third, fourth, fifth and sixth multipliers are combined and connected to the first group of inputs of the local spline forming unit. The first group of inputs of the first multiplier is connected to the eighth group of inputs of the local spline forming unit. The outputs of the first multiplier are connected to the first group of information inputs of the adder. The second group of information inputs of the adder is connected to the outputs of the first delay element. The information inputs of the first delay element are connected to the outputs of the second multiplier. The first group of inputs of the second multiplier is connected about the seventh group of inputs of the local spline forming unit. The sixth group of inputs of the local spline forming unit is connected to the first group of inputs of the third multiplier. The outputs of the third multiplier are connected to the information inputs of the second delay element. The outputs of the second delay element are connected to the third group of information inputs of the adder. The fourth group of information inputs of the adder is connected to the outputs of the third delay element. The information inputs of the third delay element are connected to the outputs of the fourth multiplier. The first group of inputs of the fourth multiplier is connected to the fifth group of inputs of the local spline forming unit. The fourth group of inputs of the local spline forming unit is connected to the first group of inputs of the fifth multiplier. The outputs of the fifth multiplier are connected to the information inputs of the fourth delay element. The outputs of the fourth delay element are connected to the fifth group of information inputs of the adder. The sixth group of information inputs of the adder is connected to the outputs of the fifth delay element. The information inputs of the fifth delay element are connected to the outputs of the sixth multiplier. The first group of inputs of the sixth multiplier is connected to the third group of inputs of the local spline forming unit. The second input of the local spline forming unit is connected to the control inputs of the first, second, third, fourth and fifth delay elements, adder and register. Information inputs of the register are connected to the outputs of the adder. The outputs of the register are connected to the outputs of the local spline forming unit.

Перечисленная новая совокупность существенных признаков заявленного устройства обеспечивает более высокую точность двойного дифференцирования функций, имеющих непрерывную девятую производную (f(x) ∈ C9). Это достигается тем, что в работе устройства учитывается априорная информация о степени гладкости функции.The listed new set of essential features of the claimed device provides higher accuracy of double differentiation of functions having a continuous ninth derivative (f (x) ∈ C 9 ). This is achieved by the fact that the device takes into account a priori information about the degree of smoothness of the function.

Так, из [1, 2] известно, что для двойного дифференцирования функции сплайнами минимального шаблона пятой степени можно получить расчетные выражения. В качестве реализации устройства двойного дифференцирования в соответствии со способом оценивания несущей частоты и устройством для его осуществления (патент RU 2100812 C1, опубликованный 27.12.97, Бюл. N 36, с. 29-32, выражения (15 - 24)) и статьей, изложенной в [2], рассмотрим сплайн четвертой степени. Для него m=6, поэтому r=4 (наибольшее четное число, меньшее, чем m). Поэтому для вычисления второй производной необходимо использование выражения

Figure 00000002

где gn = [(zn+1 - 2zn + zn-1) - (zn+2 - 4zn+1 + 6zn- 4zn-1 + zn-2)/3 + 31(zn+3 - 6zn+2 + 15zn+1 - 20zn + 15zn-1 - 6zn-2 + zn-3)/360]/h2; (3)
zn - n-й отсчет функции f(x);
τ = m•τ0;
m=1, 2, ..., M;
M - количество точек дифференцирования;
τ0∈[0,1].
Реализация (2) в виде устройства позволяет вычислять функции f(x) ∈ C9 с точностью, определяемой погрешностью [1, с. 25], [2, c. 1307-1308]
μ2= const2•h7•f (8) max , (4)
где f(8)max - максимум пятой производной функции f(x);
h - шаг интерполяции.So, from [1, 2] it is known that for double differentiation of a function by splines of a minimal fifth-degree template, one can obtain calculated expressions. As an implementation of the device of double differentiation in accordance with the method of estimating the carrier frequency and a device for its implementation (patent RU 2100812 C1, published 12/27/97, Bull. N 36, S. 29-32, expressions (15 - 24)) and article, described in [2], we consider a fourth-degree spline. For him, m = 6, so r = 4 (the largest even number less than m). Therefore, to calculate the second derivative, it is necessary to use the expression
Figure 00000002

where g n = [(z n + 1 - 2z n + z n-1 ) - (z n + 2 - 4z n + 1 + 6z n - 4z n-1 + z n-2 ) / 3 + 31 (z n + 3 - 6z n + 2 + 15z n + 1 - 20z n + 15z n-1 - 6z n-2 + z n-3 ) / 360] / h 2 ; (3)
z n is the n-th sample of the function f (x);
τ = m • τ 0 ;
m = 1, 2, ..., M;
M is the number of differentiation points;
τ 0 ∈ [0,1].
Implementation of (2) in the form of a device allows one to calculate the functions f (x) ∈ C 9 with an accuracy determined by the error [1, p. 25], [2, p. 1307-1308]
μ 2 = const 2 • h 7 • f (eight) max , (4)
where f (8) max is the maximum of the fifth derivative of the function f (x);
h is the interpolation step.

Точность же устройства-прототипа не лучше приведенной в выражении (1). Поэтому, например, для функций f ∈ C9 при h = 0,1 и в случае const1•f(6)max ≈ const2•f(8)max выигрыш μ12 может достигать значения, равного одной сотни.The accuracy of the prototype device is not better than that given in expression (1). Therefore, for example, for functions f ∈ C 9 with h = 0.1 and in the case const 1 • f (6) max ≈ const 2 • f (8) max, the gain μ 1 / μ 2 can reach a value of one hundred.

На фиг. 1 приведена структурная схема заявленного устройства;
на фиг. 2 представлена структурная схема формирователя коэффициентов второй производной g2n;
на фиг. 3 представлена структурная схема блока формирования параметров В-сплайна;
на фиг. 4 приведена структурная схема блока формирования локального сплайна;
на фиг. 5 показан один из возможных вариантов реализации элемента задержки;
на фиг. 6 показан вариант реализации элемента начальной установки;
на фиг. 7 приведен вариант реализации элемента возведения в пятую степень.
In FIG. 1 shows a structural diagram of the claimed device;
in FIG. 2 is a structural diagram of a coefficient generator of the second derivative g 2 n ;
in FIG. 3 is a structural diagram of a block for generating B-spline parameters;
in FIG. 4 is a structural diagram of a block for forming a local spline;
in FIG. 5 shows one possible implementation of the delay element;
in FIG. 6 shows an embodiment of an initial setup element;
in FIG. 7 shows a variant of implementation of the element of raising to the fifth degree.

Устройство двойного дифференцирования, показанное на фиг. 1, состоит из формирователя коэффициентов второй производной g2n 1 (n = 1, 2, ... - номер коэффициента), блока формирования локального сплайна 2 и блока формирования В-сплайна 3. Первая группа входов формирователя коэффициентов второй производной g2n 1 является первой входной информационной шиной устройства двойного дифференцирования. Второй вход формирователя коэффициентов второй производной g2n 1 объединен со вторым входом блока формирования локального сплайна 2 и одновременно является входной тактовой шиной устройства двойного дифференцирования. Выходы формирователя коэффициентов второй производной g2n 1 соединены с первой группой входов блока формирования локального сплайна 2. Выходы блока формирования локального сплайна 2 являются выходной шиной устройства двойного дифференцирования. Третья, четвертая, пятая и шестая группы входов блока формирования локального сплайна 2 соединены соответственно c первой, второй, третьей и четвертой группами выходов блока формирования В-сплайна 3. Первая группа входов блока формирования В-сплайна 3 является второй входной информационной шиной устройства двойного дифференцирования. Блок формирования локального сплайна 2 снабжен седьмой и восьмой группами входов, которые соответственно соединены с пятой и шестой группами выходов блока формирования В-сплайна 3. Второй вход блока формирования В-сплайна 3 объединен со вторым входом блока формирования локального сплайна 2.The double differentiation device shown in FIG. 1, consists of a factor generator of the second derivative g 2 n 1 (n = 1, 2, ... is the coefficient number), a local spline formation unit 2 and a B-spline formation unit 3. The first group of inputs of the coefficient former of the second derivative g 2 n 1 is the first input information bus of a double differentiation device. The second input of the shaper of the coefficients of the second derivative g 2 n 1 is combined with the second input of the block forming the local spline 2 and at the same time is the input clock bus of the double differentiation device. The outputs of the shaper of the coefficients of the second derivative g 2 n 1 are connected to the first group of inputs of the local spline 2 forming unit. The outputs of the local spline 2 forming unit are the output bus of the double differentiation device. The third, fourth, fifth and sixth groups of inputs of the local spline forming unit 2 are connected respectively to the first, second, third and fourth groups of outputs of the B-spline forming unit 3. The first group of inputs of the B-spline forming unit 3 is the second input information bus of the double differentiation device . The local spline forming unit 2 is provided with seventh and eighth input groups, which are respectively connected to the fifth and sixth output groups of the B-spline forming unit 3. The second input of the B-spline forming unit 3 is combined with the second input of the local spline forming unit 2.

Формирователь коэффициентов второй производной g2n 1, показанный на фиг. 2, состоит из первого 11, второго 13, третьего 16, четвертого 19, пятого 111, шестого 115, седьмого 118, восьмого 121, девятого 127, десятого 129, одиннадцатого 132 и двенадцатого 138 умножителей, первого 14, второго 17, третьего 110, четвертого 112, пятого 113, шестого 114, седьмого 116, восьмого 119, девятого 122, десятого I23, одиннадцатого 131, двенадцатого 130, тринадцатого 133 и четырнадцатого 135 элементов задержки, первого 12, второго 15, третьего 18, четвертого 117, пятого I20, шестого 126, седьмого 128, восьмого 134 и девятого 137 элементов начальной установки, первого 124, второго 125 и третьего 136 сумматоров. Первая группа информационных входов первого сумматора 124 является первой группой входов формирователя коэффициентов второй производной g2n 1 и объединена c первыми группами входов первого 11, второго 13, третьего 16, четвертого 19, пятого 111, шестого 115, седьмого 118, восьмого 121 и одиннадцатого 132 умножителей и информационными входами пятого 113, шестого 114, десятого 123, двенадцатого 130 и четырнадцатого 135 элементов задержки. Вторая группа информационных входов первого сумматора 124 соединена с выходами первого умножителя 11. Вторая группа входов первого умножителя 11 соединена с выходами первого элемента начальной установки 12 и второй группой входов пятого умножителя 111. Выходы пятого умножителя 111 соединены с информационными входами четвертого элемента задержки 112. Выходы четвертого элемента задержки 112 соединены с шестой группой информационных входов первого сумматора 124. Пятая группа информационных входов первого сумматора 124 соединена с выходами третьего элемента задержки 110. Информационные входы третьего элемента задержки 110 соединены с выходами четвертого умножителя 19. Вторая группа входов четвертого умножителя 19 соединена с выходами второго элемента начальной установки 15 и второй группой входов второго умножителя 13. Выходы второго умножителя 13 соединены с информационными входами первого элемента задержки 14. Выходы первого элемента задержки 14 соединены с третьей группой информационных входов первого сумматора 124. Четвертая группа информационных входов первого сумматора 124 соединена с выходами второго элемента задержки 17.The coefficient generator of the second derivative g 2 n 1 shown in FIG. 2, consists of the first 11, second 13, third 16, fourth 19, fifth 111, sixth 115, seventh 118, eighth 121, ninth 127, tenth 129, eleventh 132 and twelfth 138 multipliers, first 14, second 17, third 110, fourth 112, fifth 113, sixth 114, seventh 116, eighth 119, ninth 122, tenth I23, eleventh 131, twelfth 130, thirteenth 133 and fourteenth 135 delay elements, first 12, second 15, third 18, fourth 117, fifth I20, sixth 126, seventh 128, eighth 134 and ninth 137 elements of the initial installation, first 124, second 125 and third about 136 adders. The first group of information inputs of the first adder 124 is the first group of inputs of the former of the coefficients of the second derivative g 2 n 1 and is combined with the first groups of inputs of the first 11, second 13, third 16, fourth 19, fifth 111, sixth 115, seventh 118, eighth 121 and eleventh 132 multipliers and information inputs of the fifth 113th, sixth 114th, tenth 123th, twelfth 130th and fourteenth 135th delay elements. The second group of information inputs of the first adder 124 is connected to the outputs of the first multiplier 11. The second group of inputs of the first multiplier 11 is connected to the outputs of the first element of the initial setup 12 and the second group of inputs of the fifth multiplier 111. The outputs of the fifth multiplier 111 are connected to the information inputs of the fourth delay element 112. Outputs the fourth delay element 112 is connected to the sixth group of information inputs of the first adder 124. The fifth group of information inputs of the first adder 124 is connected to the outputs of the third delay element 110. The information inputs of the third delay element 110 are connected to the outputs of the fourth multiplier 19. The second group of inputs of the fourth multiplier 19 is connected to the outputs of the second element of the initial setup 15 and the second group of inputs of the second multiplier 13. The outputs of the second multiplier 13 are connected to the information inputs of the first delay element 14. The outputs of the first delay element 14 are connected to the third group of information inputs of the first adder 124. The fourth group of information inputs of the first adder 124 is connected with the outputs of the second delay element 17.

Информационные входы второго элемента задержки 17 соединены с выходами третьего умножителя 16. Вторая группа входов третьего умножителя 16 соединена с выходами третьего элемента начальной установки 18. Седьмая группа информационных входов первого сумматора 124 соединена с выходами пятого элемента задержки 113. Выходы первого сумматора 124 соединены со второй группой входов девятого умножителя 127. Первая группа входов девятого умножителя 127 соединена с выходами шестого элемента начальной установки 126. Выходы девятого умножителя 127 соединены с первой группой информационных входов третьего сумматора 136. Третья группа информационных входов третьего сумматора 136 соединена с выходами двенадцатого элемента задержки 130. Пятая группа информационных входов третьего сумматора 136 соединена с выходами четырнадцатого элемента задержки 135. Четвертая группа информационных входов третьего сумматора 136 соединена с выходами тринадцатого 133 элемента задержки. Информационные входы тринадцатого элемента задержки 133 соединены с выходами одиннадцатого умножителя 132. Вторая группа входов одиннадцатого умножителя 132 соединена с выходами восьмого элемента начальной установки 134. Выходы шестого элемента задержки 114 соединены с первой группой информационных входов второго сумматора 125. Вторая группа информационных входов второго сумматора 125 соединена с выходами седьмого элемента задержки 116. The information inputs of the second delay element 17 are connected to the outputs of the third multiplier 16. The second group of inputs of the third multiplier 16 is connected to the outputs of the third element of the initial setup 18. The seventh group of information inputs of the first adder 124 is connected to the outputs of the fifth delay element 113. The outputs of the first adder 124 are connected to the second the group of inputs of the ninth multiplier 127. The first group of inputs of the ninth multiplier 127 is connected to the outputs of the sixth element of the initial installation 126. The outputs of the ninth multiplier 127 are connected to the first group of information inputs of the third adder 136. The third group of information inputs of the third adder 136 is connected to the outputs of the twelfth delay element 130. The fifth group of information inputs of the third adder 136 is connected to the outputs of the fourteenth delay element 135. The fourth group of information inputs of the third adder 136 is connected to the outputs of the thirteenth 133 delay element. The information inputs of the thirteenth delay element 133 are connected to the outputs of the eleventh multiplier 132. The second group of inputs of the eleventh multiplier 132 is connected to the outputs of the eighth element of the initial setting 134. The outputs of the sixth delay element 114 are connected to the first group of information inputs of the second adder 125. The second group of information inputs of the second adder 125 connected to the outputs of the seventh delay element 116.

Информационные входы седьмого элемента задержки 116 соединены с выходами шестого умножителя 115. Вторая группа информационных входов шестого умножителя 115 соединена с выходами четвертого элемента начальной установки 117 и второй группой входов восьмого умножителя 121. Выходы восьмого умножителя 121 соединены с информационными входами девятого элемента задержки 122. Выходы девятого элемента задержки 122 соединены с четвертой группой информационных входов второго сумматора 125. Третья группа информационных входов второго сумматора 125 соединена с выходами восьмого элемента задержки 119. Информационные входы восьмого элемента задержки 119 соединены с выходами седьмого умножителя 118. Вторая группа информационных входов седьмого умножителя 118 соединена с выходами пятого элемента начальной установки 120. Пятая группа информационных входов второго сумматора 125 соединена с выходами десятого элемента задержки 123. Выходы второго сумматора 125 соединены со второй группой входов десятого умножителя 129. Первая группа входов десятого умножителя 129 соединена с выходами седьмого элемента начальной установки 128. Выходы десятого умножителя 129 соединены с информационными входами одиннадцатого элемента задержки 131. Выходы одиннадцатого элемента задержки 131 соединены со второй группой информационных входов третьего сумматора 136. Выходы третьего сумматора 136 соединены со второй группой входов двенадцатого умножителя 138. Первая группа входов двенадцатого умножителя 138 соединена с выходами девятого элемента начальной установки 137. Выходы двенадцатого умножителя 138 соединены с выходами формирователя коэффициентов второй производной g2n 1. Управляющие входы первого 124, второго 125 и третьего 136 сумматоров и первого 14, второго 17, третьего 110, четвертого 112, пятого 113, шестого 114, седьмого 116, восьмого 119, девятого 122, десятого 123, одиннадцатого 131, двенадцатого 130, тринадцатого 133 и четырнадцатого 135 элементов задержки объединены и соединены со вторым входом формирователя коэффициентов второй производной g2n 1.The information inputs of the seventh delay element 116 are connected to the outputs of the sixth multiplier 115. The second group of information inputs of the sixth multiplier 115 is connected to the outputs of the fourth element of the initial installation 117 and the second group of inputs of the eighth multiplier 121. The outputs of the eighth multiplier 121 are connected to the information inputs of the ninth delay element 122. Outputs the ninth delay element 122 is connected to the fourth group of information inputs of the second adder 125. The third group of information inputs of the second adder 125 is connected to the outputs of the eighth delay element 119. The information inputs of the eighth delay element 119 are connected to the outputs of the seventh multiplier 118. The second group of information inputs of the seventh multiplier 118 is connected to the outputs of the fifth element of the initial setup 120. The fifth group of information inputs of the second adder 125 is connected to the outputs of the tenth delay element 123. The outputs of the second adder 125 are connected to the second group of inputs of the tenth multiplier 129. The first group of inputs of the tenth multiplier 129 is connected to the outputs of the seventh element of the th installation 128. The outputs of the tenth multiplier 129 are connected to the information inputs of the eleventh delay element 131. The outputs of the eleventh delay element 131 are connected to the second group of information inputs of the third adder 136. The outputs of the third adder 136 are connected to the second group of inputs of the twelfth multiplier 138. The first group of inputs of the twelfth multiplier 138 is connected to the outputs of the ninth element of the initial setup 137. The outputs of the twelfth multiplier 138 are connected to the outputs of the coefficient former of the second derivative g 2 n 1. The control inputs of the first 124, second 125 and third 136 adders and the first 14, second 17, third 110, fourth 112, fifth 113, sixth 114, seventh 116, eighth 119, ninth 122, tenth 123, eleventh 131, twelfth 130 , thirteenth 133 and fourteenth 135 delay elements are combined and connected to the second input of the former of the coefficients of the second derivative g 2 n 1.

Блок формирования параметров В-сплайна 3, показанный на фиг. 3, состоит из первого 31, второго 32, третьего 33 и четвертого 35 элементов начальной установки, первого 34, второго 315, третьего 316, четвертого 317, пятого 320, шестого 321 и седьмого 322 умножителей, первого 37, второго 38, третьего 311, четвертого 312, пятого 325, шестого 326, седьмого 327 и восьмого 328 сумматоров, первого 39, второго 310, третьего 313, четвертого 314, пятого 318 и шестого 319 элементов возведения в пятую степень, преобразователя в дополнительный код 36, первого 323, второго 324, третьего 329, четвертого 330, пятого 331 и шестого 332 элементов задержки. Первая группа входов первого умножителя 34 соединена с первой группой входов блока формирования В-сплайна 3. Вторая группа входов первого умножителя 34 соединена с выходами четвертого элемента начальной установки 35. Выходы первого умножителя 34 соединены со входами преобразователя в дополнительный код 36, первой группой информационных входов первого сумматора 37 и входами первого элемента возведения в пятую степень 39. Выходы первого элемента возведения в пятую степень 39 соединены с первыми группами входов второго 315 и третьего 316 умножителей и информационными входами третьего элемента задержки 329. Выходы третьего элемента задержки 329 соединены с первой группой выходов блока формирования В-сплайна 3. Вторая группа выходов блока формирования В-сплайна 3 соединена с выходами четвертого элемента задержки 330. Информационные входы четвертого элемента задержки 330 соединены с выходами пятого сумматора 325. Вторая группа информационных входов пятого сумматора 325 соединена с выходами второго элемента возведения в пятую степень 310 и первой группой входов четвертого умножителя 317. The B-spline 3 parameter generating unit shown in FIG. 3, consists of the first 31, second 32, third 33 and fourth 35 elements of the initial installation, the first 34, second 315, third 316, fourth 317, fifth 320, sixth 321 and seventh 322 multipliers, first 37, second 38, third 311, fourth 312, fifth 325, sixth 326, seventh 327 and eighth 328 adders, first 39, second 310, third 313, fourth 314, fifth 318 and sixth 319 elements of raising to the fifth degree, converter to additional code 36, first 323, second 324 , third 329, fourth 330, fifth 331, and sixth 332 delay elements. The first group of inputs of the first multiplier 34 is connected to the first group of inputs of the B-spline forming unit 3. The second group of inputs of the first multiplier 34 is connected to the outputs of the fourth element of the initial installation 35. The outputs of the first multiplier 34 are connected to the inputs of the converter into additional code 36, the first group of information inputs the first adder 37 and the inputs of the first element of raising to the fifth degree 39. The outputs of the first element of raising to the fifth degree 39 are connected to the first groups of inputs of the second 315 and third 316 multiplier and information inputs of the third delay element 329. The outputs of the third delay element 329 are connected to the first group of outputs of the B-spline generating unit 3. The second group of outputs of the B-spline forming unit 3 is connected to the outputs of the fourth delay element 330. The information inputs of the fourth delay element 330 are connected to the outputs of the fifth adder 325. The second group of information inputs of the fifth adder 325 is connected to the outputs of the second fifth raising element 310 and the first group of inputs of the fourth multiplier 317.

Первая группа информационных входов пятого сумматора 325 соединена с выходами третьего умножителя 316. Вторая группа входов третьего умножителя 316 соединена с выходами второго элемента начальной установки 32 и вторыми группами входов четвертого 317, пятого 320 и шестого 321 умножителей. Выходы шестого умножителя 321 соединены со второй группой информационных входов восьмого сумматора 328. Первая группа входов шестого множителя 321 соединена с выходами четвертого элемента возведения в пятую степень 314, первой группой входов седьмого умножителя 322 и информационными входами шестого элемента задержки 332. Выходы шестого элемента задержки 332 соединены с шестой группой выходов блока формирования В- сплайна 3. Пятая группа выходов блока формирования В-сплайна 3 соединена с выходами пятого элемента задержки 331. Информационные входы пятого элемента задержки 331 соединены с выходами восьмого сумматора 328. Первая группа информационных входов восьмого сумматора 328 соединена с выходами третьего элемента возведения в пятую степень 313 и первой группой входов пятого умножителя 320. Выходы пятого умножителя 320 соединены со второй группой информационных входов седьмого сумматора 327. Третья группа информационных входов седьмого сумматора 327 соединена с выходами второго элемента задержки 324. The first group of information inputs of the fifth adder 325 is connected to the outputs of the third multiplier 316. The second group of inputs of the third multiplier 316 is connected to the outputs of the second element of the initial installation 32 and second groups of inputs of the fourth 317, fifth 320, and sixth 321 multipliers. The outputs of the sixth multiplier 321 are connected to the second group of information inputs of the eighth adder 328. The first group of inputs of the sixth multiplier 321 is connected to the outputs of the fourth fifth raising element 314, the first group of inputs of the seventh multiplier 322 and the information inputs of the sixth delay element 332. The outputs of the sixth delay element 332 connected to the sixth group of outputs of the B-spline forming unit 3. The fifth group of outputs of the B-spline forming unit 3 is connected to the outputs of the fifth delay element 331. Information inputs of the long delay element 331 are connected to the outputs of the eighth adder 328. The first group of information inputs of the eighth adder 328 is connected to the outputs of the third fifth raising element 313 and the first group of inputs of the fifth multiplier 320. The outputs of the fifth multiplier 320 are connected to the second group of information inputs of the seventh adder 327. The third group of information inputs of the seventh adder 327 is connected to the outputs of the second delay element 324.

Информационные входы второго элемента задержки 324 соединены с выходили седьмого умножителя 322. Вторая группа входов седьмого умножителя 322 соединена с выходами первого элемента начальной установки 31 и второй группой входов второго умножителя 315. Выходы второго умножителя 315 соединены с информационными входами первого элемента задержал 323. Выходы первого элемента задержки 323 соединены с первой группой информационных входов шестого сумматора 326. Вторая группа информационных входов шестого сумматора 326 соединена с выходами четвертого умножителя 317. Третья группа информационных входов шестого сумматора 326 соединена с выходами пятого элемента возведения в пятую степень 318. Выходы шестого сумматора 326 соединены с третьей группой выходов блока формирования В-сплайна 3. Четвертая группа выходов блока формирования В-сплайна 3 соединена с выходами седьмого сумматора 327. Первая группа информационных входов седьмого сумматора 327 соединена с выходами шестого элемента возведения в пятую степень 319. Входы шестого элемента возведения в пятую степень 319 соединены с выходами четвертого сумматора 312. Вторая группа информационных входов четвертого сумматора 312 соединена с выходами третьего элемента начальной установки 33, вторыми группами информационных входов первого 37, второго 38 и третьего 311 сумматоров. Первая группа информационных входов четвертого сумматора 312 соединена со входами третьего элемента возведения в пятую степень 313 и выходами второго сумматора 38. Первая группа информационных входов второго сумматора 38 соединена с выходами преобразователя в дополнительный код 36 и входами четвертого элемента возведения в пятую степень 314. Управляющий вход второго сумматора 36 соединен с управляющими входами третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого 327 и восьмого 328 сумматоров, управляющими входами первого 323, второго 324, третьего 329, четвертого 330, пятого 331 и шестого 332 элементов задержки, вторым входом блока формирования В-сплайна 3 и управляющим входом первого сумматора 37. Выходы первого сумматора 37 соединены со входами второго элемента возведения в пятую степень 310 и первой группой информационных входов третьего сумматора 311. Выходы третьего сумматора 311 соединены со входами пятого элемента возведения в пятую степень 318. The information inputs of the second delay element 324 are connected to the outputs of the seventh multiplier 322. The second group of inputs of the seventh multiplier 322 is connected to the outputs of the first element of the initial installation 31 and the second group of inputs of the second multiplier 315. The outputs of the second multiplier 315 are connected to the information inputs of the first element delayed 323. The outputs of the first delay elements 323 are connected to the first group of information inputs of the sixth adder 326. The second group of information inputs of the sixth adder 326 is connected to the outputs of the fourth Itel 317. The third group of information inputs of the sixth adder 326 is connected to the outputs of the fifth element of raising to the fifth degree 318. The outputs of the sixth adder 326 are connected to the third group of outputs of the B-spline forming unit 3. The fourth group of outputs of the B-spline forming unit 3 is connected to the outputs of the seventh the adder 327. The first group of information inputs of the seventh adder 327 is connected to the outputs of the sixth element of raising to the fifth degree 319. The inputs of the sixth element of raising to the fifth degree 319 are connected to the outputs of the fourth matora 312. The second group of information inputs of the fourth adder 312 is connected to the outputs of the third element of the initial installation 33, the second groups of information inputs of the first 37, second 38 and third 311 adders. The first group of information inputs of the fourth adder 312 is connected to the inputs of the third element of raising to the fifth degree 313 and the outputs of the second adder 38. The first group of information inputs of the second adder 38 is connected to the outputs of the converter into additional code 36 and the inputs of the fourth element of raising to the fifth degree 314. Control input the second adder 36 is connected to the control inputs of the third, fourth, fifth, sixth, seventh 327 and eighth 328 adders, controlling the inputs of the first 323, second 324, third 329, even grated 330, fifth 331 and sixth 332 delay elements, the second input of the B-spline forming unit 3 and the control input of the first adder 37. The outputs of the first adder 37 are connected to the inputs of the second raising element to the fifth degree 310 and the first group of information inputs of the third adder 311. Outputs the third adder 311 is connected to the inputs of the fifth element of raising to the fifth degree 318.

Блок формирования локального сплайна 2, показанный на фиг. 4, состоит из первого 21, второго 22, третьего 23, четвертого 24, пятого 25 и шестого 26 умножителей, первого 27, второго 28, третьего 29, четвертого 210 и пятого 211 элементов задержки, сумматора 212 и регистра 213. Вторые группы входов первого 21, второго 22, третьего 23, четвертого 24, пятого 25 и шестого 26 умножителей объединены и соединены с первой группой входов блока формирования локального сплайна 2. Первая группа входов первого умножителя 21 соединена с восьмой группой входов блока формирования локального сплайна 2. Выходы первого умножителя 21 соединены с первой группой информационных входов сумматора 212. Вторая группа информационных входов сумматора 212 соединена с выходами первого элемента задержки 27. Информационные входы первого элемента задержки 27 соединены с выходами второго умножителя 22. Первая группа входов второго умножителя 22 соединена о седьмой группой входов блока формирования локального сплайна 2. Шестая группа входов блока формирования локального сплайна соединена с первой группой входов третьего умножителя 23. Выходы третьего умножителя 23 соединены с информационными входами второго элемента вздержки 28. Выходы второго элемента задержки 28 соединены с третьей группой информационных входов сумматора 212. Четвертая группа информационных входов сумматора 212 соединена с выходами третьего элемента задержки 29. Информационные входы третьего элемента задержки 29 соединены с выходами четвертого умножителя 24. Первая группа входов четвертого умножителя 24 соединена с пятой группой входов блока формирования локального сплайна 2. Четвертая группа входов блока формирования локального сплайна 2 соединена c первой группой входов пятого умножителя 25. Выходы пятого умножителя 25 соединены с информационными входами четвертого элемента задержки 210. Выходы четвертого элемента задержки 210 соединены с пятой группой информационных входов сумматора 212. Шестая группа информационных входов сумматора 212 соединена с выходами пятого элемента задержки 211. Информационные входы пятого элемента задержки 211 соединены с выходами шестого умножителя 26. Первая группа входов шестого умножителя 26 соединена с третьей группой входов блока формирования локального сплайна 2. Второй вход блока формирования локального сплайна 2 соединен с управляющими входами первого 27, второго 28, третьего 29, четвертого 210 и пятого 211 элементов задержки, сумматора 212 и регистра 213. Информационные входы регистра 213 соединены с выходами сумматора 212. Выходы регистра 213 соединены с выходами блока формирования локального сплайна 2. The local spline forming unit 2 shown in FIG. 4 consists of the first 21, second 22, third 23, fourth 24, fifth 25 and sixth 26 multipliers, the first 27, second 28, third 29, fourth 210 and fifth 211 delay elements, the adder 212 and register 213. The second groups of inputs of the first 21, second 22, third 23, fourth 24, fifth 25 and sixth 26 multipliers are combined and connected to the first group of inputs of the local spline forming unit 2. The first group of inputs of the first multiplier 21 is connected to the eighth group of inputs of the local spline forming unit 2. The outputs of the first multiplier 21 connected to lane the first group of information inputs of the adder 212. The second group of information inputs of the adder 212 is connected to the outputs of the first delay element 27. The information inputs of the first delay element 27 are connected to the outputs of the second multiplier 22. The first group of inputs of the second multiplier 22 is connected to the seventh group of inputs of the local spline forming unit 2 The sixth group of inputs of the local spline forming unit is connected to the first group of inputs of the third multiplier 23. The outputs of the third multiplier 23 are connected to the information inputs of the second holding element 28. The outputs of the second delay element 28 are connected to the third group of information inputs of the adder 212. The fourth group of information inputs of the adder 212 is connected to the outputs of the third delay element 29. The information inputs of the third delay element 29 are connected to the outputs of the fourth multiplier 24. The first group of inputs of the fourth the multiplier 24 is connected to the fifth group of inputs of the local spline forming unit 2. The fourth group of inputs of the local spline forming unit 2 is connected to the first input group s of the fifth multiplier 25. The outputs of the fifth multiplier 25 are connected to the information inputs of the fourth delay element 210. The outputs of the fourth delay element 210 are connected to the fifth group of information inputs of the adder 212. The sixth group of information inputs of the adder 212 is connected to the outputs of the fifth delay element 211. Information inputs of the fifth element delays 211 are connected to the outputs of the sixth multiplier 26. The first group of inputs of the sixth multiplier 26 is connected to the third group of inputs of the local spline forming unit 2. Second input the local spline forming unit 2 is connected to the control inputs of the first 27, second 28, third 29, fourth 210 and fifth 211 delay elements, the adder 212 and the register 213. The information inputs of the register 213 are connected to the outputs of the adder 212. The outputs of the register 213 are connected to the outputs of the forming unit local spline 2.

Заявленное устройство работает следующим образом. The claimed device operates as follows.

В исходном состоянии на вторую информационную шину устройства подается значение параметра τ0 . На тактовую шину поступают тактовые импульсы типа меандр, под воздействием которых с поступлением на первую информационную шину устройства дифференцирования дискретных значений функции f(x) блок 1 формирует значения коэффициентов второй производной g2n. Данные значения поочередно поступают на первую группу входов блока формирования локального сплайна 2. На вторую, третью, четвертую, пятую, шестую и седьмую группы входов последнего подаются соответствующие значения:

Figure 00000003

с первой, второй, третьей, четвертой, пятой и шестой групп выходов блока формирования В-сплайна 3. Далее в блоке формирования локального сплайна 2 происходит умножение указанных значений на коэффициенты второй производной g2n и суммирование полученных произведений (см. выражение (2)). В результате на выходе устройства формируется значение производной функции f''(x).In the initial state, the value of the parameter τ 0 is supplied to the second information bus of the device. The clock bus receives clock pulses of the meander type, under the influence of which, upon receipt of the discrete values of the function f (x) on the first information bus, the unit 1 generates the values of the coefficients of the second derivative g 2 n . These values are alternately supplied to the first group of inputs of the local spline formation block 2. The corresponding values are supplied to the second, third, fourth, fifth, sixth and seventh groups of inputs of the latter:
Figure 00000003

from the first, second, third, fourth, fifth and sixth groups of outputs of the B-spline 3 forming unit. Next, in the local spline 2 forming unit, these values are multiplied by the coefficients of the second derivative g 2 n and the resulting products are summed (see expression (2) ) As a result, the value of the derivative of the function f '' (x) is formed at the output of the device.

Работа формирователя коэффициентов второй производной g2n осуществляется в соответствии с выражением (3).The operation of the shaper coefficients of the second derivative g 2 n is carried out in accordance with expression (3).

В исходном состоянии на выходах первого 12, второго 15, третьего 18, четвертого 117, пятого 120, шестого 126, седьмого 128, восьмого 134 и девятого 137 элементов начальной установки формируются коды чисел соответственно -6, 15, -20, -4, 6, 31/360, -1/3, -2, 1/120. При подаче на второй вход блока 1 управляющих импульсов на информационный вход блока 1 поступают значения функции f(x): zn-3, zn-2,..., zn+3. Последние поочередно следуют: на первые входы первого 11, второго 13, третьего 16, четвертого 19, пятого 111, шестого 115, седьмого 118, восьмого 121 и одиннадцатого 132 умножителей, входы пятого 113, шестого 114, десятого 123, одиннадцатого 131 и четырнадцатого 135 элементов задержки и первый информационный вход сумматора 124. Элементы 11 - 113 формируют шесть слагаемых, которые поступают на информационные входы первого сумматора 124 одновременно. Седьмое слагаемое поступает со входа блока 1 на первый информационный вход первого сумматора 124 непосредственно. Результат вычисления во втором сумматоре 125 - значение (zn+3 - 6zn+2 + 15zn+1 - 20zn + 15zn-1 - 6zn-2 + zn-3). Элементы 114 - 123 формируют пять слагаемых для второго сумматора 125. Все пять слагаемых подаются на информационные входы второго сумматора 125 одновременно. В результате выполнения операции сложения на выходе второго сумматора 125 формируется значение (zn+2 + 4zn+1 + 6zn - 4zn-1 + zn-2). Величина (zn+3 - 6zn+2 + 15zn+1 - 20zn + 15zn-1 - 6zn-2 + zn-3), умноженная на 31/360 в девятом умножителе 127, является первым слагаемым для третьего сумматора 136. Вторым слагаемым является значение (zn+2 - 4zn+1 + 6zn - 4zn-1 + zn-2), умноженное в десятом умножителе 129 на число -1/3 и задержанное в двенадцатом элементе задержки 130. Третьим слагаемым является значение zn-1 функции f(x), задержанное в одиннадцатом элементе задержки 130. Четвертым слагаемым является значение zn функции f(x), умноженное в одиннадцатом умножителе 132 на -2 и задержанное в тринадцатом элементе задержки 133. Пятым слагаемым является значение zn+1, задержанное в четырнадцатом элементе задержки 135. Результат выполнения в третьем сумматоре 136 операции суммирования умножается в двенадцатом умножителе 138 на число 1/120. В результате на выходе блока 1 формируется искомое значение коэффициента второй производной g2n.In the initial state, at the outputs of the first 12, second 15, third 18, fourth 117, fifth 120, sixth 126, seventh 128, eighth 134 and ninth 137 elements of the initial setting, codes of numbers are generated, respectively -6, 15, -20, -4, 6 , 31/360, -1/3, -2, 1/120. When applying to the second input of block 1 control pulses to the information input of block 1, the values of the function f (x) are received: z n-3 , z n-2 , ..., z n + 3 . The latter alternately follow: the first inputs of the first 11, second 13, third 16, fourth 19, fifth 111, sixth 115, seventh 118, eighth 121 and eleventh 132 multipliers, inputs of the fifth 113, sixth 114, tenth 123, eleventh 131 and fourteenth 135 delay elements and the first information input of adder 124. Elements 11 through 113 form six terms that arrive at the information inputs of the first adder 124 at the same time. The seventh term comes from the input of block 1 to the first information input of the first adder 124 directly. The calculation result in the second adder 125 is the value (z n + 3 - 6z n + 2 + 15z n + 1 - 20z n + 15z n-1 - 6z n-2 + z n-3 ). Elements 114 - 123 form five terms for the second adder 125. All five terms are fed to the information inputs of the second adder 125 at the same time. As a result of the addition operation, the value (z n + 2 + 4z n + 1 + 6z n - 4z n-1 + z n-2 ) is generated at the output of the second adder 125. The value (z n + 3 - 6z n + 2 + 15z n + 1 - 20z n + 15z n-1 - 6z n-2 + z n-3 ), multiplied by 31/360 in the ninth multiplier 127, is the first term for the third adder 136. The second term is the value (z n + 2 - 4z n + 1 + 6z n - 4z n-1 + z n-2 ) multiplied in the tenth multiplier 129 by the number -1/3 and delayed in the twelfth delay element 130. The third term is the z n-1 value of the function f (x) delayed in the eleventh delay element 130. The fourth term is the z n- value of the function f (x) multiplied in the eleventh multiplier 132 by -2 and delayed in the thirteenth delay element 133 Fifth th term is the value of z n + 1 retained in the fourteenth delay element 135. The output of the third adder 136 is multiplied by the summation operation in the twelfth multiplier 138 by the number of 1/120. As a result, at the output of block 1, the desired value of the coefficient of the second derivative g 2 n is formed .

Один из возможных вариантов построения элементов задержки
14, 17, 110, 112, 113, 114, 116, 119, 122, 123, 130, 131, 133, 135 показан на фиг. 5. Указанные элементы являются однотипными. Для элементов задержки 14, 114, 116 и 130 n = 2. Для элементов задержки 17 и 119 n = 3. Для элементов задержки 110 и 122 n = 4. Для элемента задержки 112 n = 5, для элемента задержки 123 n = 6, для элемента задержки 131 n = 8. Для элемента задержки 135 n = 6. Можно реализовать на микросхемах К155ИР13.
One of the possible options for constructing delay elements
14, 17, 110, 112, 113, 114, 116, 119, 122, 123, 130, 131, 133, 135 are shown in FIG. 5. The indicated elements are of the same type. For delay elements 14, 114, 116 and 130 n = 2. For delay elements 17 and 119 n = 3. For delay elements 110 and 122 n = 4. For delay element 112 n = 5, for delay element 123 n = 6, for a delay element 131 n = 8. For a delay element 135 n = 6. Can be implemented on K155IR13 microcircuits.

Входящие в структурную схему заявляемого устройства элементы известны и описаны, например, в [3] -[7] . Так, в [3] описаны принципы построения и примеры реализации регистров на с. 104-105 (можно реализовать на микросхеме К155ИР13 - с. 111, рис. 1.78);
Принцип работы умножителей известен и описан в [4] на с. 163-221. Могут быть реализованы на микросхемах SN54284 и SN54285 (см. [4], c. 305, рис. 6.3.12) или на микросхеме ADSP1016 (см. [5] с. 502, табл. 7.4).
The elements included in the structural diagram of the claimed device are known and described, for example, in [3] - [7]. So, in [3] construction principles and examples of register implementation are described on p. 104-105 (can be implemented on the K155IR13 microcircuit - p. 111, Fig. 1.78);
The principle of operation of multipliers is known and described in [4] on p. 163-221. They can be implemented on SN54284 and SN54285 microcircuits (see [4], p. 305, Fig. 6.3.12) or on the ADSP1016 microcircuit (see [5] p. 502, Table 7.4).

Принцип работы сумматоров известен и описан в [6] на с. 184-198. Полный сумматор описан в [7] нас. 152, рис. 1.112 и c. 153, рис. 1.113. Можно реализовать на элементах ИСКЛ. ИЛИ - К155ЛП5, И - К155ЛИ1, ИЛИ - из ИЛИ-НЕ - K155JE4 и НЕ - К155ЛН1. The principle of operation of adders is known and described in [6] on p. 184-198. The full adder is described in [7] us. 152, fig. 1.112 and c. 153, fig. 1.113. It can be implemented on the elements of EXCL. OR - K155LP5, AND - K155LI1, OR - from OR-NOT - K155JE4 and NOT - K155LN1.

Один из возможных вариантов реализации блоков начальной установки приведен на фиг. 6. One possible embodiment of the initial installation blocks is shown in FIG. 6.

Блок формирования В-сплайна 3 работает следующим образом. Block forming a B-spline 3 works as follows.

В исходном состоянии на выходах элементов начальной установки 31, 32, 33 формируются коды чисел соответственно 15, -6, 1. На выходе элемента начальной установки 35 формируется код числа m, соответствующего номеру точки дифференцирования. На управляющий вход блока 3 поступают управляющие сигналы с тактовой шины устройства. На второй информационный вход блока 3 подается значение τ0.In the initial state, at the outputs of the elements of the initial installation 31, 32, 33, codes of numbers are formed, respectively, 15, -6, 1. At the output of the element of the initial installation 35, a code of the number m corresponding to the number of the differentiation point is generated. The control input of block 3 receives control signals from the device clock bus. At the second information input of block 3, the value τ 0 is supplied.

Указанная величина поступает на первую группу входов умножителя 34, а на другую группу его входов - значение m с выхода элемента начальной установки 35. В результате выполнения операции умножения на выходах умножителя 34 формируется значение τ = m•τ0. Последнее поступает на вход преобразователя в дополнительный код 36, на выходе которого имеем значение (1-τ). Значение τ выхода умножителя 34 поступает также на первый вход сумматора 37, а на первый вход сумматора 38 - значение (1-τ) . На вторые входы сумматоров 37 и 38 подается код числа 1. Под воздействием управляющих сигналов, поступающих по тактовой шине, на выходах сумматоров 37 и 38 формируются значения соответственно (1+τ) и (2-τ). Последние подаются на первые входы сумматоров 311 и 312 соответственно. На вторые входы этих сумматоров подается код числа 1. В результате выполнения операции суммирования на выходах сумматоров 311 и 312 формируются значения (τ+2) и (3-τ) соответственно.The indicated value goes to the first group of inputs of the multiplier 34, and to another group of its inputs - the value m from the output of the initial setting element 35. As a result of the multiplication operation, the values of τ = m • τ 0 are generated at the outputs of the multiplier 34. The latter is fed to the input of the converter in additional code 36, at the output of which we have the value (1-τ). The value τ of the output of the multiplier 34 is also supplied to the first input of the adder 37, and to the first input of the adder 38 the value (1-τ). At the second inputs of adders 37 and 38, the code of number 1 is supplied. Under the influence of control signals received via the clock bus, the values of (1 + τ) and (2-τ) are generated at the outputs of adders 37 and 38. The latter are fed to the first inputs of adders 311 and 312, respectively. The second inputs of these adders are supplied with the code of the number 1. As a result of the summation operation, the outputs of adders 311 and 312 generate values (τ + 2) and (3-τ), respectively.

Указанные величины поступают на входы соответствующих элементов возведения в пятую степень 318 и 319. На вход элемента возведения в пятую степень 39 поступает значение τ с выхода умножителя 51. На вход элемента возведения в пятую степень 310 поступает значение (τ+1) с выхода сумматора 37. На вход элемента возведения в пятую степень 313 поступает значение (2-τ) с выхода сумматора 38. На вход элемента возведения в пятую степень 314 поступает значение (1-τ) с выхода преобразователя в дополнительный код 36. На выходах элементов возведения в пятую степень 39, 310, 318, 319, 313 и 314 имеем значения соответственно τ5,(τ+1)5,(τ+2)5,(3-)τ5,(2-τ5) и (1-τ)5 . Величина τ5 с выхода элемента возведения в пятую степей 39 поступает на первые входы умножителей 315 и 316. На второй вход умножителя 315 подается код числа 15, а на второй вход умножителя 316 - код числа -6. В результате выполнения операции умножения на выходах умножителей 315 и 316 формируются значения соответственно 15τ5 и -6τ5. Величины (τ+1)5 и (2-τ)5 подаются на первые входы умножителей 317 и 320 соответственно. На вторые входы этих умножителей подается код числа -6. В результате выполнения операции умножения на выходах умножителей 317 и 320 формируются значения соответственно -6(τ+1)5 и

Figure 00000004
. Значение (1-τ)5 c выхода элемента возведения в пятую степень 314 поступает на первые входы умножителей 321 и 3S2. На второй вход умножителя 321 подается код числа -6, а на второй вход умножителя 322 - код числа 15. В результате выполнения операции умножения на выходах умножителей 321 и 322 формируются значения соответственно -6(1-τ)5 и 15(1-τ)5. С выхода умножителя 316 на первый вход сумматора 325 поступает значение -6τ5.The indicated values are supplied to the inputs of the corresponding elements of raising to the fifth power 318 and 319. The value of τ from the output of the multiplier 51 is input to the element of the raising to the fifth power 39. The value of (τ + 1) from the output of the adder 37 is input to the element of the raising to the fifth power 310. The value of (2-τ) from the output of the adder 38 is received at the input of the element of raising to the fifth degree 313. The value of (1-τ) from the output of the converter to the additional code 36 is received at the input of the element of raising to the fifth degree 31. At the outputs of the elements of raising to the fifth degree 39, 310, 318 , 319, 313 and 314, we have the values τ 5 , (τ + 1) 5 , (τ + 2) 5 , (3-) τ 5 , (2-τ 5 ) and (1-τ) 5, respectively. The value of τ 5 from the output of the fifth stepping element 39 is supplied to the first inputs of the multipliers 315 and 316. The code of the number 15 is supplied to the second input of the multiplier 315, and the code of the number -6 is sent to the second input of the multiplier 316. As a result of the multiplication operation, the outputs of the multipliers 315 and 316 generate values of 15τ 5 and -6τ 5, respectively. The values of (τ + 1) 5 and (2-τ) 5 are fed to the first inputs of the multipliers 317 and 320, respectively. At the second inputs of these multipliers, the code of the number -6 is supplied. As a result of the operation of multiplication at the outputs of the multipliers 317 and 320, values of -6 (τ + 1) 5 and
Figure 00000004
. The value (1-τ) 5 c of the output of the element of raising to the fifth power 314 is supplied to the first inputs of the multipliers 321 and 3S2. The code of the number -6 is supplied to the second input of the multiplier 321, and the code of the number 15 is sent to the second input of the multiplier 322. As a result of the multiplication operation, the values of -6 (1-τ) 5 and 15 (1-τ) are generated at the outputs of the multipliers 321 and 322 ) 5 . From the output of the multiplier 316, the value -6τ 5 is supplied to the first input of the adder 325.

Одновременно на второй вход сумматора 325 поступает значение (τ+1)5 с выхода элемента возведения в пятую степень 310. В результате выполнения операции суммирования на выходе сумматора 325 формируется значение (τ+1)5-6τ5. Последнее через элемент задержки 330 подается на второй выход блока формирования В-сплайна 3. Величина 15τ5 с выхода умножителя 315 через элемент задержки 323 подается на первый вход сумматора 326. Одновременно на второй вход последнего подается значение -6(τ+1)5 с выхода умножителя 317, а на третий вход - значение (τ+2)5 с выхода элемента возведения в пятую степень 318. В результате выполнения операции суммирования на выходе сумматора 326 формируется величина 15τ5+(τ+2)5-6(τ+1)5. Последняя подается на третий выход блока 3. С выхода умножителя 321 на первый вход сумматора 328 поступает значение -6(1-τ)5. Одновременно на второй вход сумматора 328 поступает значение (2-τ)5 с выхода элемента возведения в пятую степень 313. В результате выполнения операции суммирования на выходе сумматора 328 формируется значение (2-τ)5-6(1-τ)5. Последнее через элемент задержки 331 подается на пятый выход блока формирования В-сплайна 3. Величина 15(1-τ)5 с выхода умножителя 322 через элемент задержки 324 подается на первый вход сумматора 327. Одновременно на второй вход последнего подается значение -6(2-τ)5 с выхода умножителя 320, а на третий вход - значение (3-τ)5 с выхода элемента возведения в пятую степень 319. В результате выполнения операции суммирования на выходе сумматора 327 формируется величина 15(1-τ)5+(3-τ)5-6(2-τ)5. Последняя подается на четвертый выход блока 3. Значение τ5 c выхода элемента возведения в пятую степень 39 через элемент задержки 329 поступает на первый выход блока 3. Величина (1-τ)5 с выхода элемента возведения в пятую степень 314 через элемент задержки 332 поступает на шестой выход блока 3. Таким образом, указанные значения параметров В-сплайна формируются на выходах блока 3 одновременно.At the same time, the value (τ + 1) 5 arrives at the second input of the adder 325 from the output of the element of raising to the fifth power 310. As a result of the summation operation, the value (τ + 1) 5 -6τ 5 is generated at the output of the adder 325. The latter, through the delay element 330, is supplied to the second output of the B-spline forming unit 3. The value of 15τ 5 from the output of the multiplier 315 is fed through the delay element 323 to the first input of the adder 326. At the same time, the value -6 (τ + 1) 5 s is supplied to the second input of the last one. the output of the multiplier 317, and to the third input, the value (τ + 2) 5 from the output of the element of raising to the fifth power 318. As a result of the summation operation, the value 15τ 5 + (τ + 2) 5 -6 (τ + 1) 5 . The latter is fed to the third output of block 3. From the output of multiplier 321, the value -6 (1-τ) 5 is supplied to the first input of adder 328. At the same time, the value (2-τ) 5 arrives at the second input of adder 328 from the output of the element of raising to the fifth power 313. As a result of the summation operation, the value (2-τ) 5 -6 (1-τ) 5 is generated at the output of adder 328. The latter through the delay element 331 is fed to the fifth output of the B-spline forming unit 3. The value 15 (1-τ) 5 from the output of the multiplier 322 is fed through the delay element 324 to the first input of the adder 327. At the same time, the value -6 (2 -τ) 5 from the output of the multiplier 320, and to the third input, the value (3-τ) 5 from the output of the element of raising to the fifth power 319. As a result of the operation of summation, the value 15 (1-τ) 5 + ( 3-τ) 5 -6 (2-τ) 5 . The latter is fed to the fourth output of block 3. The value of τ 5 from the output of the element of raising to the fifth power 39 through the delay element 329 is supplied to the first output of block 3. The value (1-τ) 5 from the output of the element of raising to the fifth power 314 through the delay element 332 is received to the sixth output of block 3. Thus, the indicated values of the B-spline parameters are formed at the outputs of block 3 at the same time.

Принцип реализации преобразователя в дополнительный код 36 известен и описан в [8] на с. 462 - 468. Можно реализовать на микросхемах К155ЛА3, К155ЛП5, К155ЛЕ4 и К155ЛН1. Умножители могут быть реализованы на микросхемах SN54284 и SN54285 или на микросхеме ADSP1016. Сумматоры можно реализовать на элементах ИСКЛ. ИЛИ - К155ЛП5, И - К155ЛИ1, ИЛИ - из ИЛИ-НЕ - К155ЛЕ4 и НЕ - К155ЛН1. Элементы начальной установки реализуются в соответствии с фиг. 6. Один из возможных вариантов реализации элементов возведения в пятую степень приведен на фиг. 7. The principle of implementation of the converter into additional code 36 is known and described in [8] on p. 462 - 468. Can be implemented on chips K155LA3, K155LP5, K155LE4 and K155LN1. Multipliers can be implemented on the SN54284 and SN54285 chips or on the ADSP1016 chip. Adders can be implemented on the elements of the ISKL. OR - K155LP5, AND - K155LI1, OR - from OR-NOT - K155LE4 and NOT - K155LN1. Elements of the initial installation are implemented in accordance with FIG. 6. One of the possible embodiments of the elements of raising to the fifth degree is shown in FIG. 7.

Элементы задержки, входящие в состав блока 3, реализуются в соответствии с фиг. 5, причем для элементов 323, 324, 330, 331 выбирается n = 2, а для элементов 329 и 332 n = 4. The delay elements included in block 3 are implemented in accordance with FIG. 5, moreover, for elements 323, 324, 330, 331, n = 2 is selected, and for elements 329 and 332 n = 4.

Блок формирования локального сплайна 2 работает следующим образом. С выхода блока 1 коэффициенты второй производной g2n одновременно поступают на первые группы входов умножителей 21 - 26. На вторые группы входов последних подаются значения B-сплайна с выходов блока 3. В результате с выхода умножителя 21 на первый информационный вход сумматора 212 поступает значение (1/120)gn-2(1-τ)5, с выхода умножителя 22 через элемент задержки 27 на второй информационный вход сумматора 212 - значение (1/120)gn-1[(2-τ)5-6(1-τ)5], c выхода умножителя 23 через элемент задержки 28 на третий информационный вход сумматора 212 - значение (1/120)gn[(3-τ)5-6(2-τ)5+15(1-τ)5], с выхода умножителя 24 через элемент задержки 29 на четвертый информационный вход сумматора 212 - значение (1/120)gn+1[(τ+2)5-6(τ+1)5+15τ2], с выхода умножителя 25 через элемент задержки 212 на пятый информационный вход сумматора 212 - значение (1/120)gn+2[1+τ)5-6τ5], с выхода умножителя 26 через элемент задержки 211 на шестой информационный вход сумматора 212 - значение (1/120)gn+3•τ5. Результат суммирования в сумматоре 212 - искомое значение второй производной функции f''(x) - записывается в регистр 213 под воздействием импульса, подаваемого на его управляющий вход.Block forming a local spline 2 operates as follows. From the output of block 1, the coefficients of the second derivative g 2 n simultaneously arrive at the first groups of inputs of the multipliers 21 - 26. The values of the B-spline from the outputs of block 3 are sent to the second groups of inputs of the latter. As a result, the output from the multiplier 21 gives the value of the first information input of adder 212 (1/120) g n-2 (1-τ) 5 , from the output of the multiplier 22 through the delay element 27 to the second information input of the adder 212 - the value (1/120) g n-1 [(2-τ) 5 -6 (1-τ) 5 ], from the output of the multiplier 23 through the delay element 28 to the third information input of the adder 212 - the value (1/120) g n [(3-τ) 5 -6 (2-τ) 5 +15 (1-τ) 5 ], from the output of the multiplier 24 through the delay element 29 to the fourth information input of the adder 212 - the value (1/120) g n + 1 [(τ + 2) 5 -6 (τ + 1) 5 + 15τ 2 ], from the output of the multiplier 25 through the delay element 212 to the fifth information input of the adder 212 - the value (1/120) g n + 2 [1 + τ) 5 -6τ 5 ], from the output of the multiplier 26 through the delay element 211 to the sixth information input of the adder 212 is the value (1/120) g n + 3 • τ 5 . The result of the summation in the adder 212 - the desired value of the second derivative of the function f '' (x) - is written to the register 213 under the influence of a pulse supplied to its control input.

Элементы задержки, входящие в состав блока 2, реализуются в соответствии с фиг. 5, причем для элемента 27 выбирается n = 2, для элемента 28 n = 3, для элемента 29 n = 4, для элемента 210 n = 5, для элемента 211 n = 6. Умножители могут быть реализованы на микросхемах SN64284 и SN54285 или на микросхеме ADSP1016. Сумматор можно реализовать на элементах ИСКЛ. ИЛИ - К155ЛП5, И - К155ЛИ1, ИЛИ - из ИЛИ-НЕ - К155ЛЕ4 и НЕ - К155ЛН1. Регистр можно реализовать на микросхеме К155ИР13. The delay elements included in block 2 are implemented in accordance with FIG. 5, where n = 2 is selected for element 27, n = 3 for element 28, n = 4 for element 29, n = 5 for element 210, and n = 6 for element 211. Multipliers can be implemented on SN64284 and SN54285 microcircuits or microchip ADSP1016. The adder can be implemented on the elements of the ESCL. OR - K155LP5, AND - K155LI1, OR - from OR-NOT - K155LE4 and NOT - K155LN1. The register can be implemented on the chip K155IR13.

Литература
1. Желудев В. А. Восстановление функций и их производных по сеточным данным с погрешностью при помощи локальных сплайнов. //Журнал вычислительной математики и математической физики. - 1987. - Том 27. - N 1. - С. 22-34.
Literature
1. Zheludev V. A. Restoration of functions and their derivatives from grid data with an error using local splines. // Journal of Computational Mathematics and Mathematical Physics. - 1987. - Volume 27. - N 1. - S. 22-34.

2. Желудев В.А. Локальная сплайн-аппроксимация на равномерной сетке. // Журнал вычислительной математики и математической физики. - 1987. - Том 27. - N 9. - С. 1296-1310. 2. Zheludev V.A. Local spline approximation on a uniform grid. // Journal of Computational Mathematics and Mathematical Physics. - 1987. - Volume 27. - N 9. - S. 1296-1310.

3. В.-Ч. Шило. Популярные цифровые микросхемы. Справочник. - М.: Радио и связь, 1988. 3. V.-CH. Awl. Popular digital circuits. Directory. - M.: Radio and Communications, 1988.

4. М. А. Карцев, В.А. Брик. Вычислительные системы и синхронная арифметика. - М.: Радио и связь, 1981. 4. M.A. Kartsev, V.A. Brick. Computing systems and synchronous arithmetic. - M.: Radio and Communications, 1981.

6. Д. Гивоне, Р. Россе. Микропроцессоры и микрокомпьютеры: Вводный курс: Пер. с англ. - М.: Мир, 1983. 6. D. Givone, R. Rosset. Microprocessors and microcomputers: Introductory course: Trans. from English - M.: Mir, 1983.

7. В. Л. Шило. Популярные цифровые микросхемы. Справочник. 2-е изд., испр. - Челябинск: Металлургия, 1989. 7. V. L. Shilo. Popular digital circuits. Directory. 2nd ed., Rev. - Chelyabinsk: Metallurgy, 1989.

8. Л.М. Гольденберг. Импульсные и цифровые устройства. М.: Связь, 1973. 8. L.M. Goldenberg. Pulse and digital devices. M .: Communication, 1973.

Claims (4)

1. Устройство двойного дифференцирования, содержащее формирователь коэффициентов второй производной g2n(n = 1,2,... - номер коэффициента), блок формирования локального сплайна и блок формирования В-сплайна, причем первая группа входов формирователя коэффициентов второй производной g2n является первой входной информационной шиной устройства двойного дифференцирования, второй вход формирователя коэффициентов второй производной g2n объединен со вторым входом блока формирования локального сплайна и одновременно является входной тактовой шиной устройства двойного дифференцирования, а выходы соединены с первой группой входов блока формирования локального сплайна, выходы которого являются выходной шиной устройства двойного дифференцирования, а третья, четвертая, пятая и шестая группы входов соединены соответственно с первой, второй, третьей и четвертой группой выходов блока формирования В-сплайна, первая группа входов которого является второй входной информационной шиной устройства двойного дифференцирования, отличающееся тем, что блок формирования локального сплайна снабжен седьмой и восьмой группами входов, которые соответственно соединены с пятой и шестой группами выходов блока формирования В-сплайна, второй вход которого объединен со вторым входом блока формирования локального сплайна.1. The device of double differentiation, containing the driver of the coefficients of the second derivative g 2 n (n = 1,2, ... is the coefficient number), the local spline forming unit and the B-spline forming unit, the first group of inputs of the coefficient former of the second derivative g 2 n is a first input data line double differentiation device, the second input of the coefficients of the second derivative of g n 2 is combined with a second input unit for generating a local spline and is simultaneously input clock w double differentiation device, and the outputs are connected to the first group of inputs of the local spline forming unit, the outputs of which are the output bus of the double differentiation device, and the third, fourth, fifth and sixth groups of inputs are connected to the first, second, third and fourth groups of outputs of the forming unit B-spline, the first group of inputs of which is the second input information bus of the double differentiation device, characterized in that the local spline forming unit nabzhen seventh and eighth groups of inputs that are respectively connected to the fifth and sixth groups forming unit outputs a B-spline, the second input of which is combined with a second input unit for generating a local spline. 2. Устройство двойного дифференцирования по п.1, отличающееся тем, что формирователь коэффициентов второй производной g2n выполнен содержащим первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой, восьмой, девятый, десятый, одиннадцатый и двенадцатый умножители, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой, восьмой, девятый, десятый, одиннадцатый, двенадцатый, тринадцатый и четырнадцатый элементы задержки, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой, восьмой и девятый блоки начальной установки, и первый, второй и третий сумматоры, причем первая группа информационных входов первого сумматора объединена с первыми группами входов первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого, восьмого и одиннадцатого умножителей и информационными входами пятого, шестого, десятого, двенадцатого и четырнадцатого элементов задержки и первой группой входов формирователя коэффициентов второй производной g2n, вторая группа информационных входов первого сумматора соединена с выходами первого умножителя, вторая группа входов которого соединена с выходами первого блока начальной установки и второй группой входов пятого умножителя, выходы которого соединены с информационными входами четвертого элемента задержки, выходы которого соединены с шестой группой информационных входов первого сумматора, пятая группа информационных входов которого соединена с выходами третьего элемента задержки, информационные входы которого соединены с выходами четвертого умножителя, вторая группа входов которого соединена с выходами второго блока начальной установки и второй группой входов второго умножителя, выходы которого соединены с информационными входами первого элемента задержки, выходы которого соединены с третьей группой информационных входов первого сумматора, четвертая группа информационных входов которого соединена с выходами второго элемента задержки, информационные входы которого соединены с выходами третьего умножителя, вторая группа входов которого соединена с выходами третьего блока начальной установки, седьмая группа информационных входов первого сумматора соединена с выходами пятого элемента задержки, а выходы соединены со второй группой входов девятого умножителя, первая группа входов которого соединена с выходами шестого блока начальной установки, а выходы соединены с первой группой информационных входов третьего сумматора, третья группа информационных входов которого соединена с выходами двенадцатого элемента задержки, пятая группа информационных входов - с выходами четырнадцатого элемента задержки, а четвертая группа информационных входов соединена с выходами тринадцатого элемента задержки, информационные входы которого соединены с выходами одиннадцатого умножителя, вторая группа входов которого соединена с выходами восьмого блока начальной установки, выходы шестого элемента задержки соединены с первой группой информационных входов второго сумматора, вторая группа информационных входов которого соединена с выходами седьмого элемента задержки, информационные входы которого соединены с выходами шестого умножителя, вторая группа информационных входов которого соединена с выходами четвертого блока начальной установки и второй группой входов восьмого умножителя, выходы которого соединены с информационными входами девятого элемента задержки, выходы которого соединены с четвертой группой информационных входов второго сумматора, третья группа информационных входов которого соединена с выходами восьмого элемента задержки, информационные входы которого соединены с выходами седьмого умножителя, вторая группа информационных входов которого соединена с выходами пятого блока начальной установки, пятая группа информационных входов второго сумматора соединена с выходами десятого элемента задержки, а выходы соединены со второй группой входов десятого умножителя, первая группа входов которого соединена с выходами седьмого блока начальной установки, а выходы соединены с информационными входами одиннадцатого элемента задержки, выходы которого соединены со второй группой информационных входов третьего сумматора, выходы которого соединены со второй группой входов двенадцатого умножителя, первая группа входов которого соединена с выходами девятого блока начальной установки, а выходы соединены с выходами формирователя коэффициентов второй производной g2n, а управляющие входы первого, второго и третьего сумматоров, первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого, восьмого, девятого, десятого, одиннадцатого, двенадцатого, тринадцатого и четырнадцатого элементов задержки объединены и соединены со вторым входом формирователя коэффициентов второй производной g2n.2. The double differentiation device according to claim 1, characterized in that the coefficient generator of the second derivative g 2 n is made containing the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth, ninth, tenth, eleventh and twelfth multipliers, the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth, ninth, tenth, eleventh, twelfth, thirteenth and fourteenth delay elements, first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth and ninth initial installation blocks, and first, second and tr there are adders, and the first group of information inputs of the first adder is combined with the first groups of inputs of the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth and eleventh multipliers and information inputs of the fifth, sixth, tenth, twelfth and fourteenth delay elements and the first group inputs of the second derivative shaper coefficients g 2 n, a second group of information inputs of the first adder connected to the outputs of the first multiplier, a second group of inputs of which is connected with vyho the first installation unit and the second group of inputs of the fifth multiplier, the outputs of which are connected to the information inputs of the fourth delay element, the outputs of which are connected to the sixth group of information inputs of the first adder, the fifth group of information inputs of which is connected to the outputs of the third delay element, the information inputs of which are connected to the outputs of the fourth multiplier, the second group of inputs of which is connected to the outputs of the second block of the initial installation and the second group of inputs of the second smart a resident whose outputs are connected to the information inputs of the first delay element, the outputs of which are connected to the third group of information inputs of the first adder, the fourth group of information inputs of which is connected to the outputs of the second delay element, information inputs of which are connected to the outputs of the third multiplier, the second group of inputs of which is connected to the outputs of the third block of the initial installation, the seventh group of information inputs of the first adder is connected to the outputs of the fifth delay element, and the outputs The inputs are connected to the second group of inputs of the ninth multiplier, the first group of inputs of which is connected to the outputs of the sixth unit of the initial installation, and the outputs are connected to the first group of information inputs of the third adder, the third group of information inputs of which are connected to the outputs of the twelfth delay element, the fifth group of information inputs - the outputs of the fourteenth delay element, and the fourth group of information inputs is connected to the outputs of the thirteenth delay element, the information inputs of which are connected s with the outputs of the eleventh multiplier, the second group of inputs connected to the outputs of the eighth block of the initial installation, the outputs of the sixth delay element are connected to the first group of information inputs of the second adder, the second group of information inputs of which are connected to the outputs of the seventh delay element, the information inputs of which are connected to the outputs of the sixth a multiplier, the second group of information inputs of which are connected to the outputs of the fourth block of the initial installation and the second group of inputs of the eighth multiply Spruce, the outputs of which are connected to the information inputs of the ninth delay element, the outputs of which are connected to the fourth group of information inputs of the second adder, the third group of information inputs of which is connected to the outputs of the eighth delay element, the information inputs of which are connected to the outputs of the seventh multiplier, the second group of information inputs of which is connected with the outputs of the fifth block of the initial installation, the fifth group of information inputs of the second adder is connected to the outputs of the tenth element of the back arches, and the outputs are connected to the second group of inputs of the tenth multiplier, the first group of inputs of which is connected to the outputs of the seventh unit of the initial installation, and the outputs are connected to the information inputs of the eleventh delay element, the outputs of which are connected to the second group of information inputs of the third adder, the outputs of which are connected to the second the group of inputs of the twelfth multiplier, the first group of inputs of which is connected to the outputs of the ninth block of the initial installation, and the outputs are connected to the outputs of the shaper coefficients The second derivative is g 2 n , and the control inputs of the first, second and third adders, the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth, ninth, tenth, eleventh, twelfth, thirteenth and fourteenth delay elements are combined and connected to the second input of the shaper coefficients of the second derivative g 2 n . 3. Устройство дифференцирования по п.1, отличающееся тем, что блок формирования В-сплайна выполнен содержащим первый, второй, третий и четвертый элементы начальной установки, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой умножители, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой и восьмой сумматоры, первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой элементы возведения в пятую степень, преобразователь в дополнительный код, первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой элементы задержки, причем первая группа входов первого умножителя соединена с первой группой входов блока формирования В-сплайна, вторая группа входов соединена с выходами четвертого элемента начальной установки, а выходы соединены со входами преобразователя в дополнительный код, первой группой информационных входов первого сумматора и входами первого элемента возведения в пятую степень, выходы которого соединены с первыми группами входов второго и третьего умножителей и информационными входами третьего элемента задержки, выходы которого соединены с первой группой выходов блока формирования В-сплайна, вторая группа выходов которого соединена с выходами четвертого элемента задержки, информационные входы которого соединены с выходами пятого сумматора, вторая группа информационных входов которого соединена с выходами второго элемента возведения в пятую степень и первой группой входов четвертого умножителя, а первая группа информационных входов соединена с выходами третьего умножителя, вторая группа входов которого соединена с выходами второго элемента начальной установки и вторыми группами входов четвертого, пятого и шестого умножителей, выходы которого соединены со второй группой информационных входов восьмого сумматора, а первая группа входов соединена с выходами четвертого элемента возведения в пятую степень, первой группой входов седьмого умножителя и информационными входами шестого элемента задержки, выходы которого соединены с шестой группой выходов блока формирования В-сплайна, пятая группа выходов которого соединена с выходами пятого элемента задержки, информационные входы которого соединены с выходами восьмого сумматора, первая группа информационных входов которого соединена с выходами третьего элемента возведения в пятую степень и первой группой входов пятого умножителя, выходы которого соединены со второй группой информационных входов седьмого сумматора, третья группа информационных входов которого соединена с выходами второго элемента задержки, информационные входы которого соединены с выходами седьмого умножителя, вторая группа входов которого соединена с выходами первого элемента начальной установки и второй группой входов второго умножителя, выходы которого соединены с информационными входами первого элемента задержки, выходы которого соединены с первой группой информационных входов шестого сумматора, вторая группа информационных входов которого соединена с выходами четвертого умножителя, третья группа информационных входов - с выходами пятого элемента возведения в пятую степень, а выходы соединены с третьей группой выходов блока формирования В-сплайна, четвертая группа выходов которого соединена с выходами седьмого сумматора, первая группа информационных входов которого соединена с выходами шестого элемента возведения в пятую степень, входы которого соединены с выходами четвертого сумматора, вторая группа информационных входов которого соединена с выходами третьего элемента начальной установки, вторыми группами информационных входов первого, второго и третьего сумматоров, а первая группа информационных входов соединена со входами третьего элемента возведения в пятую степень и выходами второго сумматора, первая группа информационных входов которого соединена с выходами преобразователя в дополнительный код и входами четвертого элемента возведения в пятую степень, а управляющий вход соединен с управляющими входами третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого и восьмого сумматоров, управляющими входами первого, второго, третьего, четвертого, пятого и шестого элементов задержки, вторым входом блока формирования В-сплайна и управляющим входом первого сумматора, выходы которого соединены со входами второго элемента возведения в пятую степень и первой группой информационных входов третьего сумматора, выходы которого соединены со входами пятого элемента возведения в пятую степень. 3. The differentiation device according to claim 1, characterized in that the B-spline forming unit is made comprising first, second, third and fourth elements of the initial installation, first, second, third, fourth, fifth, sixth and seventh multipliers, first, second, the third, fourth, fifth, sixth, seventh and eighth adders, the first, second, third, fourth, fifth and sixth elements of raising to the fifth degree, the converter into an additional code, the first, second, third, fourth, fifth and sixth delay elements, and first group of inputs first the first multiplier is connected to the first group of inputs of the B-spline forming unit, the second group of inputs is connected to the outputs of the fourth element of the initial installation, and the outputs are connected to the inputs of the converter in an additional code, the first group of information inputs of the first adder and the inputs of the first element of raising to the fifth power, outputs which are connected to the first groups of inputs of the second and third multipliers and information inputs of the third delay element, the outputs of which are connected to the first group of outputs of the block a B-spline, the second group of outputs connected to the outputs of the fourth delay element, the information inputs of which are connected to the outputs of the fifth adder, the second group of information inputs of which are connected to the outputs of the second raising element to the fifth degree and the first group of inputs of the fourth multiplier, and the first group of information the inputs are connected to the outputs of the third multiplier, the second group of inputs of which is connected to the outputs of the second element of the initial installation and second groups of inputs of the fourth, fifth of the sixth multiplier, the outputs of which are connected to the second group of information inputs of the eighth adder, and the first group of inputs is connected to the outputs of the fourth element of raising to the fifth degree, the first group of inputs of the seventh multiplier and the information inputs of the sixth delay element, the outputs of which are connected to the sixth group of outputs of the block forming a B-spline, the fifth group of outputs of which is connected to the outputs of the fifth delay element, the information inputs of which are connected to the outputs of the eighth adder, the first the group of information inputs of which is connected to the outputs of the third element of raising to the fifth degree and the first group of inputs of the fifth multiplier, the outputs of which are connected to the second group of information inputs of the seventh adder, the third group of information inputs of which are connected to the outputs of the second delay element, the information inputs of which are connected to the outputs of the seventh a multiplier, the second group of inputs of which is connected to the outputs of the first element of the initial installation and the second group of inputs of the second multiplier, the output which is connected to the information inputs of the first delay element, the outputs of which are connected to the first group of information inputs of the sixth adder, the second group of information inputs of which are connected to the outputs of the fourth multiplier, the third group of information inputs - with the outputs of the fifth element of raising to the fifth degree, and the outputs are connected to the third the group of outputs of the B-spline forming unit, the fourth group of outputs of which is connected to the outputs of the seventh adder, the first group of information inputs of which dinene with the outputs of the sixth element of raising to the fifth degree, the inputs of which are connected to the outputs of the fourth adder, the second group of information inputs of which are connected to the outputs of the third element of the initial installation, the second groups of information inputs of the first, second and third adders, and the first group of information inputs connected to the inputs the third element of raising to the fifth power and the outputs of the second adder, the first group of information inputs of which are connected to the outputs of the Converter in additional the fourth code and the inputs of the fourth element of raising to the fifth degree, and the control input is connected to the control inputs of the third, fourth, fifth, sixth, seventh and eighth adders, the control inputs of the first, second, third, fourth, fifth and sixth delay elements, the second block input the formation of the B-spline and the control input of the first adder, the outputs of which are connected to the inputs of the second element of raising to the fifth degree and the first group of information inputs of the third adder, the outputs of which are connected to the input the fifth element of raising to the fifth degree. 4. Устройство дифференцирования по п. 1, отличающееся тем, что блок формирования локального сплайна выполнен содержащим первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой умножители, первый, второй, третий, четвертый и пятый элементы задержки, сумматор и регистр, причем вторые группы входов первого, второго, третьего, четвертого, пятого и шестого умножителей объединены и соединены с первой группой входов блока формирования локального сплайна, первая группа входов первого умножителя соединена с восьмой группой входов блока формирования локального сплайна, а выходы соединены с первой группой информационных входов сумматора, вторая группа информационных входов которого соединена с выходами первого элемента задержки, информационные входы которого соединены с выходами второго умножителя, первая группа входов которого соединена с седьмой группой входов блока формирования локального сплайна, шестая группа входов которого соединена с первой группой входов третьего умножителя, выходы которого соединены с информационными входами второго элемента задержки, выходы которого соединены с третьей группой информационных входов сумматора, четвертая группа информационных входов которого соединена с выходами третьего элемента задержки, информационные входы которого соединены с выходами четвертого умножителя, первая группа входов которого соединена с пятой группой входов блока формирования локального сплайна, четвертая группа входов которого соединена с первой группой входов пятого умножителя, выходы которого соединены с информационными входами четвертого элемента задержки, выходы которого соединены с пятой группой информационных входов сумматора, шестая группа информационных входов которого соединена с выходами пятого элемента задержки, информационные входы которого соединены с выходами шестого умножителя, первая группа входов которого соединена с третьей группой входов блока формирования локального сплайна, второй вход которого соединен с управляющими входами первого, второго, третьего, четвертого и пятого элементов задержки, сумматора и регистра, информационные входы которого соединены с выходами сумматора, а выходы соединены с выходами блока формирования локального сплайна. 4. The differentiation device according to claim 1, characterized in that the local spline forming unit is made comprising first, second, third, fourth, fifth and sixth multipliers, first, second, third, fourth and fifth delay elements, an adder and a register, the second the groups of inputs of the first, second, third, fourth, fifth and sixth multipliers are combined and connected to the first group of inputs of the local spline forming unit, the first group of inputs of the first multiplier is connected to the eighth group of inputs of the local forming unit spline, and the outputs are connected to the first group of information inputs of the adder, the second group of information inputs of which are connected to the outputs of the first delay element, the information inputs of which are connected to the outputs of the second multiplier, the first group of inputs of which is connected to the seventh group of inputs of the local spline forming unit, the sixth group the inputs of which are connected to the first group of inputs of the third multiplier, the outputs of which are connected to the information inputs of the second delay element, the outputs of which are connected inens with the third group of information inputs of the adder, the fourth group of information inputs of which is connected to the outputs of the third delay element, the information inputs of which are connected to the outputs of the fourth multiplier, the first group of inputs of which is connected to the fifth group of inputs of the local spline forming unit, the fourth group of inputs of which are connected to the first the group of inputs of the fifth multiplier, the outputs of which are connected to the information inputs of the fourth delay element, the outputs of which are connected to the fifth a solder of information inputs of the adder, the sixth group of information inputs of which is connected to the outputs of the fifth delay element, the information inputs of which are connected to the outputs of the sixth multiplier, the first group of inputs of which is connected to the third group of inputs of the local spline forming unit, the second input of which is connected to the control inputs of the first, second , the third, fourth and fifth delay elements, the adder and the register, the information inputs of which are connected to the outputs of the adder, and the outputs are connected to the output and forming unit a local spline.
RU98119804A 1998-11-02 1998-11-02 Device for double differentiation RU2148272C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98119804A RU2148272C1 (en) 1998-11-02 1998-11-02 Device for double differentiation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98119804A RU2148272C1 (en) 1998-11-02 1998-11-02 Device for double differentiation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2148272C1 true RU2148272C1 (en) 2000-04-27

Family

ID=20211872

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98119804A RU2148272C1 (en) 1998-11-02 1998-11-02 Device for double differentiation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2148272C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7409417B2 (en) Polyphase filter with optimized silicon area
EP0084945B1 (en) Direct digital to digital sampling rate conversion method and apparatus
JP2777207B2 (en) Reconfigurable multiprocessor
JPH0661792A (en) Digital filter
EP0685127B1 (en) Calculation of a scalar product in a direct-type fir filter
CN101617235B (en) Method and apparatus for implementing finite impulse response filters without the use of multipliers
US7046723B2 (en) Digital filter and method for performing a multiplication based on a look-up table
EP0285317A2 (en) Phase coordinated multistage digital filter
US5805479A (en) Apparatus and method for filtering digital signals
RU2148272C1 (en) Device for double differentiation
RU2143725C1 (en) Device for double differentiation
RU2148271C1 (en) Device for differentiation
RU2143724C1 (en) Device for differentiation
EP1645027B1 (en) Method and apparatus for generation of arbitrary mono-cycle waveforms
RU2127901C1 (en) Spline interpolator
JPS62286306A (en) Multiple stage electrical signal processor
CN115438790B (en) Quantum state information processing system, quantum measurement and control system and quantum computer
RU2132567C1 (en) Spline interpolator
RU2143132C1 (en) Spline interpolator
RU2140098C1 (en) Spline-interpolator
CN105988399B (en) The method that electronic gear output is realized using field-programmable logic gate array
RU2165099C2 (en) Spline interpolator
RU2127902C1 (en) Interpolator
RU2132568C1 (en) Interpolator
RU2116668C1 (en) Spline interpolator