SU1661801A1 - Экстрапол тор - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике. Цель изобретени  - расширение диапазона интервалов упреждени . Цель достигаетс  за счет введени  блока управлени  15, счетчика 8, схемы 10 сравнени  кодов, аналогового коммутатора 11. По заданному коду целой части времени упреждени , кратной тактовому интервалу, блок управлени  вырабатывает необходимые управл ющие импульсы, переключающие экстрапол тор в режим формировани  экстраполирующей функции с упреждением большим, чем один тактовый интервал. По достижении заданного момента времени с учетом заданной дробной части интервала осуществл етс  фиксаци  достигнутого значени . 2 ил.

Description

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах обработки дискретных данных и в системах прогнозирующего контроля.

Цель изобретения - расширение диапазона интервалов упреждения.

На фиг.1 представлена схема экстраполятора; на фиг.2 - эпюры сигналов.

Экстраполятор содержит генератор 1 тактовых импульсов, аналоговый регистр 2 сдвига, формирователь 3 экстраполирующей функции, запоминающий блок 4, компаратор 5, генератор 6 линейно изменяющегося напряжения, источник 7 опорного напряжения, счетчик 8, коммутатор 9 кодов, схему 10 сравнения кодов, аналоговый коммутатор 11, элемент И 12, первый элемент 13 задержки, D-триггер 14, блек 15 управления, содержащий D-триггеры 16-22, второй 23 и третий 24 элементы задержки, элемент НЕ 25, элемент ИЛИ 26, информационный вход 27, кодовые шины 28 и 29 и вход 30 запуска.

Экстраполятор работает, следующим образом.

На вход 27 последовательно поступает определенное число отсчетов экстраполируемой функции, которое задано на кодовой шине 28. Если, например, число отсчетов равно трем, то формирователь 3 вырабатывает полином 2-го порядка по одной из известных формул, используя три значения входной функции, занесенные ^аналоговый регистр 2.

Время упреждения в общем случае складывается из целого числа тактовых интервалов плюс дробной части. Целая часть времени упреждения задана кодом на шине 29, дробная часть - уровнем опорного напряжения.источника 7, сравниваемого с пилообразным напряжением.

Импульсы генератора 1 тактовых импульсов запускают формирователь коротких импульсов на триггере 16 и элементе 23. Аналогичный формирователь на триггере 17 и элементе 24 запускается сигналом элемента НЕ 25. Величины задержек элементов 23 и 24 определяют длительности формируемых импульсов, которые устанавливаются с учетом быстродействия счетчика 8 и аналогового регистра 2 сдвига.

Исходное состояние триггера 14 - единичное. Триггеры 19-22 удерживаются в нулевом состоянии, а триггер 18 - в единичном, сигналом которого счетчик 8 устанавливается в нулевое состояние. Нулевым уровнем напряжения с инверсного выхода триггера 14 запрещается работа генератора

1. На вход запуска экстраполятора подается импульс, который устанавливает триггер 14 в нулевое состояние. Разрешается работа триггеров 18-22 и генератора 1.

Первый импульс генерйтора 1 тактовых импульсов вызывает формирование коротких импульсов, поступающих на входы синхронизации регистра 2 и формирователя 3, однако счетчик 8 своего состояния не изменяет, так как в момент действия фронта импульса генератора 1 тактовых импульсов триггер 18 еще находится в единичном состоянии и удерживает счетчик 8 импульсов в нулевом состоянии. Поэтому на вход экстраполятора в качестве исходного значения входного сигнала целесообразно подать нулевой, положительный или отрицательный потенциал в зависимости от характера изменения входного сигнала.

Под воздействием коротких импульсов блока управления в регистр 2 записывается значение входного сигнала экстраполятора, которое пропускается аналоговым коммутатором 11, после чего происходит сброс интеграторов в формирователе 3 экстраполируемой функции.

Второй и последующие импульсы генератора 1 тактовых импульсов изменяют состояние счетчика 8, и в момент равенства кода, пропускаемого коммутатором 9, и кода счетчика 8 на выходе схемы 10 сравнения кодов появляется уровень единицы, который положительным перепадом напряжения на инверсном выходе триггера 16 переписывается в триггер 18, счетчик 8 импульсов сбрасывается в нулевое состояние, а триггер 19 переводится в единичное состояние, в результате коммутатор 9 пропускает на входы схемы 10 сравнения кодов код регистра 2, при этом в регистр 2 записывается последнее значение входного сигнала.

Задержанным импульсом с помощью элемента 24 триггер 18 устанавливается в нулевое, а триггер 20 переводится в единичное состояние, после чего аналоговый коммутатор 11 пропускает на вход регистра 2 сигнал с выхода формирователя 3. Начинается цикл отработки экстраполятором выходного сигнала без входного на заданном интервале упреждения.

Состояние счетчика 8 сравнивается с кодом 2. Если значение кода 2 нулевое, то на выходе схемы 10 сравнения кодов формируется уровень единицы после сброса счетчика 8 в нулевое состояние. Этот уровень поступает через элемент 23 ИЛИ на вход триггера 22, который импульсом по входу синхронизации переводится в еди ничное состояние.

Разрешается работа генератора 6 линейно изменяющегося напряжения и эле5 мента И 12. При достижении линейно нарастающим напряжением установленного напряжения источника 7 на выходе компаратора 5 формируется уровень единицы, который проходит через элемент И 12 на управляющие входы формирователя 3 экстраполирующей функции и запоминающего устройства 4. В формирователе 3 интеграторы отключаются от входных сигналов, и зафиксированное напряжение записывается в запоминающий блок 4.

Через интервал времени, определяемый элементом 13 задержки, триггер 14 устанавливается в единичное состояние. Отработана дробная часть заданного интервала упреждения, экстраполятор находится в исходном состоянии. Если значение кода не равно нулю, то после установки счетчика 8 в исходное состояние на выходе схемы 10 сравнения кодов будет нулевой уровень, и триггер 22 останется в исходном нулевом состоянии.

Импульсы генератора 1 тактовых импульсов продолжают поступать на входы блока управления и счетчика 8. Формирователь 3 продолжает вырабатывать выходной сигнал при отсутствии входного сигнала экстраполятора, при этом в качестве входного сигнала для формирователя экстраполирующей функции используется его собственный выходной сигнал, записываемый в аналоговый регистр 2 сдвига, а счетчик 8 фиксирует тактовые импульсы. При равенстве кода счетчика 8 и кода 2 на выходе схемы 10 сравнения кодов появляется сигнал, который обрабатывается в блоке

15. При этом триггер 18, а затемтриггеры 21 и 22 переводятся в единичное состояние. Аналогично происходит отработка дробной части установленного интервала упреждения.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Экстраполятор, содержащий генератор тактовых импульсов, аналоговый регистр сдвига, информационные выходы которого соединены с информационными входами формирователя экстраполирующей .функции, выход которого соединен с информационным входом запоминающего блока, источник опорного напряжения и генератор линейно изменяющегося напряжения, выходы которых соединены с соответствующими входами компаратора, отличающийс я тем, что, с целью расширения диапазона интервалов упреждения, в него введены аналоговый коммутатор, счетчик, коммутатор кодов, схема сравнения кодов, элемент И, D-триггер, первый элемент задержки и блок управления, содержащий семь D-триггеров, второй и третий элементы задержки, элемент НЕ и элемент ИЛИ, при этом вход экстраполятора соединен с первым информационным входом аналогового коммутатора, второй информационный вход которого 5 соединен с выходом формирователя экстраполирующей функции, а выход - с информационным входом аналогового регистра, выход генератора тактовых импульсов соединен с входом счетчика, кодовый 10 выход которого соединен с первым входом схемы сравнения кодов, шины задания интервала упреждения и задания числа отсчетов экстраполируемой функции через коммутатор кодов соединены с вторым вхо15 дом схемы сравнения кодов, выход которой соединен с первым входом элемента ИЛИ и с информационным входом первого Dтриггера, прямой выход которого соединен с входом сброса счетчика и с входами синх20 ронизации второго и третьего D-триггеров, выход генератора тактовых импульсов соединен с синхронизирующим входом четвертого D-триггера, информационный вход которого соединен с шиной задания едини25 цы, прямой, выход через второй элемент задержки - с входом обнуления четвертого D-триггера, а его инверсный выход - с входом синхронизаций первого D-триггера, прямой и инверсный выходы второго D30 триггера соединены с. соответствующими управляющими входами коммутатора кодов, выход второго элемента задержки через элемент НЕ соединен с синхронизирующим входом пятого D-триггера, инфор35 мационный вход которого соединен с шиной задания единицы, прямой выход которого соединен с управляющим входом аналогового регистра сдвига, с входом синхронизации формирователя экстраполиру40 ющей функции и с синхронизирующим входом шестого D-триггера,информационный вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, прямой выход - с первым входом элемента И, а инверсный выход - с 45 входом запуска генератора линейно изменяющегося напряжения, выход компаратора соединен с вторым входом элемента И, выход которого соединен с входом Останов формирователя экстраполирующей 50 функции, с входом записи запоминающего блока и через первый элемент задержки - с единичным входом D-триггера, инверсный выход которого соединен с входом запуска генератора тактовых импульсов, а прямой 55 выход - с обнуляющими входами второго, третьего, шестого и седьмого D-триггеров и с входом записи единицы первого D -триггера, выход пятого D-триггера через третий элемент задержки соединен с обнуляющими входами первого и пятого D-григгеров.

   выход второго D-триггера соединен с информационным входом седьмого D-триггера, прямой выход которого соединен с информационным входом третьего D-триггера и с управляющим входом аналогового коммутатора, прямой выход третьего D-триггера соединен с вторым входом элемента ИЛИ, обнуляющий вход D-триггера является входом запуска экстрапо5 лятора.

   вых. элем, вх.зап. л 74-5 _х -4

   6-1 .

   СТ-8-1 -2 -4 *=-10

   16-6

   25 Π 2$

   20 21

   26 22Ό ~Q

   7 6 5 12 15

   Фиг.1