SU364943A1

SU364943A1 - Interpolator

Info

Publication number: SU364943A1
Application number: SU1648839A
Authority: SU
Inventors: изобретени Автор
Original assignee: В. Н. Коробейников Ордена Ленина институт кибернетики Украинской ССР
Priority date: 1971-04-27
Filing date: 1971-04-27
Publication date: 1972-12-28

Description

1one

Изобретение относитс к области вычислительной техники и может быть применено дл воспроизведени функций, завис щих от времени , при выходе информации на электроннолучевые трубки, графопостроители и исполнительные механизмы в управл ющих вычислительных системах.The invention relates to the field of computer technology and can be used to reproduce time-dependent functions when information is output to cathode-ray tubes, plotters and actuators in control computing systems.

Известен интерпол тор, построенный на базе интегрирующего усилител и ключевой схемы.A known interpolator is built on the basis of an integrating amplifier and a key circuit.

Его недостатком вл етс низка точность воспроизведени функций.Its disadvantage is the low accuracy of the reproduction of functions.

С целью повыщени точности предлагаемый интерпол тор содержит аналоговое запоминающее устройство, вход которого соединен через ключ с выходом сумматора, а выход подключен ко входу интегратора.In order to improve accuracy, the proposed interpolator contains an analog storage device, the input of which is connected via a key to the output of the adder, and the output is connected to the input of the integrator.

На чертеже приведена схема интерпол тора .The drawing shows an interpolator circuit.

Он состоит из сумматора 1, формирующего разность между входным и выходным напр жени ми , ключа 2, замыкающегос на короткие промежутки времени через одинаковые интервалы , равные посто нной времени интегрировани , аналогового запоминающего устройства 3 и интегратора 4, выход которого соецинен с одним из входов сумматора /.It consists of adder 1, which forms the difference between input and output voltages, key 2, which closes for short periods of time at regular intervals equal to the constant integration time, analog storage device 3 and integrator 4, the output of which is connected to one of the adder inputs /.

Интерпол тор работает следующим образом .The interpolator works as follows.

На один из входов сумматора / поступает ступенчатое напр жение. Длительности ступенек напр жени одинаковы и равны посто нной времени интегратора 4 а величина каждой ступеньки равна значению интерполируемой функции в тот момент времени, в который начинаетс эта ступенька. На второй вход сумматора / поступает напр жение обратной св зи с выхода интегратора 4. Напр жение с выхода сумматора / через ключ 2, который замыкаетс на короткие промежутки времени через одинаковые интервалы, равные посто нной времени интегрировани , поступает на вход аналогового запоминающего устройства 3. За врем замыкани ключа 2 напр жение , снимаемое с выхода сумматора /, фиксируетс с обратным знаком в аналоговом запоминающем устройстве 3j с выхода которого напр жение поступает на вход интегратора 4. Выход интегратора 4 вл етс выходом интерпол тора.A step voltage is applied to one of the inputs of the adder /. The lengths of the voltage steps are the same and equal to the time constant of integrator 4, and the magnitude of each step is equal to the value of the interpolated function at the time point at which this step begins. The second input of the adder / receives the feedback voltage from the output of the integrator 4. The voltage from the output of the adder / through switch 2, which closes for short periods of time at regular intervals equal to the constant integration time, goes to the input of the analog storage device 3. During the closure time of the switch 2, the voltage removed from the output of the adder / is recorded with the opposite sign in the analog storage device 3j from the output of which the voltage is fed to the input of the integrator 4. The output of the integrator 4 is the output of the interpolator.

Пусть в начальный момент времени напр жение на выходе интегратора 4 равно нулю, напр жение на выходе сумматора / равно сLet, at the initial moment of time, the voltage at the output of the integrator 4 is zero, the voltage at the output of the adder / is equal to c

противоположным знаком напр жению ступеньки , подаваемой в этот момент на вход интерпол тора. Если в этом случае ключ 2 замкнетс на короткий промежуток времени, то на выходе аналогового запоминающего устройства 3 по витс напр жение, равное пп величине и по знаку напр жению на входе интерпол тора . Это напр жение поступает на вход интегратора 4, на выходе которого образуетс линейно измен ющеес напр жение, угол наклона которого пропорционален величине посто нного входного напр жени . Через врем , равное длительности ступеньки, на выходе интегратора 4 будет напр жение, равное по величине и противоположное по знаку напр жению на входе интерпол тора в начальный момент времени. Если в течение этого времени напр жение на входе интерпол тора не изменилось, то на выходе сумматора 1 устанавливаетс напр жение, равное нулю, и через ключ 2 в аналоговое запоминающее устройство так же залищетс нуль, т. е. в этом случае напр жение на выходе интегратора 4 останетс посто нным. Такое состо ние продолжаетс до тех пор, пока напр жение на входе интерпол тора не изменитс .by the opposite sign, the voltage of the step supplied at this moment to the input of the interpolator. If in this case the switch 2 is closed for a short period of time, then at the output of the analog storage device 3 a voltage equal to np is obtained and according to the sign of the voltage at the input of the interpolator. This voltage is fed to the input of integrator 4, at the output of which a linearly varying voltage is formed, the slope of which is proportional to the value of the constant input voltage. After a time equal to the duration of the step, the output of the integrator 4 will be a voltage equal in magnitude and opposite in sign to the voltage at the input of the interpolator at the initial moment of time. If during this time the voltage at the input of the interpolator does not change, then the output of the adder 1 is set to a voltage equal to zero, and through the key 2 in the analog storage device also zero will appear, i.e. in this case the output voltage integrator 4 will remain constant. This state continues until the voltage at the input of the interpolator changes.

Как только произойдет изменение напр жени на входе интерпол тора, на выходе сумматора / получаетс разность между входным напр жением интерпол тора и напр жением с выхода интегратора 4. После очередного замыкани на короткое врем ключа 2As soon as the voltage on the input of the interpolator is changed, at the output of the adder /, the difference between the input voltage of the interpolator and the voltage from the output of the integrator 4 is obtained. After the next short circuit time, key 2

на выходе аналогового запоминающего устройства 3 получаетс эта разность с обратным знаком, т. е. истинное значение приращени интерполируемой функции. Это приращение интегрируетс интегратором 4, и весь процесс продолжаетс с периодом, равным посто нной времени интегрировани . При этом на выходе интегратора 4 образуетс кусочнолинейное напр жение, которое интерполирует значение функции между последовательными отсчетами.at the output of the analog storage device 3, this difference is obtained with the opposite sign, i.e., the true value of the increment of the interpolated function. This increment is integrated by integrator 4, and the whole process continues with a period equal to the constant integration time. In this case, the output of the integrator 4 forms a piece-line voltage, which interpolates the value of the function between successive samples.

Отличительной особенностью интерпол тора вл етс наличие отрицательной обратной св зи, позвол ющей избежать накапливани ошибок.A distinctive feature of the interpolator is the presence of negative feedback, which allows to avoid accumulation of errors.

Предмет изобретени Subject invention

Интерпол тор, содержащий ключ и сумматор , один из входов которого присоединен к выходу интегратора, отличающийс тем, что, с целью повышени точности, он содержит аналоговое запоминающее устройство, вход которого соединен через ключ с выходом сумматора , а выход подключен ко входу интегратора .An interpolator containing a key and an adder, one of the inputs of which is connected to the integrator output, characterized in that, in order to improve accuracy, it contains an analog storage device, the input of which is connected to the integrator through the output of the key.