SU851425A1 - Non-linear interpolator - Google Patents

Non-linear interpolator Download PDF

Info

Publication number
SU851425A1
SU851425A1 SU792821070A SU2821070A SU851425A1 SU 851425 A1 SU851425 A1 SU 851425A1 SU 792821070 A SU792821070 A SU 792821070A SU 2821070 A SU2821070 A SU 2821070A SU 851425 A1 SU851425 A1 SU 851425A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
input
adder
inputs
outputs
Prior art date
Application number
SU792821070A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Абрамович Штраус
Анатолий Васильевич Панюков
Константин Валентинович Кубанцев
Сергей Геннадьевич Дулатин
Original Assignee
Челябинский Политехнический Институтим. Ленинского Комсомола
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 Челябинский Политехнический Институтим. Ленинского Комсомола filed Critical Челябинский Политехнический Институтим. Ленинского Комсомола
Priority to SU792821070A priority Critical patent/SU851425A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU851425A1 publication Critical patent/SU851425A1/en

Links

Landscapes

  • Complex Calculations (AREA)

Description

1one

Изобретение относитс  к автома ике и вычислительной технике и может быть использовано, например, в .станках с числовым программным управлением , в системах управлени  воздушным движением и т.д.The invention relates to automation and computer technology and can be used, for example, in numerical control stations, in air traffic control systems, etc.

Известен интерпол тор, содержащий регистры пам ти, элемент задержки, цифроаналоговые преобразователи и интегратор СИ An interpolator is known that contains memory registers, a delay element, digital-to-analogue converters, and a SI integrator.

Известен также интерпол тор, содержащий . генератор импульсов, счетчик , блок адресации, блок пам ти, цифроаналоговые преобразователи, ключи, интеграторы и выходной сумматор С23 .Also known interpolator containing. pulse generator, counter, addressing unit, memory block, digital-to-analog converters, keys, integrators, and output adder C23.

Общим недостатком известных интерпол торов  вл етс  пониженна  точность .A common drawback of the known interpolators is the reduced accuracy.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  нелинейный интерпол тор, содержащий первый сумматор, подключенный выходом к выходу нелинейного интерпол тора и р д групп ключей, выходы которых соединены со входами вто рого сумматора,а сигнальные входы клю чей каждой группы объединены и подключены к соответствующим выходам блока пам ти, соединенного входом с первым выходом ко.гп.,левого счетчика , подключенного входом к выходу генератора импульсов, а каждым i-ым. выходом (1 : i N, где N - количество разр дов счетчика) - к управл ющему входу i-ro ключа каждой группы ключей, причем выходы соответствующих ключей также подключены к первому .входу первого сумматора и к соответствующим входам группы дополни- . Closest to the present invention is a nonlinear interpolator containing a first adder connected by an output to the output of a nonlinear interpolator and a number of groups of keys whose outputs are connected to the inputs of the second adder, and the signal inputs of the key of each group are combined and connected to the corresponding outputs of the block a memory connected by an input to the first output of a cohp, a left counter connected by an input to the output of a pulse generator, and each i-th one. output (1: i N, where N is the number of counter bits) to the i-ro control input of each key group, and the outputs of the corresponding keys are also connected to the first input of the first adder and to the corresponding inputs of the additional group.

10 тельных сумматоров, а выходы второго и дополнительных сумматоров .через соответствующие управл е1 1е делители напр жени  соединены с остальными входами первого сумматора, причем 10 solder adders, and the outputs of the second and additional adders. Through the corresponding control e1 1e, the voltage dividers are connected to the remaining inputs of the first adder, and

15 управл ющие входы делителей напр жени  соединены с выходами преобразователей кодов, подключенных к выходам с генератора линейно-измен ющегос  кода.15 control inputs of the voltage dividers are connected to the outputs of the code converters connected to the outputs from the generator of a linearly varying code.

2020

Недостатком прототипа  вл етс  сложность технической реализации при обеспечении заданных требований по точности совместной интерпол ции функции и ее производных.The disadvantage of the prototype is the complexity of the technical implementation while ensuring the specified requirements for the accuracy of the joint interpolation of the function and its derivatives.

2525

Цель изобретени  - упрощение нелинейного интерпол тора при повышении точности совместной интерпол ции функции и ее производных.The purpose of the invention is to simplify the non-linear interpolator with increasing accuracy of the joint interpolation of a function and its derivatives.

Указанна  цель достигаетс  тем, что нелинейный интерпол тор, содерзежащий первый сумматор, подключенный выходом к выходу нелинейного интерпол тора , и группы ключей, выходы которых соединены со входами, второго cyivanaTopa, а сигнальные входы ключей каждой группы объединены и подключены к соответствующим выходам блока пам ти, соединенного входом с первым выходом кольцевого счетчика, подключенного входом к выходу генератора импульсов, а каждым i-ым выходом (1 /. i N) - к управл ющему входу i-ro ключа каждой группы ключей, содержит Группу интеграторов, сигнальный вход каждого из которых соединен с выходом предыдущего интегратора , а выход - с сйгнальшлм входом последующего интегратора, причем сигнальный вход hepBoro интегратора подключен к выходу второго сумматора, входы установки начальных условий последуквдих ийтеграторов и первый вход первого сумматора со, единены с соответству1Ь Дими выходами блока пам ти, входы обнулени  всех интеграторов подключены, к выходу кольцевого счетчика,а выход последнего интегратора - ко второму входу певого сумматора.This goal is achieved by the fact that a nonlinear interpolator containing the first adder connected to the output of the nonlinear interpolator and groups of keys whose outputs are connected to the inputs of the second cyivanaTopa, and the signal inputs of the keys of each group are combined and connected to the corresponding outputs of the memory block connected by an input to the first output of a ring counter connected by an input to the output of a pulse generator, and each i-th output (1 /. i N) to the control input of the i-ro key of each group of keys contains an Integrato group The signal inputs of each of them are connected to the output of the previous integrator, and the output is connected to the signal input of the next integrator, the signal input of the integrator hepBoro is connected to the output of the second adder, the inputs of the initial conditions of the follower integrators and the first input of the first adder co are unified with the corresponding Dimi the outputs of the memory block, the zeroing inputs of all the integrators are connected to the output of the ring counter, and the output of the last integrator to the second input of the first adder.

На чертеже изображена блок-схема нелинейного интерпол тора.The drawing shows a block diagram of a non-linear interpolator.

Устройство содержит первый сумматор 1, подключенный выходом к выходу нелинейного интерпол тора, и р д групп.ключей 2, выходы которых соединены со входами второго сумматора 3. Сигнальные входы ключей 2 каждой группы объединены и подключены к соответствующим выходам блока 4 пам ти , св занного входом с первым выходом кольцевого счетчика 5, который подключен входом к выходу генератора 6 импульсов, а каждым i-ым выходом (1 : I N, где N - количество разр дов счетчика) к управл ющему входу 1-го ключа 2 каждой группы ключей, алход сумматора 3 соединен с сигнальным входом первого интегратора 7, из групги интеграторов 7 , 7 ,. . . , сигнальный вход каждого из которых соединен с выходом предыдущего интегратора , а выход - с сигнальным входом последующего интегратора. Входы установки начальных условий интеграторов ,.,. и первый вход сумматора 1 подключены к соответствук дим выходам блока 4 пам ти, а входы обнулени  всех интеграторов 7 7 f... св заны с первь выходом счетчика, причем выход последнего из интеграторов подключен ко второму входу сумматора 1.The device contains a first adder 1, connected by an output to the output of a nonlinear interpolator, and a series of groups of switches 2, the outputs of which are connected to the inputs of the second adder 3. The signal inputs of keys 2 of each group are combined and connected to the corresponding outputs of memory block 4 connected input with the first output of the ring counter 5, which is connected by the input to the output of the generator 6 pulses, and each i-th output (1: IN, where N is the number of bits of the counter) to the control input of the 1st key 2 of each group of keys, adder 3 is connected to by the input of the first integrator 7, from the groups of integrators 7, 7,. . . , the signal input of each of which is connected to the output of the previous integrator, and the output - to the signal input of the subsequent integrator. Inputs for setting initial conditions of integrators,.,. and the first input of the adder 1 is connected to the corresponding outputs of the memory block 4, and the zero inputs of all the integrators 7 7 f ... are connected to the first output of the counter, and the output of the last of the integrators is connected to the second input of the adder 1.

В предлагаемом нелинейном интерпол торе интерпол ции функций осуществл ютс  по ее значени м и значени м ее производных в заданные моменты вр1емени Эрмитовыми сплайнами с дополнительными узлами дефекта один. Интёрполйнта образуетс  в виде суммы; In the proposed non-linear interpolator, the interpolation of functions is carried out according to its values and the values of its derivatives at specified times of Hermitic splines with additional defect nodes one. Interpolint is formed as a sum;

2N взвешенных базисных сплайн-функций . Базисна  сплайн-функци  определена таким образом, что все значени  бе и ее производных, крбме одного (своего дл  каждой функции), равны в узлах интерпол ции нулю, а в дополнительных (N-1) узлах обеспечена I непрерывность ее вместе с производньв4и до (N-l)-ro пор дка включительно . N-а  прои.зводна  базисной сплайнфункции  вл етс  кусочно-посто нной. Значени  интерполируемой функции и ее производных  вл ютс  весовыми коэффициентами при суммировании N-ых производных базисных функций. Таким образом, формируетс  N-а  производна  интерпол нты. Дл  получени  интерпол нты исходной функции производитс  соответствующее многократное интегрирование. При этом значение интерполируемой функции и ее произ-водных в первом узле интерпол ции используютс  в качестве начальных условий дл  интегрировани . В соответствии с указанньм ключи 2 должны образовать 2N групп по N ключей 2.; (где 1 4J4.2N. 1 4 i iN, j - номер группы, i - номер ключа) в каждой группе ключей. Количество интеграторов также выбираетс  равным N.2N weighted basic spline functions. The basic spline function is defined in such a way that all values of be and its derivatives, the curvature of one (its own for each function), are equal to zero at the interpolation nodes, and in additional (N-1) nodes it is ensured that it is continuous with the output 4 Nl) -ro order inclusive. The N-th output of the basic spline function is piecewise constant. The values of the interpolated function and its derivatives are weighting coefficients when summing up the Nth derivatives of the basis functions. Thus, an N-a derivative of interpolation is formed. For obtaining the interpolation of the original function, the corresponding multiple integration is performed. In this case, the value of the interpolated function and its derivatives in the first interpolation node are used as initial conditions for the integration. In accordance with the specified keys 2 must form 2N groups of N keys 2 .; (where 1 is 4J4.2N. 1 4 i iN, j is the group number, i is the key number) in each group of keys. The number of integrators is also chosen equal to N.

Нелинейный интерпол тор работает следующим образом.The nonlinear interpolator works as follows.

При поступлении импульсов с выхода генератора 6 на вход счетчика 5 на выходах последнего образуетс  N последовательностей пр моугольных импульсов, управл ющих работой ключей 2 . С первых N выходов блока 4 пам ти поступеиот напр жени , пропорциональные значени м интерполируемой функции и ее производных в .первом узле интерпол ции. С осташьных N выходов блока 4 поступают напр жени , пропорциональные значени м интерполируемой функции и ее производных в следующем узле интерпол ции..Указанные напр жени  через соответствующие группы ключей 2J поступают на входы второго сумматора 3, где сумкмруютс  с посто нидми весами (весовые коэффициенты при су7 1мировании слагаемых расчитываютс  при конструировании и завис т от N). На выходе cyND«iaTOpa 3 образуетс  N-а  производна  интерполируемой фу| 3сции, котора  поступает на вход группы из N последовательно соединенных интеграторов 7, предварительно обнуленных импульсом с первого выхода счетчика 5. На входам установки начальных условий интеграторов 7 и на первый вход сумматора 1 подаютс  напр жени  с выходо; блока 4 пам ти , задающие начальные услови  интегрировани . С выхода сумматора 1 снимаетс  напр жение, соответствукиее интерполируемой функции.Upon receipt of pulses from the output of the generator 6 to the input of the counter 5, the N outputs of the latter result in N sequences of rectangular pulses controlling the operation of the keys 2. From the first N outputs of block 4 memory, the voltages are proportional to the values of the interpolated function and its derivatives in the first interpolation node. The remaining N outputs of block 4 receive voltages proportional to the values of the interpolated function and its derivatives in the next interpolation node. The indicated voltages through the corresponding groups of keys 2J are fed to the inputs of the second adder 3, where they are combined with constant weights (weighting factors The determination of terms is calculated during construction and depends on N). The cyND ' iaTOpa 3 output forms the N-a derivative of the interpolated fu | 3 sections, which is fed to the input of a group of N series-connected integrators 7, pre-zeroed by a pulse from the first output of the counter 5. The inputs of the initial conditions of the integrators 7 and the first input of the adder 1 are supplied with voltage from the output; memory block 4 specifying the initial integration conditions. The output of the adder 1 is removed, the voltage corresponding to the interpolated function.

Таким образом, предлагаемый нелинейный интерпол тор позвол ет болееThus, the proposed nonlinear interpolator allows more

простым образом формировать требуемую интерполируемую функцию при повышении точности совместной интерпол ции функции и ее производных. Последнее достигаетс  тем, что на выходе сумматора 1 формируетс  функци , значени  которой вместе с ее производными до (N-1)-го.пор дка включительно совпадают с соответствующими значени ми интерполируемой функции в заданные моменты времени. v .in a simple way to form the required interpolated function while increasing the accuracy of joint interpolation of a function and its derivatives. The latter is achieved by the fact that at the output of adder 1, a function is formed, the values of which, together with its derivatives up to the (N-1) -th order, inclusively coincide with the corresponding values of the interpolated function at specified points in time. v.

Claims (3)

1. Авторское свидетельство СССР №404097, кл. G 06 G 7/28, 1970.1. USSR author's certificate No. 404097, cl. G 06 G 7/28, 1970. 2.AJBTopcKoe свидетельство СССР №546899, кл. G 06 G 7/26, 1974.2.AJBTopcKoe USSR certificate No. 546899, cl. G 06 G 7/26, 1974. 3.Авторское свидетельство СССР 3. USSR author's certificate 5 по за вке № 2817306/18-24,5 according to application number 2817306 / 18-24, кл. О 06 G 7/26, 16.07. (прототип).cl. O 06 G 7/26, 16.07. (prototype).
SU792821070A 1979-10-01 1979-10-01 Non-linear interpolator SU851425A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792821070A SU851425A1 (en) 1979-10-01 1979-10-01 Non-linear interpolator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792821070A SU851425A1 (en) 1979-10-01 1979-10-01 Non-linear interpolator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU851425A1 true SU851425A1 (en) 1981-07-30

Family

ID=20851198

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792821070A SU851425A1 (en) 1979-10-01 1979-10-01 Non-linear interpolator

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU851425A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU626912B2 (en) Neuron architecture
US4326260A (en) Linear piecewise waveform generator for an electronic musical instrument
SU851425A1 (en) Non-linear interpolator
US4334281A (en) Command generation system for generating a smooth command signal
US5220265A (en) Discrete-type repetitive control method and an apparatus therefor
SU1105050A1 (en) Digital-analogue multiplying device
SU1142846A1 (en) Function generator
SU765821A1 (en) Interpolator
SU879603A1 (en) Functional converter
SU748417A1 (en) Multichannel digital smoothing device
SU1142848A1 (en) Interpolator
SU556459A1 (en) Functional converter
SU1117655A1 (en) Analog-digital multiplying device
SU902026A1 (en) Multiplier-dividing device
SU932507A1 (en) Function generator
SU739568A1 (en) Device for approximating functions
SU834725A1 (en) Device for linearization of frequency sensors
SU1091187A1 (en) Piecewise-square approximator
SU1495786A1 (en) Multiplier of serial binary codes
SU1298920A1 (en) Analog-to-digital converter
SU940169A2 (en) Function generator
SU652555A1 (en) Arrangement for information output from electronic computer
SU1156101A1 (en) Device for solving non-linear problems of field theory
SU1265809A1 (en) Non-linear interpolator
SU1288725A1 (en) Piecewise-quadratic approximator