SU934481A1 - Устройство дл аппроксимации функций - Google Patents

Description

(5) УСТРОЙСТВО дл  АППРОКСИМАЦИИ ФУНКЦИЙ

1

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано дл  кусочно-линейной аппроксимации производных функций, заданных цифровым кодом ординат, следующих через произвольные интервалы аргумента.

Известно устройство дл  аппроксимации функций, содержащее цифроаналоговый преобразователь, сумматор , интегратор, блок умножени , блоки пам ти и ключи tl3.

Устройство осуществл ет кусочнолинейную аппроксимацию по значени м ординат, заданных в цифровой форме и следующих через произвольные интервалы , однако обладает пониженной точностью из-за наличи  инструментальных ошибок, св занных с аналоговым характером обработки информации.

Известно также устройство дл  аппроксимации функций, содержащее регистры , счетчики, цифроаналоговые преобразователи, генератор импульСОВ , дешифр атор, элементы задержки и элементы И и ИЛИ Г2.

Недостатком устройства также  вл етс  пониженна  точность аппроксимации из-за наличи  инструментальных погрешностей, св занных с нестабильностью опорных напр жений выходного цифроаналогрвого преобразовател  и наличием выбросов напр жени  при смене кодов ординат.

10

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство дл  аппроксимации функций, содержащее регистр узловых значений ординат, вход обнулени  которого соединен с выходом

ts обнулени  вычитающего блока и с первым входом элемента И, подктточенного вторым входом к выходу генератора импульсов, а выходом - к О1гнальному входу управл емого делител  частоты,

Claims (3)

1. 20 соединенного выходом со счетным входом реверсивного счетчика, подключенного выходами разр дов к входам выходного цифроаналогового преобразовател  и к первой группе входов вычитающего блока, выход знака раз ности которого соединен с входом управлени  реверсов реверсивного счетчика , втора  группа входов подключена через последовательно соединенные блок пам ти и дешифратор к выходам регистра узловых значений ординат, а выходы кода разности вычитающего .блока соединены с управл ющими входами управл ющего делител  частоты. .Режим аппроксимации функций непосредственно по кодам узловых значений ординат, поступающих на: регистр  вл етс  частным случаем работы этого устройства (например, когда коды выбираемые из блока пам ти, совпадают с кодами, поступающими на регистр ) Гз. Недостатком данного устройства   в- 20 л етс  пониженна  точность кусочнолинейной аппроксимации, что обуслов лено выборкой кодов узловых значений ординат через равные интервалы изменени  аргумента. Цель изобретени  - повышение точ ности аппроксимации путем произволь ного задани  интервалов аппроксимации . Указанна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  аппроксимации функций, содержащее регистр узловых значений ординат, вход обнулени  которого соединен с выходом обнулени  вычитающего блока и с первым входом элемента И, подключенного вторым вхо дом к выходу генератора импульсов, а выходом - к сигнальному входу управл емого делител  частоты, соединенного выходом со счетным входом ревер сивного счетчика, подключенного выходами разр дов к входам выходного цифроаналогового преобразовател  и к первой группе входов вычитающего блока, выход знака разности которого соединен с входом управлени  реверсом реверсивного счетчика, дополнительно введены регистр текущего инте вала и блок делени , соединенный первой группой разр дных входов с выходами кода разности вычитающего блока, второй группой разр дных входов - с выходами регистра текущего интервала, стробирующим входом - с выходом обнулени  вычитающего блока и с входом обнулени  регистра текущего интервала, а выходами - с управ л ющими входами управл емого делител  частоты, причем втора  группа 9 14 входов вычитающего блока подключена к выходам регистра узловых значений ординат, На чертеже изображена блок-схема устройства дл  аппроксимации функций . Устройство содержит генератор 1 импульсов, элемент И 2, управл емый делитель 3 частоты, реверсивный счетчин , выходной цифроаналоговый преобразователь 5 , вычитающий блок 6, регистр 7 узловых значений ординат, блок 8 делени  и регистр 9 текущего интервала. Вход обнулени  регистра 7 соединен с выходом 10 обнулени  вычитающего блока 6, стробирующим входом блока 8 делени , входом обнулени  регистра 9 и с первым входом элемента И 2. Элемент И 2 подключен втовходом к выходу генератора 1 , а ВЫХОДОМ - к сигнальному входу управл емого делител  3 соединенного управл ющими входами с выходами блока 8 делени , а выходом - со счетным входом счетчика . Выходы разр дов счетчика k подключены к входам выходного цифроаналогового преобразовател  5 и к первой группе входов вьг читающего блока 6. Последний соединен второй группой входов с выходами регистра 7, выходом 11 знака разности - с входом управлени  реверсом счетчика , а выходами 12 кбда разности - с первой группой разр дных входов блока 8 делени , подключенного второй группой разр дных входов к выходам регистра 9Устройство работает следующим образом . В исходном состо нии счетчик k и регистры 7 и 9 обнулены. Соответственно на выходе 10 обнулени  блока 6, вычисл ющего разность кодов ординат, поступающих с регистра 7°и счетчика , формируетс  сигнал, который закрывает элемент И 2, а на стробирующий вход блока 8 делени  подает разрешение на деление. Длительность сигнала с выхода 10 определ етс  временем, необходимым дл  установки коэффициента передачи в делителе 3 частоты. При поступлении на входы регистра 7 узловых значений ординат х. параллельного кода X ., в вычитающем блоке 6 вычисл етс  разность кодов (). На выходе 10 блока 6 формируетс  задний фронт сигнала обнулени . Вычисленна  разность () поступает на первую группу входов блока 8 делени  Одновременно с поступлением на регистр 7 кода X J на входы регистра 9 текущего интервала поступает код тек щего значени  интервала аппроксимаци N g , . С выхода регистра 9 код ipo поступает на вторую группу входов блока 8 делени , формирующего код со гласно формуле () CO,1J «J-o,;, N В соответствии с которым устанавливаетс  коэффициент передачи делител  3 частоты на первом участке аппроксимации . Задним фронтом импульса с выхода 10 блока 6 регистры 7 и 9 обнул ютс , элемент И 2 открываетс  и импульсы с выхода генератора 1 через делитель 3 частоты начинают поступать на счетчик . Выходной код счетчика преобразуетс  цифроаналоговым преобразователем 5 в выходной сигнал. При совпадении кода счетчика и кода х на выходе 10 блока 6 формируетс  передний фронт сигнала обнулени , по которому элемент И 2 закрываетс  и подаетс  сигнал разрешени  в блок 8 делени  дл  вычислени  коэффициента передачи делител  3 частоты на следующем участке аппро симации. Вычисление коэффициента передачи на i-ом-участке в блоке 8 осу ществл етс  по формуле () i-l,i3 ri-i,n На последующих участках аппроксимации устройство работает аналогично. При изменении знака крутизны в узловых точках разность кодов t+1 измен ет знак и признак знака крутизны с выхода 11 блока 6 управл ет реверсом счетчика k. Установка устройства в исходное состо ние осуществл етс  подачей на входы регистров 7 и 9 нулевого кода. Таким образом, предлагаемое устройство дл  аппроксимации функций позвол ет осуществить ступенчато-линейную аппроксимацию функций, задаваемых параллельными кодами ординат, следующих через произвольные интервалы аргумента, что обеспечивает повыg i шение точности аппроксимации за счет соответствующего выбора величин интервалов , а также расширение области возможного применени  устройства. Формула изобретени  Устройство дл  аппроксимации функций , содержащее регистр узловых значений ординат, вход обнулени  которого соединен с выходом обнулени  вычитающего блока и с первым входом элемента И, подключенного вторым входом к выходу генератора имульсов, а выходом - к сигнальному входу управл емого делител  частоты, соединенного выходом со счетным входом реверсивного счетчика, подключенного выходами разр дов к входам выходного цифроаналОгового преобразовател  и к первой группе входов вычитающего блока, выход знака разности которого соединен с входом управлени  реверсом реверсивного счетчика, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности аппроксимации путем произвольного задани  интервалов аппроксимации, в него дополнительно введены регистр текущего интервала и блок делени , соединенный первой группой разр дных входов с выходакм кода разности вычитающего блока, второй группой разр дных входов - с выходами регистра текущего интервала, стробирующим входом - с выходом обнулени  вычитающего блока и с входом обнулени  регистра текущего интервала, а выходаьад - с управл ющи входами управл емого делител  частоты , причем втора  группа входов вычитающего блока подключена к выходам регистра узловых значений ор/: 14ат . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 698012, кл. G 06 G 7/30, 1978.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 398969, кл. G Об G 7/28, 1971.
3. 3.Авторское свидетельство СССР по за вке № 28550U/l8-2i«, кл. G 06 F 15/3, 1979 (прототип).