Устройство для кусочно-линейной аппроксимации функций
О П
6овз Советских
Социалистических
Республик
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 02.Н11.1971 (№ 1686491/18-24) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 181 1/.1973. Бюллетень № 19
Дата опубликования описания 11.VII.1973
М. Кл. б 06g 7, 28
G 06j 3/00
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете о1инистров
СССР
УДК 681.335.813 (088.8) Автор изобретения
Г. И. Алексеев
Институт технической кибернетики АН Белорусской ССР
Заявитель
УС 1 РОЙСТВО ДЛЯ КУСОЧНО-ЛИНЕИНОЙ
АППРОКСИМАЦИ И ФУНКЦИЙ
Предлагаемое устройство относится к области вычислительной техники и может найти применение для кусочно-линейной аппроксимации произвольных функций, заданных цифровым кодом ординат, следующих через произвольпь е интервалы аргумента. Результат аппроксимации получается в виде аналогового напряжения.
Известное устройство для кусочно-линейной аппроксимации функций содержит два последовательно соединенных регистра, выход каждого из которых подключен ко входу цифро-аналогового преобразователя, аналоговый интегратор и линию задержки, вход и выход которой соединены соответственно со входами установки в нулевое состояние второго и первого регистров.
Известное устройство не позволяет осуществлять аппроксимации функций, заданных ординатами, следующими через произьольные интервалы аргумента.
Предлагаемое устройство отличается от известного тем, что введен дополнительный регистр и цифро-аналоговый блок умножения.
Его выход подключен ко входу интегратора, входы соединены с выходами цифро-аналоговых преобразователей и с выходом дополнительного регистра, вход установки в нулевое состояние которого подключен ко входу линии задержки.
На чертеже представлена блок-схема устройства для кусочно-линейной аппроксимации функций. Оно состоит из регистров
1 — 3, цифро-аналоговых преобразователей 4 и 5, цифро-аналогового блока умножения 6, аналогового интегратора 7 и линии задержки
8. Устройство имеет вход 9 сигналов установки регистров 2 и 3 в нулевое состояние, вход
10 кода ординат аппроксимируемой функции, 10 вход 11 кода текущего интервала аргумента и выход 12 устройства, на котором получается результат аппроксимации.
Устройство работает следующим образом.
В исходном состоянии регистры установле15 ны в нулевое состояние. На выходах цифроаналоговых преобразователей 4 и 5 и выходе интегратора 7 и на выходе 12 напряжение равно нулю.
20 При поступлении на входы 10 и 11 соответственно кода первой ординаты аппроксимируемой функции и кода первого интервала аргумента на выходе цифро-аналогового преобразователя 4 вырабатывается напряжение
25 U<, пропорциональное этому коду.
Это напряжение суммируется с нулевым выходным напряжением цифро-аналогового преобразователя 5. Суммирование осуществляется на внутренних сопротивлениях цифрозо аналоговых преобразователей и при их равен378881 стве суммарное напряжение на выходе множительного устройства равно
U„,= — U, — О= — U„
2 2 а на выходе его и входе интегратора соответственно:
1 1
Ув
Л, 2 где N1 — код первого интервала аргумента.
В этом случае напряжение на выходе 12 устройства
1г
1 1вых г—
21#1 )
О
При этом максимальному интервалу соответствует максимальный код N,„, в регистре
3 и минимальное напряжение на выходе цифро-аналогового множительного устройства б и входе интегратора 7 и, наоборот.
Перед поступлением на вход 10 устройства второй ординаты сигналом установки в нулевое состояние, поступающим на вход 7, подтверждается нулевое состояние триггеров регистра 2, а регистр 3 устанавливается в нулевое состояние. Спустя время, определяемое линией задержки 8, в нулевое состояние устанавливается регистр 1. При этом код первой ординаты аппроксимируемой функции передается из регистра 1 в регистр 2, а на выходе цифро-аналогового преобразователя 5 образуется инверсное напряжение, равное U1.
Затем в первый регистр заносится код второй ординаты аппроксимируемой функции, а на выходе цифро-аналогового преобразователя 4 образуется напряжение U2, пропорциональное коду второй ординаты, Оно суммируется с напряжением U1, в результате чего на входе множительного устройства б имеется напряжение
1 1 (12 11 - вкг—
Одновременно с поступлением на вход 10 устройства второй ординаты аппроксимируемой функции через вход 11 в регистр 3 заносится код N2 второго интервала аппроксимации. В этом случае напряжение на выходе множительного устройства и на входе интегратора равно
U„,= (U,— U), а на выходе 12 устройства соответственно: гг 1г
По окончании второго интервала аппроксимации на вход 9 поступает очередной импульс и сначала регистры 2 и 3, а затем импульсом выхода линии задержки 8 и регистр
1 устанавливаются в в пулевое состояние.
При этом код второй ординаты аппроксимируемой функции из регистра 1 поступает в регистр 2. Затем на вход первого регистра подается код очередной, третьей, ординаты, а на вход третьего регистра — код N2 третьего интервала аппроксимации. На входе интегратора имеем
U2 (12 U2) 2 а на выходе / 1 1 + (2 1)(г2 tl)
2N, 2N2
15 гг 3 2 д
2М, 20 с, Таким образом, рассмотрена работа устройства на первом, втором и третьем участках аппроксимации. На последующих участках аппроксимации работа устройства анало25 гична.
Уравнение аппроксимированпой функции для к-ro участка аппроксимации может быть записано в следующем виде:
%1 (+i Ui — 1) живых/г = (ti — tl 1) +
1=1 г 2 — (1 1
С2
+ — 2 1 11 (1yg
2Ю, 35
2 â€
Таким образом, предлагаемый аппроксиматор осуществляет кусочно-линейную аппроксимацию произвольных функций, заданных кодами ординат, следующих через произвольные интервалы аргумента.
Предмет изобретения
Устройство для кусочно-линейной аппроксимации функций, содержащее два последовательно соединенных регистра, выход каждого из которых подключен ко входу цифр
50 аналогового преобразователя, аналоговый интегратор и линию задержки, вход и выход которой соединены соответственно со входами установки в нулевое состояние второго и первого регистров, отличающееся тем, что, с
55 целью расширения области применения устройства, оно содержит дополнительный регистр и цифро-аналоговый блок умножения, выход которого подключен ко входу интегратора, входы соединены с выходами цифро60 аналоговых преобразователей и с выходом дополнительного регистра, вход установки в нулевое состояние которого подключен ко входу линии задержки.
37888f
Составитель И. Шелипова
Техред Л. Богданова
Редактор Н. Данилович
Корректор С. Сатагулова
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 1883/!3 Изд. Ка 435 Тираж 647 Поди:исное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5
