SU607236A1 - Интнрпол тор - Google Patents

Description

Устройство предназначено дл  прим нени  в преобразовательной технике и может быть использовано, в частности при построении цифро-аналоговых .преобразователей в системах автоматичес кого управлени . Известен интерпол тор, примен емы в преобразовательной технике , ра бота которого основана на преобразовании последовательности дискретных значений входной переменной в непрерывный выходной сигнал. Недостатком такого интерпол тора  вл етс  низка  точность преобразовани  входного сигнала . Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  интер пол тор ,2j, содержащий цепь подачи цифрового кода и первый блок формировани  ступенчатой функции, подключенный к сглаживающему устройству. Недос татком такого интерпол тора  вл етс  то, что, с одной стороны, дл  уменьшени  величины скачков необходимо увеличивать инерционность сглаживающего устройства, а с другой стороны, необходимо уменьшить инерционность сглаживающего устройства дл  уменьшени  систематических отклонений. Это противоречие ограничивает точность воспроизведени  выходного сигнала 1Г(-1) Цель изобретени  состоит в повышении точности воспроизведени  непрерывного сигнала по значени м цифрового кода за счет исключени  систематических отклонений, которые  вл ютс  следствием накоплени  ошибки из-за инертности сглаживающего устройства. С этой целью предлагаемый интерпол тор содержит второй блок формировани  ступенчатой функции, управл емый функциональный преобразователь, генератор напр жени  треугольной формы и разр дны{ коммутатор. Вход коммутатора  вл етс  первым входом интерпол тора , а выходы соответственно через первый и второй блоки формировани  ступенчатой функции соединены с первым и вторым управл ющими входами управл емого функционального преобразовател , информационный вход которбго подключен к выходу генератора напр жени  треугольной формы. Второй вход интерпол тора соединен с входами синхронизации генератора напр жени  треугольной формы и разр дного коммутатора.

На фиг„ 1 приведена блок-схема устройства на фиг. 2 - временна  диаграмма его работы.

Интерпол тор содержит разр дный коммутатор 1, блоки 2 и 3 формировани ступенчатой функции, управл емый функциональный преобразователь 4 и генератор 5 напр жени  треугольной формы. Выход управл емого функционального преобразовател   вл етс  выходом интерпол тора .

Цифровые коды .X(ii%x(i2),,.,,X(.,поступают на вход разр дного коммутатора 1 . в последовательные дискретные моменты времени, определ емые последовательностью тактовых имп-ульсовИтс, (см.фиг.2). Коммутатор работает таким образом, что коды, приход щие в нечетные моменты времени tp-tj,ij,... , досту-пают на блок 3,а коды, проход щие в четные моменты времени i-ii h поступают на блок 2. Уровень напр жени , соответствующий значению поступ ившего цифрового кода, держитс  на выходе соответствующего блока 2 или 3 в течение двух тактов.

Рассмотрим процесс интерпол ции на интервале времени 4. „ -t i -t . , В момент i j на блок 3 был подан цифровой код «(-Lji) , которому соответствует уровень напр жени  U фиг.2и, 2) . В момент -tg на блок 2 поступает KOf,t((i. и на его выходе по вл етс  некоторый уровень напр жени , например 112 зык - (см, фиг. 2).

Напр жени  и|,ии2 | оказываютс  приложенными к цеп м управлени  характеристикой управл емого функционального преобразовател  4, чем устанавливаетс  вид его характеристики, определ емой формулой

(P(UlBb..b,.b

где вид зависимости Г определ етс  интерпол ционной формулой функционального преобразовател . Дл ТГ |,,2 и гБьиГ характеристика управл емого функционального преобразовател  приведена на графике f (s) (фиг.2, верхн   крива ).

Указанные напр жени  ,У и tTj-g приложены к управл ющим входам функционального преобразовател  4 в течение времени . Если на этом отрезке времени на информационный вход управл емого функционального преобразовател  подать линейно измен ющеес  напр жение %{t) от генератора 5 напр жени  треугольной формы, то на выходе функциональногО преобразовател  имеем сигнал ir(t) , повтор ющий по форме характеристику (z).

В момент -fc на блок 3 поступает код X (i) и на его выходе по вл етс  уровень напр жени  111,1). 1. Соответственно измен етс  характеристика управл емого функционального преобра зовател  (нижн   крива  на графике

{(И), фиг.2). В момент ig генератор напр жени  треугольной начинает вырабатывать линейно измен ющеес  напр жение 2.(-t) обратного направлени 

и на выходе функционального преобразовател  формируетс  следующий участок сигнала и (-t). Образование непрерЫЕного сигналаи(1) в последующие моменты, времени происходит аналогично описсгнному .

Таким образом, на выходе интерпоп тора формиру етс  непрерывный сигнал U(i) , не содержащий скачков мгновенных значений,

,. В моменты времени-i-j lj , значени  сигнала 1Т(т.)(с задержкой на один такт), равны истинным значени м цифрового кода , что свидетельствует об отсутствии накоплени  ошибки от одного интервала времени к другому. В промежутках

между дискретными отсчетами времени форма сигнала }({ определ етс  видом нелинейной характеристики управл е.мого функционального преобразовател  4.

5 в качестве управл емого функционального преобразовател  может быть использован преобразователь на политроне, который реализует косинусоидальную интерпол цию между узлами.

0 Интерпол тор позвол ет получить выходной сигнал с непрерывной первой производной и при этом исключить систематическую ошибку при воспроизведении сигнала II t) по его значени м Б

5 дискретные моменты времени. Это существенно облегчает сопр жение цифровых устройств с устройствами автоматического управлени  и регулировани  и в то же врем  позвол ет повысить качество регулировани  за счет улучшени  точностных характеристик.

Claims (1)

1. Коршунов Ю.М., Бобиков А.И. Цифровые сглаживающие и преобразующие

системы, M., Энерги p 1969, c. 5356 ,

2, Дроздов E,A., П тибратов Л,П. Автоматическое преобразовани  информации , М., Сов,радио , 1964. с,379,

f Wowwfli, Цифрабои Ые