Устройство для определения полярных координат вектора

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (<)j1 005084 (61) Дополиительвое к авт. свид-ву

Р1 М К з

G G 7/22 (22) Заявлено 100981 (21) 3374685/18-24 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР. по делам изобретений и открытий

Опубликовано 1503,83. Бюллетень ¹10

Дата опубликования описания 1503.83 (53) УДК 681.3 (088.8) (72) Авторы . изобретения (В.A.Ìåäíèêîâ, Г.П.Шопин и С.Н.Добряков

Куйбышевский ордена Трудового Красного 3 амени"- (71) Заявитель авиационный институт им. акад. С.П.Королева (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛЯРНЫХ

КООРДИНАТ ВЕКТОРА

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исполь-, зовано в устройствах преобразования кординат, спектральных анализаторах и т ° Fli

Известно устройство, в котором по двум прямоугольным координатам вектора модуль определяется последовательным выбором максимальной координаты, пересчетом ортогональных координат на новые оси, последовательно поворачиваемые в сторону совмещения с максимальной координатой (1).

Однако укаэанное устройство не позволяет определять аргумент вектора, что является недостатком.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство, которое обладает по сравнению с описанным выае более широкими функциональными возможностями. Оно снабжено компараторами, элементами

ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ, блоками определения квадранта и сравнения знаков и дешифратором, который вырабатывает код аргумента вектора 21.

Однако известное устройство имеет ограниченную точность, поскольку с ростом порядкового номера каскада преобразования из-за уменьшения разности между входными напряжениями увеличивается вероятность сшибки при срабатывании соответствующего компаратораЦель изобретения — повьыение точности определения аргумента вектора.

Поставленная цель достигается тем, ;что устройство для определения поляр10 ных координат вектора, содержащее два блока определения модуля, входы которых являются входами устройства, блок определения квадранта, входы которого соединены с входами устройства и с соответствующими входами блока сравнения знаков,а выходы-с соответствующими входами дешифратора, и сумматоров с подключенными к выходу каждого из них масштабирующими элементами, и компараторов, и элементов ЭКВИВАЛЕТНОСТЬ и и--1 блоков выбора максимума, при этом выход первого блока определения модуля соединен с первыми входами первого сумматора и первого блока выбора максимума, выход второго блока определения модуля соединен с вторыми входами

-первого сумматора и первого блока выбора максимума и с первым входом первого компаратора, выход каждого из и компараторов соединен с первым

1005084 входом соответствующего элемента ЭКBHBAJIEHTHOCTb, выход блока сравнения знаков соединен -с вторым входом первого элемента ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ, первые входы каждого последующего блока выбора максимума и сумматора подключены к выходу предыдущего масштабирующего элемента, их вторые входы и первый вход каждого последующего компа,ратора подключен к выходу предыдущего блока выбора максимума, второй вход . каждого последующего элемента ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ подключен к выходу предыдущего элемента ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ, содержит генератор, и блоков сложения, и частотных селекторов,п эле- 15 ментов ИЛИ и n-l элементов И, причем перный вход каждого блока сложения подключен к выходу генератора, второй вход — к первому входу с*ответствующего сумматора, а выход — к gp второму входу соответствующего компаратора, выход каждого компаратора соединен с входом соответствующего частотного селектора, прямой выход

КОТОРОГО СОЕДИНЕН С ПЕРВЫМ ВХОДОМ соответствующего элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу соответствующего элемента ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ, выход первого элеменна ИЛИ соединен с соответствующим входом дешифратора, выход каждого

i-ro элемента ИЛИ соединен с соответствующим входом (1-1)-го элемента И, где 1 = 2,...,п, инверсный выход каждого частотного селектора соединен с соответствующими входами элементов И, номера которых не меньше номера частотного селектора, выходы элементов И соединены с соответствующими входами дешифратора.

На чертеже представлена блок-схе- @ ма устройства.

Оно содержит блок 1 определения квадранта, дешифратор 2, .блок 3 сравнения знаков, блоки 4 и 5 определения модуля, блоки 6„ — 6> q выбо- 45 ра максимума, элементы 7 — 7 ЭКBHBAJIEHTНОСТЬ, компараторы 81 — 8 масштабирующие элементы 9 — 9 сумматоры 10.1 — 10 И, блоки 111 — 11д сложения, частотные селекторы 12 — 5p

12>, элементы 13 — 13 ИЛИ, элементы 14 — 14„, 1 И, генератор 15.

Устройство работает следующим образом.

Входные напряжения, соответствующие прямоугольным составляющим.вектора, с помощью блоков 4 и 5 приводятся к первому квадранту. При этом блок 1 определения квадранта выраба- 60 тывает цифровой код, соответствующий номеру квадранта и пропорциональный в зависимости от сочетания знаков входных напряжений углам О, 90

180 и 270 . 65

С помощью сумматора 10 и масштабирующего элемента 9 вырабатывается н первом приближении величина модуля вектора. Она соответствует проекции вектора на ось, направленную под углом 45 к исходной системе координат. В блоке 11„ суммируются сигналы .с выхода генератора 15 и блока 4 определения модуля. Блок 3 сравнения знаков формирует логическую "1", если знаки входных величин совпадают, в противном случае вырабатывается логический "0".

Таким образом, на входе компараора 8„ присутствует два сигнала: пеРвый Y = (Y(+ Ursin uJrt,ãäå Ог амплитуда выходного напряжения гене- ратора, соизмеримая с погрешностью компариронания, а второй — (Х(, которые сравниваются по абсолютной величине. Компаратор 8 вырабатывает логическую "1", если у )(X(. В моменты, когда у> "(Х(, на выходе компаратора 8 1 возникает ряд логических ".0" и "1". В этом случае на прямом выходе частотного селектора 12„ вырабатывается логическая "1", которая через элемент 13„ ИЛИ поступает на четвертый вход дешифратора. На инверсном выходе вырабатывается логический "0", который запирает после— дующие элементы 14....141„ „ И.

Когда на выходе компаратора 8 однозначно вырабатывается логическая "1" и "0",. частотный селектор 12 не влияет на процесс определения аргумента.

На выходе элемента 7 ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ вырабатывается логическая "1", имеющая нес 45, или логический "0", н зависимости от номера квадранта и соотношения величин входных напряжений .

Аналогично с помощью последующих блоков преобразования осущестнляется уточнение аргумента вектора таким образом, что неопределенность каждый раз уменьшается вдвое. Соответственно уточняется величина модуля вектора. При этом коэффциент передачи масштабирующих элементов 9 равен где m — порядковый номер масштабирующего элемента.

Технико-экономический эффект от использования изобретения определяется понижением точности и стабильности выходной информации, Формула изобретения

Устройство для определения полярных координат вектора, содержащее

1005084 два блока определения модуля, входы которых являются входами устройства, блок определения квадранта, входы которого соединены.с входами устройства и с соответствующими входами блока сравнения знаков, а выходы с соответствующими входами дешифратора, п сумматоров с подключенными к выходу каждого из них масштабирующими элементами, п компараторов, и элементов ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ и и-1 блоков выбора максимума, при этом выход .первого блока определения модуля соединен о первыми входами первого сумматора.и первого блока выбора максимума, выход второго блока определения модуля соединен с вторыми входами первого сумматора и первого блока выбора максимума н с первым входом первого компаратора, выход каждого из и компараторов соеди- 20 нен с первым входом соответствующего элемента ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ, выход блока сравнения знаков соединен с вторым входом первого элемента ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ, первые входы каждого 25 последующего блока выбора максимума и сумматора подключены к выходу предыдущего масштабирующего элемента, их вторые входы и первый вход каждого последующего компаратора подключены к выходу предыдущего блока выбора максимума, второй вход каждого последующего элемента ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ подключен к выходу предыдущего элемента ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, Ъ с целью повыаения точности определе ния аргумента вектора, устройство содержит генератор, п блоков сложения, и частотных селекторов, и элементов ИЛИ и и-1 элементов И, причем первый вход каждого блока сложения подключен к выходу генератора, второй вход - к первому входу соответствующего сумматора, а выход — к второму входу соответствующего ксм- паратора, выход каждого компаратора соединен с входом соответствующего частотного селектора, прямой выход которого соединен с первым входом соответствующего элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу соответствующего элемента ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ, выход первого элемента ИЛИ соединен с соответствующим входом дешифратора, выход каждого

I-ro элемента ИЛИ соединен с соответствующим входом i — 1-ro элемента И, где I = 2,...,ь инверсный выход каждого частотного селектора соединен с соответствующими входами элементов И, номера которых не меньше номера частотного селектора, выходы элементов И соединены с соответствующими входами дешифратора.

Источники информации, принятые во внимание при. экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 432533, кл. G 06 6 7/22, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

У 762012, кл . G 06 С 7/22, 1978 (прототип).

1005084

ВНИИПИ Заказ 1903/бб Тираж 704 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðoä,óë.éðoåêòíàÿ,4