Устройство для преобразования прямоугольных координат вектора в полярные

 

Изобретение относится к преобразованию прямоугольных координат вектора на плоскости в полярные. Цепь изобретения - повьшение быстродействия . Преобразование осуществляется формированием гармонического колебания колебательным контуром , состоящим из счетчиков 3, 13 и преобразователей кода в частоту 4, 14 и обслуживающего их генератора 7. Прямоугольные координаты 2 и 12 поступают на установочные входы счетчиков. В момент обнуления содержимого счетчика 3 с помощью схемы 5 совпадения и триггера 6 процесс прекращается. При этом в блоке 15 индикации фиксируется значение полярного радиуса. Значение полярного угЛа формируется в блоке 8 индикации в виде суммы текущего угла, изменявшегося в пределах одного квадранта и значения V , кратного целому числу квадрантов которое формируется с помощью дещифратора 9 и блока 10 установки начальных значений. В реверсивном счетчике 11.вырабатывается требуемая алгебраическая сумма углов 1 ил., 1 табл. § (Л tS5 С 4 О ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (sl)4 G 06 6 7/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3764912/24-24 (22) 05.07.84 (46) 15.03.86. Бюл. N - 10 (72) И.М. Федоров (53) 681.3 (088.8) (56) Патент США У 4019032, кл, G 06 G 7/22, опублик. 1977.

Авторское свидетельство СССР

Р 759966, кл. G 01 R 17/20, 1979. (54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ

ПРЯМОУГОЛЬНЫХ КООРДИНАТ ВЕКТОРА В

ПОЛЯРНЫЕ (57)Изобретение относится к преоб.разованию прямоугольных координат вектора на плоскости в полярные. Цель изобретения — повышение быстродействия. Преобразование осуществляется формированием гармонического колебания колебательным контуром, состоящим из счетчиков 3, 13

„„SU„„1218402 A и преобразователей кода в частоту

4, 14 и обслуживающего их генератора 7, Прямоугольные координаты 2 и

12 поступают на установочные входы счетчиков. В момент обнуления содержимого счетчика 3 с помощью схемы 5 совпадения и триггера 6 про цесс прекращается. При этом в блоке

15 индикации фиксируется значение полярного радиуса. Значение полярного угла формируется в блоке 8 индикации в виде суммы текущего угла, изменявшегося в пределах одного квадранта и значения,, кратного целому числу квадрантов котот рое формируется с помощью дешифратора 9 и блока 10 установки начальных значений. В реверсивном счетчике 11 вырабатывается требуемая алгебраическая сумма углов 1 ил., 1 табл.

1218402

10

40

Изобретение относится к вычис1лительной технике и предназначено для определения полярных координат вектора по его известным декартовым координатам, Непосредственное назначение предлагаемого устройства — кодирование амплитуды и фазы переменного напряжения, заданного предварительно измеренными активной и реактивной компонентами, в цифровых векторных вольтметрах, использующих, например, преобразование исходного напряжения в частотно-модулированную последовательность импульсов.

Цель изобретения — повышение быстродействия °

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство содержит шину запуска 1, первый информационный вход 2, вычитающий счетчик 3, преобразователь 4 кода в частоту, элемент И 5, RS -триггер 6, генератор 7 импульсов, блок 8 индикации полярного угла, дешифратор 9, блок 10 установки на,чальных значений, реверсивный счетчик 11, второй информационный вход

12, суммирующий счетчик 13, преобразователь 14 кода в частоту, блок 15 индикации полярного радиуса.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом цикла преобразования координат RS-триггер устанавливается в нуль, генератор 7 выключается, в знаковые, разряды счетчиков

3 и 13 заносится информация о знаках ортогональных компонент V, и 11 . В дальнейшем при вычислении полярных координат состояния знаковых разрядов счетчиков не изменяются. В счетные разряды счетчиков 3 и 13 записываются коды модулей величин,7 и

R0 в

Дешифратор 9 анализирует состояния знаковых разрядов счетчиков 3 и 13, устанавливает необходимый режим работы реверсивного счетчика 11 (суммирование или вычитание) и возбуждает входы блока 10 установки начальных значений, который вырабатывает начальный код,, зависящий от знаков преобразуемых компонент

7 и Н . Перечисленные операции выполняются в соответствии с таблицей.

При подаче запускающего импульса генератор 7 деблокируется и на входы преобразователей 4 и 14 подается последовательность импульсов. Начинает работать цифровое колебательное звено второго порядка, состоящее иэ счетчика 3, преобразователя

4, счетчика 13 и преобразователя 14.

Содержимое 7 вычитающего счетчика

3 и код R в суммирующем счетчике 13 изменяются во времени в соответствие с выражениями

J = -r.sin(g f0t — 6);

В = r сов(М f t — Ь), где 6= arctic/J /Ra/ и г=(R + Jo) искомый полярный радиус.

Импульсная последовательность генератора 7 поступает также на счетный вход реверсивного счетчика ll код которого изменяется от своего начального значения, установЛенного в соответствие с таблицей. При обнуле1 нии счетчика 3 срабатывает элемент

И, РБ-триггер 6 возвращается в исходное состояние, а генератор 7 пев рестает работать.

После завершения преобразования координат в счетчике 13 и реверсивном счетчике 11 фиксируются искомые коды радиуса и угла соответственно.

Длительность вычислительного цикла в описанной системе не превьппает четверти периода собственной частоты цифрового колебательного звена, поэтому предлагаемое устройство имеет большее быстродействие, чем известное.

Формула изобретения

Устройство для преобразования прямоугольных координат вектора в полярные, содержащее вычитающий счетчик, установочный вход которого является первым информационным входом устройства, а информационный выход соединен поразрядно с группой входов элемента И и с информационным входом первого преобразователя кода в частоту, выход которого соединен с информационным входом суммирующего счетчика, установочный вход которого является вторым информационным входом устройства, а информационный выход соединен с входом блока индикации полярного радиуса и с информационным входом второго преобразователя

1218402

Начальный код

V в PC ll нри

l;

Знаки помпонент

Режим работы

PC 11

Sign Jo Sign Ro

Суммирование

Вычитание

Суммирование

Вычитание

Составитель Г. Осипов

Редактор Н, Горват ТехредС.Мигунова Корректор М. Демчик

Заказ 1133/57 Тираж 673 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. -Проектная, 4 кода в частоту, выход которого соединен с информационным входом вычитающего счетчика, выход элемента И соединен с К -входом RS -триггера, о -вход которого соединен с шиной запуска устройства, а выход — с входом запуска генератора импульсов выход которого соединен с опорными входами преобразователей кода в частоту, и блок индикации полярного угла, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, устройство содержит блок установки начальных значений, реверсивный счетчик и дешифраТор, первый и второй входы которого соединены со знаковыми выходами соответственно вычитающего и суммирующего счетчи5 ков, первый выход соединен с входом блока установки начальных значений, а второй выход — с входом управления реверсом реверсивного счетчика, установочный вход которого подключен к выходу блока установки начальных значений, а счетный вход — к выходу генератора импульсов, выход реверсивного счетчика соединен свходом блока индикации полярного угла.