Функциональный преобразователь код-фаза

 

Изобретение относится к аналогоцифровой вычислительной технике и может быть использовано в комбинированных вычислительных устройствах и системах автоматического управления. Целью.изобретения является увеличение точности и упрощение настройки уст- - ройства. Преобразователь код-фаза содержит три сумматора 1,2,3, два умножающих цифроаналоговых преобразователя 4 и 5, инвертор 6, два входа задания опорных напряжений 7 и 8, шину 9 входного кода и выход 10. Преобразование осуществляется за счет взвешенного суммирования опорных напряжений , причем необходимые веса К, и K.J, представляющие собой функции с синуса и косинуса от входного кода, аппроксимируются дробно-рациональными дробями второго порядка..1 ил. (Л

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Ai (19) (И) (59 4 G 06 С 7/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4143308/24-24 (22) 29 ° 10.86 (46) 15.07.88. Бюл. № 26 (71) Московский институт электронной техники (72) 10.A.Òàðàñîâ, О.Н.Зимарин, Л.П.Миронов, А.О.Шубин и Т.В.Липатова (53) 681. 3 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1145299, кл. G 01 R 25/04, 1985.

Тарасов Ю.А., Вьдолоб Г.M. Проектирование и расчет дробно-рациональных преобразователей код-фаза с многопетлевой обратной связью. — Извес-, тия вузов NB и ССО СССР. "Приборостроение", 1984, ¹ 8, с.42-46. (54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

КОД-ФАЗА (57) Изобретение относится к аналогоцифровой вычислительной технике и может быть использовано в комбинирован.ных вычислительных устройствах и системах автоматического управления.

Целью. изобретения является увеличение точности и упрощение настройки устройства. Преобразователь код-фаза содержит три сумматора 1,2,3, два умножающих цифроаналоговых преобразователя 4 и 5, инвертор б, два входа задания опорных напряжений 7 и 8, шину 9 входного кода и выход 10. Преобразование осуществляется за счет взвешенного суммирования опорных напряжений, причем необходимые веса К> Я и К., представляющие собой функции (Э синуса и косинуса от входного кода, аппроксимируются дробно-рациональными дробями второго порядка., 1 ил.

1410066 (4) (5) ар+Ь .И. (1-И))

1-с N(1-N) (6), 50

Изобретение относится к области ! аналого-цифровой вычислительной техники и может быть использовано в комбинированных вычислительных устройствах и системах автоматического управления.

Цель изобретения — повьш|ение точности и упрощение настройки. (На чертеже приведена. функциональ- 10 ная схема устройства.

Преобразователь содержит сумматоры

1 — 3, умножающие цифроаналоговые преобразователи 4 и 5, инвертор 6, первый и второй входы задания опорных 15 напряжений 7 и 8, шину входного кода

9.и аналоговый выход 10. функциональный преобразователь код-фаза работает следующим образом.

На шину 9 подается цифровой код N 20 на входы 7 и 8 — опорные напряжения.

Принцип работы устройства построен на основе взвешенного суммирования гвух синусоидальных напряжений, сдвинутых по фазе одно относительно друо гого на 90

На вход 7 подается сигнал

Uä, =U cGswt (1)

На вход 8 подается сигнал

Ц =U .s inst ..(2) !

В принципиальной схеме устройства применяется однофаэное кодирование, при котором двоичный код подается на цифровые входы обоих умножающих цифроаналоговых преобразователей 4 и 5. !

Величина выходного сигнала преобразователя описывается уравнением !

Us„ =-K U,,„. cos t+K Н, „. зз.пью

=Б „ . sin(urt+f) (3) где К, и К вЂ” весовые функции-коэффи- @ циенты,. равные

К„=. sinЛ/2.N

К = созТ/2 N, где И вЂ” входной код.

Бесовые коэффициенты К и К< В преобразователе аппроксимируются функциями в виде рациональных дробей второго порядка

Г (И) =а Г(1-И)+Ь N(1-N)3

1-с.И(1-И) где а,Ь,с — коэффициенты аппроксими 55 рующих функций..

При наилучшем чебышевском приближении функций (6), (7) к зависимостям (4), (5) получим следующие значения коэффициентов: а=1,002; Ь=0,555; c=0,3867. (8)

Рассматривая работу устройства отдельно сначала только при подаче первого опорного напряжения (1) на вход 7, а затем при подаче второго опорного напряжения (2) на вход 8 и находя выходное напряженке U< и У

1 2. в обоих случаях, получим общую формулу работы преобразователя, как суперпозицию этих результатов

2 В Е z

И(К,К +К К,,)-И К,К К.

=Н „совы — "— —" — — - =,- — +

Кз2 >

К -N(K"К1-К-К )-И2К К,» К s . Здесь К вЂ” коэффициенты передачи

"а

i-го элемента схемы (см. чертеж) .

Сравнивая выражения (9) и (3) с учетом (6), (7), можно видеть, что однозначное соответствие выполняется при следующих условиях

Тогда значения параметров моделируемых функций будут выражаться через коэффициенты передач элементов функциональной схемы устройства сле-.. дующим образом.

a=Kö ф Ь=К,/К„; с=К,. (11)

Эти выражения являются более простыми по сравнению с прототипом, позволяют упростить расчет устройства и уменьшить взаимное влияние коэффициентов передачи К„; на параметры а, ь.

Ъ и с аппроксимирующих выражений.

Для обеспечения наилучшего приближения аппроксимирующих функций к требуемым коэффициенты передачи К„- с учетом (8), (10), (11) должны иметь значения:

К„=К =K а=1„002

К. =К =аЬ=0,556- (12)

К, =К =К =1.

Коэффициенты К„, К, и К,можно принять равными единице, что внесет относительную погрешность приблизительно равную 0Ä2X.

Это упрощает настройку преобраэо" вателя и установку требуемых коэффициентов передачи, поскольку существу- ющая технология получения одинаковых резисторов в микроэлектронике (или использование резисторных матриц серий 308, 309) позволяет обеспечить

0066 Формула изобретения

Составитель Е.Телешинин

Редактор О.Спесивых Техред A.Êðàâ÷óê Корректор В.Бутяга

Заказ 3483/47 Тираж 704 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 141 установку коэффициентов передачи с высокой точностью (не хуже 0,027).

Таким образом, более тщательной подгонки потребуют только три коэффициента передачи сумматора 2.

Функциональный преобразователь код - фаза, содержащий первый, второй и третий сумматоры, первый и второй цифроаналоговые преобразователи, аналоговые входы которых подключены соответственно к выходам первого и второго сумматоров, первые входы которых соединены соответственно с входами задания первого и второго опорных напряжений устройства, первый и второй входы третьего сумматора подключены соответственно к выходам первого и второго умножающих цифроаналоговых преобразователей, шина входного кода устройства соединена с цифровым входом второго умножающего цифроаналогового преобразова5 теля, выход которого подсоединен к второму входу первого сумматора, выход третьего сумматора является выходом устройства и подключен к второму входу второго сумматора, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности и упрощения настройки, в него введен инвертор, вход которого соединен с входом задания второго опорного напряжения, а выход подключен к третьим входам первого и третьего сумматоров, вход задания первого опорного напряжения соединен с третьим входом второго сумматора, цифровой вход первого умножающего цифроаналогового преобразователя соединен с шиной входного кода устройства.