Устройство для вычисления полярного угла

 

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано для преобразования декартовых координат и вычисления значения полярного угла. Целью изобретения является повышение точности вычисления и расширение функциональных возможностей устройства за счет получения значения полярного угла. Устройство содержит четыре 2-5 умножителя и три 6-8 алгебраических сумматора. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 06 G 7/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К-АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ! (21) 4839413/24 (22) 15.06.90 (46) 07.03.92,6юл. N. 9 (71) Московский авиационный институт им.

Серго Орджоникидзе (72) А.А.Маслов и Ю.В.Георгица (53) 681.3 (088.8) (56) Вычислительная техника. Справочник./Под ред. Г.Хаски и Г.Корна, — М,— Л„

Энергия, т. 1, 1964, с. 588.

Авторское свидетельство СССР

N 980107, Kh. G 06 G 7/22, 1981.

„„5U„„1718243 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ПОЛЯРНОГО УГЛА (57) Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано для преобразования декартовых координат и вычисления значения полярного угла. Целью изобретения я вляется повышение точности вычисления и расширение функциональных возможностей устройства за счет получения значения полярного угла. Устройство содержит четыре

2 — 5 умножителя и три 6-8 алгебраических сумматора. 1 ил.

17.1 8243

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике.

Известны устройства для преобразования декартовых координат в полярные.

В устройстве. содержащем два блока умножения, вырабатывающих проекции

Xcos О и Ysln 0 входных координат, которые после суммирования образуют полярный радиус, применяется метод неявной функции, а именно величина полярного радиуса заводится на входы блоков деления и используется для формирования указанных проекций.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее два блока умножения и два сумматора. Сигналы, выработанные на выходе блоков умножения суммируются на сумматоре и образуют значение полярного радиуса. На выходе второго сумматора вырабатывается сигнал, соответствующий значению полярного угла Î, Недостаток устройств заключается в необходимости применения для вычисления значения полярного угла Онелинейных преобразователей для вычисления обратных тригонометрических функций и; как следствие, сложность и невысокая точность вычисления.

Целью изобретения является повышение точности вычисления и расширение функциональных возможностей устройства за счет получения значения полярного угла..

В устройство, содержащее первый и второй умножители и первый и второй алгебраические сумматоры, первый и второй неинвертирующие входы первого алгебраического сумматора подключены к выходам первого и второго умножителей, первый, второй и третий неинвертирующие входы второго сумматора подключены соответственно к выходам первого и второго умножителей и к выходу первого алгебраического сумматора, введены третий и четвертый умножители и третий алгебраический сумматор, выход которого является выходом устройства, первый вход третьего. алгебраического сумматора соединен с первым входом четвертого умножителя и выходом второго алгебраического сумматора, а второй вход подключен к выходу четвертого умножителя, первый и второй входы первого умножителя объединены и подключены к входу задания косцнуса вычисляемого полярного угла и к четвертому инвертирующему входу второго алгебраического сумматора, первый и второй входы второго умножителя объединены и подключены. к третьему входу второго алгебраического сумматора и к выходу первого алгебраического сумматора, третий вход которого соединен с шиной опорного напряжения; первый и второй входы третьего умножителя подключены соответственно к выходам пер5 вого алгебраического сумматора и к входу задания косинуса вычисляемого полярного угла устройства, выход третьего умножителя соединен с вторым входом четвертого умножителя.

10 На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство содержит информационный вход 1, первый 2, второй 3, третий 4 и четвертый 5 умножители, первый 6, второй T u

15 третий 8 алгебраические сумматоры. Выход

9 третьего алгебраического сумматора 8 является выходом устройства.

Устройство работает следующим образом.

20 На информационный вход 1 устройства подается на",ряжение, соответствующее .значению Х в декартовых координатах. На . выходах первого 2 и второго 3 умножителей вырабатываются сигналы Xcos cos 0 и

25 Ysln 0=sin Осоответственно. Сигнал на выходе первого алгебраического сумматора 6 соответствует значению Y= 1-х . Сигнал на

2 выходе второго алгебраического сумматора

7 соответствует известной эмпирической

30 зависимости

О = К (0) соз2 Π— (л/2 — К {0)) з п2 О+(1)

+ K(0) sin 0 — К(0) t:os 0.

Третий алгебраический сумматор реализует эмпирическую зависимость

О = (1 — à sin 2 0) cos 0— — (л/2 + э з) и 2 Î вЂ” 1) sln2 0+ (2) + (1 — а з1п 2 0) sin О—

45 — (1 — à sin 20) соз О

На выходе 9 третьего алгебраического сумматора вырабатывается сигнал, соответствующий значению полярного угла О. Вы50 числение значения полярного угла 0 по формуле (2) позволяет получить значение

6, достаточно точно приближенное к идеальному значению полярного угла à Мак55 симальная методическая погрешность

464а с в данном случае не превышает

0,008, что значительно точнее, чем при вычислении значения полярного угла 0 по известной методике.

1718243

Формула изобретения 10

Составитель А.Маслов

Техред М.Моргентал Корректор В.Гирняк

Редактор И.Шулла

Заказ 8S3 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Изобретение позволяет простыми средствами без применения тригонометрических преобразователей осуществлять преобразование декартовых координат и вычисление значения полярного угла, по- 5 строить устройство в виде сопроцессора, что определяет технико-экономический эффект от его использования.

Устройство для вычисления полярного угла, содержащее первый и второй умножители и первый и второй алгебраические сумматоры, первый и второй неинвертирующие 15 входы первого алгебраического сумматора подключены к выходам первого и второго умножителей, первый, второй и третий неинвертирующие входы второго сумматора подключены соответственно к выходам пер- 20 вого и второго умножителей и к выходу первого алгебраического сумматора. о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности. в него введены третий и четвертый умножители и третий алгебраический. 25 сумматор, выход которого является выходом устройства, первый вход третьего алгебраического сумматора соединен с первым входом. четвертого умножителя и выходом второго алгебраического сумматора, а второй вход подключен к выходу четвертого умножителя, первый и второй входы первого умножителя объединены и подключены к входу задания косинуса вычисляемого. полярного угла и к четвертому ин вертирующему входу второго ал гебраического сумматора, первый и второй входы второго умножителя объединены и подключены к третьему входу второго алгебраического сумматора и к,выходу первого алгебраического сумматора, третий вход которого соединен с шиной опорного напряжения, первый и второй входы третьего умножителя подключены соответственно к выходам первого алгебраического суммато.ра и к входу задания косинуса вычисляемого полярного угла, выход третьего умножителя соединен с вторым входом четвертого умножителя.