Патент ссср 399060

 

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства ¹-(22) Заявлено 27Л11.1971 (¹ 1685502/26-9) (51) Ч «Н 031 13 04 с присоединением заявки ¹вЂ”

Гасударстаеииый комитет

Соаата Минкатроа СССР ао делам изаоретвиий и открытий (32) Приоритет —— (43)Опубликовано 27.1Х.1973. Бюллетень ¹ 38 (45)Дата опубликования описания 5.11.1974 (53) УДК 681.325 (088.8) (72) Авторы изобретения

И. К. Безродный н В. Г. Сюрха

I !

1 (71 ) За яв тель (54) УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ФУНКЦИОНАЛЬНЫИ ДЕКОДИРУЮЩИй

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к технике преобразования цифровых величин в аналоговые и может быть иопользовано в каче|стве устрой стэн связи цифровых вычислительных машин с аналоговыми счетно-решающими устройствами.

Известен универсальный функциональный декоди рующий пуеобразователь, содержацц и каскадно включенные линейные преобразователи кода в па,пряжение, дешифратор, коммутатор, суммирующие блоки и источник опорного на пряжения.

Одна ко точность известного устройства определяется количеством участков агипроксимации, которое при высокой точности преобразования может быть довольно большим (так, для получения точности не менее 0,1% при аппрооасимации функции синуса в пределах от

0 до 45 необходимо более 20 уча;стков аппроксимации). Для каждого вида фун кци и эти участки могут быть различнымп, поэтому при необходимости получения на выходе преобразователя ши ро кого класса функциональных зависимостей количество уча свков àоопроксимарции ра вно сумме уча свкав для каждого вида фун кции, что п.ри.водит к значительному усложнению схемы. Кроме того, при реализации принцвпа кусочно-линей ной авпопрвсимации на выходе линейного преобразователя

«код-на пряжение» (ПКН) необходимо подключать большое количество рези сторов с шунтирующими ключами, что приводит к снижению точности преобразования. (Тотоность таких устройств не выше 0,5%).

С целью повышения точности преобразования кода в показательную или тригонометрическую функцию в предлагаемом преобразователе входы каждого су ммирующего блока соединены с выходами тех линейных преобразователей кода в напряжение, номер KoTopbJx ра вен степени аргумента прн разложении функции в степенной ряд, через резисторы

;вязи, если член ряда положителен, и дополнительно через пнверторы, если член ряда отрицателен, а также с источником опорного на1;> пряжения, если разложение функции в ряд на.пнается с нулевой степени аргумента.

На чертеже дано предлагаемое устройство.

Преобразователь содержит линейные ПКН

2о 1 — 5, инверторы б и 7, суммирующие устройства 8 — 10 с резисторными овязямн во входных цепях (резисторы II — 22).

Управляющие в оды всех ПКН соединены с шиной входного кода, аналоговый вход ПКН 1

25 соединен с источником опорного напряжения (О, аналоговый вход каждого последующего по номеру ПКН соединен с выходом предыдущего ПКН.

Входы суммирующего успровства 8 через зо резисторы 11 — 1б связи соединены с источнн399060

3О

0+45

45+90

90+ 135

135+180

180 †2

225 †2

270--3!5

315 — 60

1

Π— 1 — 1 †-1 о

О

1

1 о

--1

-!

О 7071

0,707!!

0,7071!

0,7071

45 цзс

65

I oM опорного напряжения и с выхода ми всех

ПКН.

Входы суммирующегo устройст!в!! 9 через рези!стор!! 17 — 19 связи, я второй вход дополните,!ьно через;! !вгртор 6 соеди нец!! с выходами ПКН 1, 3 ц 5.

Входы суммирующего устро!1 ствя 10 через резисторы 20 — 22 овязц. я BToрой вход дапОлнцтельно через ццнсртор 7 соединены с источником о!парHoãо напряжения ц с вы Yoäàìè

ПКН 2, 4.

Для ооеспечения возмож!ности получения функций синуса ц косинуса во всем диапазоне изменения аргумента преобразователь до!полнительно содержит дец!Ифрято р 28 трех стар-! цих разрядо в кода, инверторы 24 и 25, ком!мутатор 26, выполненный, например, в виде резиcтиlвнblх цепочек с к,ночами 27 — 84 и су!ммирующ ие уоилител,и 35 и 86.

Вход дешифрятора соединен с шиной входного кода, выходы его соедин!иены по цепям управления с коммутято|ром 26.

Выхады су!миируюших устройств 9 и 10 соединены со входами ко!м!мутатора непосредственно и через инверторы 4 и 5.

25.

Выходы кохгмутятсира 26 соед|инены со ВУо дами суммирующих усилит елей 85 и 8б.

Суммирующий усилитель 85 охвачен обратной связью с помощью последователь!Ио .включенцых резисторов 37 и 88, причем цх оощая точ!кя через резистор 89 и ключ 40 подключена к общей точке схемы. г

Суммирующий усилитель 86 ох!вачен ооратной связью с,помощью последо!вательно включенных pe3nlcTopoiB 41 и 42, а цх общая точка через рези!стар 48 и ключ 44 подключена к общей точп е схемы.

Работа;преобразователся прои!сходит следующим образом.

Входной кад, пропорциональный аргументу

Л, поступает параллельно на управляющие входы всех ПКН. На в IYoge ПКН 1 действует напряжен!не

Ul= U0X сна выхаде второго ПКН—

U = — (1оХ и т.д.

Выход!Иое напряжение. пропарционалыное функщш /, действует на выходе суммирующего устройства 8, на входы которого поступают напряже!Иия с выходов в!сех ПКН и от источника опорного цап рясжепия. Коэффициенты членав степенного ряда подбираются с помощью рези сторо!в связи.

Выходное напряжение, пропорц!Иональное фуHKIIIIII sin Х, действует на выходе суммпру10щего устройства 9, на входы которого поступают.напря>кения с выходов ПКН 1, 8 и 5. Так ка!к второй член ряда в разложении функции

sinХ отрицателен, то выходное напряжение

ПКН 3 поступает ца вход сумми!ру!ошего устройства 9 через ицвертор 6. Коэффициенты ряда падоцг I!otcH с помощью резн1сторов

17 — 19.

Аналогично на выходе суммирующего устройства 10 дей!ствует на!пряжение, п!рапорциоíальное функции cos Х.

На упра!вляющ ие входы ПКН поступают раз ряды кода, к роме трех старших, поэтому ня выходе сум!ми!рующих у!строй!ств 9:и 10 действуют напряжения, пропорциональные функциям sin Х и cos Х, соответствующие диапазону 0 +45 .

Для форсмирования напряжений, пропорциоцальных синусу и косинусу во всем диапазоне изменения аргумента, в схеме преобразователя предусмотрен дешиф!ратор 28 трех старших разрядов, который у!пра!вляет каммvTBToро!м 26.

Формирование напряжений происходиT в соответствии со следующими выражениями

sin Х = O(a sin Х!+Ь.icos Х!), cos Х = O (a icos Х! — Ь sin Х!), где Х вЂ” угол, заданный входным кодом;

Х, — угол, соотвеTlcTIBóþùèé углу Х до 45 ;

Π— коэффициент, при!нимающий значесния .тибо О, либо 0,7071.

Коэффициенты а, в lt О,принимают следующие значения,в за!виси!мости от величины угля а (! сэ !

Реализация последних выражений и подбор коэффициеснTQB а и в осуществляется коммутато рам 26 по CHIlllsëàBI управления с дешифратора 23.

Умножение на коэффициент О осуществляется изменением !соэффициенто!в передачи су!лв!!Ирующих ус !лнтелей 35 и 36 с помощью ключей 40 и 44.

У.IHâeðcàëüiiûé функциональный декодируюший преооразователь, содержащий кясrcaIzII0 в!ключенные лпсцей нь!е преобразователи кадя в ця пря>!сение. деп!Ифратар, коммутатор, 01мм!срлощце блоки, источник опорного няпряже:!ия, отличаюи!ийся теъ!, что с целью lloвышения точности преобразавяния кода B показятельцу!о или трнгоцометрическло функцшо, входы каждого суммирующего блока соеди Ieiны с выходямп ТеУ линейных преобразоватс лей кода в няпо>!>кесние, помер которых

РЯ ВЕ .I CТЕПЕI!И i РГK М ЕНT>l ПBII PЛ 3 1 0>КЕI! IГH фуцкц!!:! в cTi пе гной ряд. !e!>eз резисторы св>!зи, если член ряда положителен, и дополц.lтельно через инверторы, если ч,lel! ряда отрчцятелен, I также с источником опорного наи р я>!сеi! и !!. ес,1<н р аз, 0>к ел!! Ие функции В ряд цячицястся с Ill ëåâîé степени с!ргмх!ецтя.

Составитель А. Кузнецов

Редактор Т. Морозова Техред А. Камышникова Корректор Т. Добровольская

Заказ 7075 Изд. № 1952 Тираж 780 Подписно

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Обл. тип. Костромского управления издательств, полиграфии и книжной торговли