Устройство для формирования напряжений, пропорциональных синусу и косинусу входного сигнала
Союз Соаетскид
Социалистических
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ («)785873 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 13.01.78 (21) 2569469/18-24 с присоединением заявки Ко— (23) Приоритет—
Опубликовано 071280. Бюллетень Ко 45
Дата опубликования описания 071280
<51) М. Кл.
G G 7/22
Государственный комитет
СССР по дел ам изобретений н открытий (53) УДК 681. 335. 8 (088.8) (72) Авторы изобретения
В.A.Ìàíóøèí, О.П.Валов и Р.Р.Вафин
Казанский ордена Трудового Красного Знамени авиационный институт им. A.Í.Òóïîëåâà (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ, ПРОПОРЦИОНАЛЬНЫХ СИНУСУ И КОСИНУСУ ВХОДНОГО
СИГНАЛА
Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники, в частности к устройствам функционального преобразования по синусным и косинусным зависимостям. 5
Известен синусно-косинусный функциональный преобразователь (1), содержащий источник опорного напряже.ния, делители частоты, блок управления, блоки задания несущей частоты, 10 фильтры, блок памяти, преобразователь код-напряжение и выходной фазорасши ритель.
Недостатком устройства является пониженная точность формирования 15 сдвинутых по фазе выходных напряжений в случае чспользования аналоговых фазораспределителей или же сложность конструктивной реализации устройства в случае использования цифровых фаэо- 2О вых расширителей.
Известно также устройство для формирования синуснокосинусных напряжений f2), содержащее источник опор- 25 ного сигнала, входной регистр, блок управления, линейный преобразователь код-напряжение, инвертор, коммутатор и вых-дные сумматоры с наборами резисторов.
Носителем устройства является
Пониженная точность формирования сдвига фазы выходных напряжений.
Прототипом изобретения является устройство для формирования напряжений,пропорциональных синусу и косинусу входного сигнала (3),содержащее блок регулируемой задержки,генератор синусоидального напряжения и блок расширителей, подключенный информаци.онным входом к выходу генератора синусоидального напряжения и соединенный выходаМи с выходами устройства, выход генератора синусоидального напряжения через формирователь синхронизирующих импульсов подключен к входу запуска блока регулируемой задержки, выполненного на счетчике,триггере, элементе И и дешифраторе переполнения, причем выход блока регулируемой задержки соединен с управляющими входами блока расширителей, входной информационный вход которого подключен через фаэовращатель к выходу генератора,синусоидального напряжения.
Недостатками устройства являются. пониженная точность формирования сдвига фазы выходных напряжений и узкий класс решаемых задач (устройство не позволяет одновременно вос785873 производить положительные и отриц-тельные значения синусных и косинусных сигналов).
Целью изобретения является повышение точности. формирования выходных напря>кений и расширение класса решат емых задач.
С этой целью в устройствб для формирования напряжений, пропорциональных синусу и косинусу в>4одного сигнала, содержащее блок регулируемой задержки, генератор синусоидального напряжения и блок расширителей, подключенный информационным входом к выходу генератора синусоидального напряжения и соединенный выходами с выходами устройства, дополнительно введены усилители частоты на пять и на четыре, элементы И и кольцевой распределитель, подключенный выходами к первым входам первых четырех элементов И, соединенных вторыми входами с выходом блока регулируемой задержки и подключенных выходами к соответствующим управляющим входам блока расширителей, причем информационный вход кольцевого распределителя, подключенного установочным входом к выходу пятого элемента И, соединен с выходом делителя частоты на пять, входом запуска регулируемой задержки и первым входом пятого элемента И, подключенного вторым входом к синхронизирующему входу генератора синусоидального напряжения и выходу делителя частоты на четыре, вход которого соединен с шиной синхроиизирующих импульсов и входом делителя частоты на пять.
Существо изобретения -поясняется чертежом, на котором изображена блоксхема устройства.
Устройство содержит делитель 1 частоты на пять, выход которого подключен ко входу запуска блока 2 регулируемой задержки, информационному входу кольцевого распределителя 3, выходы которого соединены с первыми входами первых четырех элементов И 4, и к первому входу пятого элемента
И 5. Второй вход элемента И 5, подключенного выходом к установочн..>му входу кольцевого распределителя 3, соединен с синхронизирующим входом генератора 6 синусоидального напря>кения и выходом делителя 7 частоты на четыре, вход которого подключен к шине синхронизирующих импульсов и входу делителя 1 частоты иа пять.
Вторые входы элементов И 4 соединены с выходом блока 2 регулируемой задержки, а выходы элементов И 4, подключейы к соответствующим управляющим входам блока 8 расширителей, соединенного информационным входом с выходом генератора 6 синусоидального напряжения. Блок 8 расширителей содержит четыре расширителя, каждый из которых может быть выполнен аналогично расширителям, входящим в состав блока расширителей устройства — прототипа.
Устройство работает следующим образом.
Внешнее синхронизирующее найряжение с шины синхронизирующих импульсов с частотой F подается на делители
1 и 7, с которых снимаются частоты
=F /5 и f =F /4 соответственно. Их отношением f /f = 1,25 с
1 1 частотой запускается блок 2 регу1 лируемой задержки, а генератор 6 синхронизируется частотой f . От периоr да к периоду синусоидального напряжения, вырабатываемого генератором
6, выходной импульс с блока 2 будет задерживаться относительно начальной ,фазы генератора 6 на 1/4 периода выходного напряжения этого генератоЗО ра, а фаза, соответственно на У/2
У т.е. последовательно, в моменты времени, соответствующие выходным импульсам с блока 2, синусоидальное напряжение, вырабатываемое генерафф тором 6, будет пропорционально синусу, косинусу, минус синусу, минус косинусу входного сигнала. Разделение этих напряжений осуществляется с помощью кольцевого распределителя
3 и четырех элементов И 4, которые коммутируют управляющие входы блока
8 расширителей. Синусоидальное напряжение поступает на информационный вход блока 8 расширителей. В момент прихода импульса на один из расширителей блока 8 происходит запись значения синусоидального напряжения.
Установка необходимой фазы происходит с помощью элемента И 5, на который поступают импульсы с делителей
40 1 и 7. Один раз в 20 периодов синусоидального напряжения по установочному входу распределителя 3 происходит установка или подтверждение нужной фазы кольцевого распределителя
4$ 3.
В данном устройстве сдвиг осуществляется не с помощью фазовращателя, как в прототипе, а за счет выбора .отношения частот на выходах делителей 1 и 7, которые могут быть реализованы на стандартных цифровых микросхемах, и после сборки не требуют регулировки в отличии от применения аналоговых фазовращателей.
Сдвиг фазы между импульсами записи значений синуса и косинуса равен точно Р/2, поскольку отношение частот 1,25 в устройстве задается точно " и может отличаться от- этого зна-! о чения не более чем на 0,01 (расчетфЯ ное значение) за счет разброса времен задержки элементов И 4,и срабатывания ключей в блоке 8 расширителей.
Постоянная ошибка, вызванная неточностью привязки генератора 6, учитыЯ вается путем суммирования входного
785873
Формула изобретенияСоставитель С.Казанов
Редактор П.Горькова Техред . А.Ач Корректор С.Шекмар
Заказ 8846/53 Тираж 751 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Иосква, .-35, Раушская наб., д.4/5
Филиал ППП "Патент", r.Óæroðoä, ул.Проектная,4 сигнала И„ = некоторой компенсирующей добавкой.
Устройство для формирования напряжений, пропорциональных синусу и косинусу входного сигнала, содержащее блок регулируемой задержки, генератор синусоидального напряжения и блок расширителей, подключенный информационным входом к выходу генератора синусоидального напряжения и соединенный выходами с выходами устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности формирования выходных напряжений и расширения класса решаемых задач, в устройство дополнительно введены делители частоты на пять и на четыре, элементы И и кольцевой распределитель подключенный выходами к первым входам первых четырех элементов И, соединенных вторыми входами с выходом блока регулируемой задержки и подключенных выходами к соответствующим управляющим входам блока расширителей, причем информационный вход кольцевого распределителя, подключенного установочным входом к выходу пятого элемента И, соединен с выходом делителя частоты на пять, входом запуска блока регулируемой задержки и первым входом пятого элемента И, подключенного вторым входом к синхрониэирующему входу генератора синусоидального напряжения и выходу делителя частоты на четыре, вход которого соединен с шиной синхронизирующих импульсов и входом делителя частоты на пять.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
Р 601709, кл.G 06 G 7/26, 1976.
20 2. Авторское свидетельство СССР
9 547967, кл.G 06 G 7/26, 1975.
3. Авторское свидетельство СССР
9 419911, кл.G 06 С 7/22, 197.2(прототип).
