Синусно-косинусный преобразователь

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскив

Социалистических

Республик

«»905826 (61) Дополнительное к ввт. свид-ву (22) Заявлено 290580 (21) 2931269у18-24 с присоединением заявки М(23) Приоритет-—

Опубликовано15. 02 ° 82Бюллетень Мо 6

Дата опубликования описания 1502.82 (51) М. Кл.

G 06 G 7/22

Государственный номнтет

СССР но делам нзобретеннй н открытой (53) УДК 681. З (088, 8) . В.М. Космачев, Л.A. Мирон овский, Н. В-Поликарпова и A.A.×Mæåâñêàÿ t

t (72) Авторы изобретения

i, - - .,: )

Ленинградский институт авиационн го приборостроения (71) Заявитель (54) СИНУСНО-КОСИНУСНЫИ ПРЕОБРАЗОВА1 ЕЛЬ

Изобретение относится к вычисли- тельной технике и может быть использовано в системах, связанных с выполнением тригонометрических или координатных преобразований.

Известен преобразователь, содержащий генератор импульсов, подключенный к периодически заполняемому счетчику, выход которого и эадатчик аргумента подключены к блоку срав-. нения, аналоговый колебательный контург синхронизируемый моментами заполнения счетчика, и ключи, через которые выходы колебательного контуpcL связаны с запоминающими элементами, причем управляющие входы ключей соединены с выходом блока сравнения (1).

Недостаток этого устройства заключается в ограниченной точности преобразования. Это обусловлено неизбежным запаздыванием при импульсном саеме информации. Повышение же точности путем увеличения периода колебаний снижает быстродействие.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является синусно-косинусный преобразователь, s котором при достижений заданного значения аргумента происходит разьика:ние колебательного контура, в результате на выходах интеграторов держатся искомые значения синусной и косинусной функций (2).

Приведенные значения аргумента к первому квадранту позволяют сократить время развертки и вычисления. Но при изменяющемся произвольно аргументе известный преобразователь не может оперативно за малое время отследить эти изменения.

Цель изобретения — повышение точности и быстродействия за счет автоматического отслеживания изменения величины аргумента.

Цель достигается тем, что синусно-косинусный преобразователь, содержащий генератор импульсов, счетчик, выход которого соединен с первым входом блока сравнения, второй вход которого подключен к эадатчику аргумента, первый интегратор, выход которого, являющийся первым выходом преобразователя, через последовательно соединенные первый инвертор и первый ключ связан с входом второго интегратора, выход которого, являющийся вторым выходом преобразователя, через второй ключ соединен с входом первого интегратора, первый выход блока сравт

905826 нения связан с управляющими входами первого и второго ключей, дополнительно содержит два элемента И, третий и четвертый ключи, второй и третий инверторы, при этом выход генератора импульсов соединен с первыми входами элементов И, выход первого из которых соединен с суммирующим входом счетчика, а выход второго — c вычитающим входом счетчика, выход первого (, нвертора через последовательно сое,иненные второй инвертор и третий ключ связан с входом второго интегратора, выход которого через последовательно соединенные третий инвертор и четвертый ключ связан с входом первого интегратора, первый выход блока сравнения соединен с вторым входом первого элемента И, второй выход блока сравнения соединен с вторым входом второго элемента И и с управляющими входами третьего и четвертого ключей. 20

На чертеже представлена схема преобразователя.

Устройство содержит генератор импульсов 1. элементы И 2 и 3, счетчик

4, блок сравнения 5, задатчик аргумента 6, интеграторы 7 и 8, инверторы

9-11, ключи 12-15.

Преобразователь работает следующим образом.

В начальный момент времени напряжения на выходе интеграторов 7 и 8 и цифровой код счетчика 4 равны нулю.

При поступлении с задатчика 6 кода аргумента срабатывает блок сравнения

5, открывающий элемент И 2 и замыкающий ключи 12 и 13. В следующие моменты времени на суммирующий вход счетчика 4 начинают поступать импульсы с генератора импульсов 1 до тех пор, пока выходной сигнал счетчика 4 не сравняется с выходным сигналом 40 задатчика аргумента 6. В момент замыкания ключей 12 и 13 начинают работать интеграторы 7 и 8 совместно с инвертором 10. При этом на выходе интеграторов 7 и 8 вырабатываются сигналы, изменяющиеся по синусоидальном и косинусоидальному закону.

Как только цифровой сигнал с задатчика аргумента 6 станет меньше выходного кода c÷åò÷èêà 4, на втором выходе блока сравнения 5 возникает напряжение, которое открывает другую пару кличей 14 и 15, а также элемент

И 3, Соответственно, ключи 12 и 13 и элемент И 2 закрываются. При этом импульсы с генератора 1 поступают через вычитающий вход счетчика 4, приводя к уменьшению его кода, а замкнутый контур, содержащий последовательно соединенные интегратор 7, инвертор 9, ключ 14, интегратор 8, 60 инверторы 10 и,11 и ключ 15, вырабатывает напряжение, изменяющееся

1 по синусоидальному закону, знак изменения аргумента которого противоположен слу <аю, рассмотренному выше.

Таки.1 образом, предлагаемое устройство непрерывно следит за изменением сигнала с задатчика аргумента

6, отслеживая любое его изменение за время, равное периоду следования импульсов генератора 1.

Повышение быстродействия и точности при незначительных дополнительных аппаратурных затратах определяет технико-экономический эффект от использования изобретения. формула изобретения

Синусно-косинусный преобразователь, содержащий генератор импульсов, счетчик, выход которого соединен с первым входом блока сравнения, второй вход которого подключен к задатчику аргумента, первый интегратор, выход которого, являющийся первым выходом преобразоватея1, через последовательно соединенные первый инвертор и первый ключ связан с входом второго интегратора, выход которого„ являющийся вторым выходом преобразователя, через второй ключ соединен с входом первого интегратора, первый выход блока сравнения связан с управляющими входами первого и второго ключей, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия за счет автоматического отслеживания изменения величины аргумента, преобразователь содержит два элемента И, третий и четвертый ключи, второй и третий инверторы. при этом выход генератора импульсов соединен с первыми входами элементов

И, выход первого иэ которых соединен с суммирующим входом счетчика, а выход второго - с вычитающим входом счетчика, выход первого иивертора через последовательно соедчнеиные второй инвертор и третий ключ связан с входом второго интегратора, выход которого через последовательно соединенные третий инвертор и четвертый ключ связан с входом первого интегратора, первый выход блока сравнения соединен с вторым входом первого элемента И, второй выход блока сравнения соединен с вторым входом второго элемента И и с управляющими входами третьего и четвертого ключей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 598089, кл. G 06 G 7/22 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 638977, кл. С 06 С 7/22, 1976 (прототип).

905826

Составитель Г.Осипов

Редактор Л.Повхан Техред Л,Пекарь Корректор А. Ференц

Заказ 367/65 Тираж 731 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