Время-импульсный арксинусный преобразователь

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сеюз Советских

Социалистических

Республик

«о970392 (61) Дополиитвльиое к авт. свид-ву (22) Заявлено 080481 (21) 3271120/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.1082. Бюллетень ¹ 40

Дата опубликования описания 30.1082. (51) М. Кп.З

G 06 G 7/22

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий ($3) УДК 681.335 (088. 8) В.М. Космачев, Л.А. Мироновский, Н.В. Поликарпова и А.A. Чижевская с (72) Авторы изобретения

- - -/

Ленинградский институт авиационного пфттборрстроен» я ъ Я (71) Заявитель (54) ВРЕМЯ-ИМПУЛЬСНЫЙ АРКСИНУСНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к времяимпульсным арксинуснык преобразователям и предназначено для использования в вычислительной технике, системах,автоматического управления контрольно-измерительной техники.

Известно устройство для решения тригонометрических уравнений вида

y = arccos — и = arcsin —, содерх х

У Y жащее генератор гармонического напряжения, блок сравнения, блок регистрации, модулятор, формирователь (1).

Недостатком данного устройства является низкое быстродействие.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является арксинусный преобразователь, содержащий операционный усилитель, в цепи обратной связи которого включены параллельно соединенные резистор и конденсатор, а во входной цепи T-образный КС -фильтр, источник опорного напряжения, ключи, в цепь обратной связи операционного усилителя включены также. последовательно соединенные резистор и ключ, соединенный со схемой ИЛИ-НЕ (2).

Недостаток данного устройства заключается в низком его быстродействии, так как велико, время, затрачиваемое на переходные процессы в

RC-фильтре сх мы. Кроме того, входной аналоговый сигнал в данном устройстве требует дополнительного преобразования во время-импульсную форму, что значительно усложняет данную схему.

Цель изобретения — повышение быстродействия.

Поставленная цель достигается тем, что во время-импульсный арксинусный преобразователь, содержащий источник положительного и отрицательного опорного напряжения, первый интегратор, выход которого является выходом преобразователя, первый ключ, выход которого соединен с первым выводом первого масштабного резистора, введены компаратор, второй и третий интеграторы, первый и второй инверторы, второй, третий, 25 четвертый, пятый.и шестой ключи, выход каждого из которых соединен соответственно с первьми выводами второго, третьего, четвертого, пятого и шестого масштабных резисто30 ров, причем информационные входы

970392 первого и второго ключей подключенй соответственно к источнику положительного и отрицательного опор" ного напряжения, первый вход компаратора является входом преобразователя, второй вход ком- 5 паратора соединен с входом первого инвертора, информационным входом третьего ключа и с выходом третьего интегратора, вход которого, а также входы первого и второго ин- 1О теграторов соединены с вторыми выводами соответственно пятого и шестого, первого и второго, третьего и четвертorо масштабных резисторов, первый выход компаратора соединен с управляющими входами первого, третьего и пятого ключей а .второй, выход компаратора соединен с управляющими входами второго, четвертого и шестого ключей, выходы первого и второго инверторов соединены соответственно с информационными входами четвертого и пятого ключей, а выход второго интегратора соединен с входом второго инвертора и информационным входом шестого ключа.

На чертеже представлена электрическая схема устройства.

Время-импульсный арксинусный преобразователь содержит компаратор 1, ключи 2 -26, масштабные резисторы

3 -3, интеграторы 4 О. 6, инверторы

7 и 7.

Время-импульсный арксинусный .преобразователь работает следующим 35 образом.

В начальный момент времени напряжение на выходах всех операционных усилителей равно нулю. В момент времени t на первый вход компаратора 1 поступает непрерывный входной сигнал Х, а на втором входе сигнал у4 отсутствует. При этом на первом выходе компаратора 1 вырабатывается сигнал, открывающий ключи 2 — 2, а также ключ 2 с инвертором 7 и запускающий совместно с резисторами

3,3 и 3 работу одной из ветвей всех знакоформирующих цепочек, состоящих из последовательно соединенных ключей и резисторов,, а также интеграторов 4 — 6. На выходе интегратора 6 начинает вырабатываться напряжейие, изменяющееся по синусоидальному закону, которое поступает .на второй вход компаратора 1, т.е.

У = sin Kt где К вЂ” коэффициент времени. Как только сигнал х на первом входе компаратора 1 по истечении времени Т становится меньше сигнала у, приходящего на второй вход ком- бО паратора 1, на втором выходе компаратора 1 получаем напряжение, которое откроет ключи 2,26, а также ключ 24 с инвертором 7, и запустит совместно с резисторами 32„3А,Зв работу других ветвей всех энакоформирующих цепочек, при этом ранее открытые ключи 24,2» 2 закрываются. х = у = sin Kt = sin КТ, 4

КТ =. arcsin х, здесь t = Т. В этом случае на выходе интегратора 6 начинает вьграбатываться напряжение у = -sin Kt. Ha

4 выходе интегратора 4 будем иметь сигнал у: у= 1П-1 =от, — о

Т = — arcsin х

К

Ue у = — arcsin х, где U - опорное напряжение.

Эффективность данного преобразователя обуславливается, во-первых, значительным увеличением быстродействия за счет ничтожно малого времени, затрачиваемого на все переходные процессы и во-вторых, повышением точности преобразования за счет уменьшения динамических погрешностей.

Кроме того, входной аналоговый сигнал не требует дополнительного преобразования во время-mMnysrscHyu форму, что ранее требовалось в прототипе.

Формула изобретения

Время-импульсный арксинусный преобразователь, содержащий источник положительного и отрицательного опорного напряжения, первый интегратор, выход которого является выходом преобразователя, первый ключ, выход которого соединен с первым выводом первого масштабного резистора, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены компаратор, второй и третий ингеграторы, первый и второй инверторы, второй, третий, четвертый, пятыйг и шестой ключи, выход каждого из которых соединен соответственно с первыми выводами второго, третьего, четвертого, пятого и шестого Масштабных резисторов, причем информационные входы первого и второго ключей подключены соответственно к источнику положительного и отрицательного опорного напряжения, первый вход компаратора является входом преобразователя, второй вход компаратора соединен с входом первого инвертора, информационным входом третьего ключа и с выходом третьего интегратора, вход которого, а также входы первого и второго интеграторов соединены с вторыми выводами соответственно. пятого и шестого, первого и второго, третьего и четвертого масштабных

970392

Составитель В. Жирнова

Редактор E. Папп Техред A.Бабинец КорректорА ° Ференц

:Заказ 8390/61 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 резисторов, первый выход ксмпаратора соединен с.управляющими входами первого, третьего и пятого ключей, а второй выход компаратора соединен с управляющими входами второго, четвертого и шестого ключей, выходы первого и второго инверторов соединены соответственно с информационничи входами четвертого и пятого ключей, а выход второго интегратора соединен с входом второго инвертора и информационниа входом шестого ключа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

В 506027 кл. G 06 G 7/22, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 467365у кл. G 06 G 7/22, 1973 (прототьй).