Цифровой преобразователь координат

Союз Советских Соцнапнстическнх Республик(22) Заявлено 160479 . (21) 2752933/18-24 с присаедимемием заявкийо Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 300 б 81(71) Заявитель 54) ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КООРДИНАТ Изобретение относится к вычислительной технике и предназначенодля воспроизведения по известным кодам полярных координат и измеряемой ве личины кодов ее прямоугольных координат и наоборот.Известно устройство 1 обладающее низкими функциональнымй воэможностями. 10Наиболее, близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является цифровой преобразователь координат, содержащий регистр угла, два сумматора, синусно-косинусный преобразователь, первый число- импульсный умножитель, два регистра и два счетчика, причем выходы разрядов первого и второго регистров подключены к разрядным, входам сост ветствующих счетчиков, выходы знаковых разрядов первого и второго ре-гистров соединены с соответствующими входами первого сумматора, выход, которого подключен к первому входу . 25 второго сумматора, входы первой группы синусно-косинуснаго преобразователя подключены н выходам разрядов регистра угла, входы первой и второй . групп первого число-импульсного умножителя соединены соответственно с выходами синуса и косинуса синуснокосинусного преобразователя 2).Недостаток известного устройства- низкое быстродействие.Целью изобретения является повышение быстродействия.Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее регистр угла, два сумматора, синусно-косинусный преобразователь, первый число- импульсный умножитель, два регистра и два счетчика, причем выходы разрядов первого и второго регистров подключены к разрядным входам соответствующих счетчиков, выходы знаковых разрядов первого и второго регистров соединены с соответствующими входами первого сумматора, выход которого подключен к первому входу второго сумматора, входы первой группы синусно-косинусного преобразователя подключены к выходам разрядов регистра угла, входы первой и второй групп первого число-импульсного умножителя соединены соответственно с выходами синуса и косинуса синуснокосинусного преобразователя, дополнительно введены блок управления,842801 Составитель А. ЗоринТехред И, Асталош Корректор Н, Швыдк едактор И. Коваль каэ 5102/60 лиал ППП 11 атент, г. Ужгород, ул, Пролактин Тираж 745 ВНИИПИ Государственно по делам изобрете 5, Москва, Ж, РаушПодписноео комитета СССРий и открытий.кая наб., д. 4/5второй число-импульсный умножитель,коммутатор и функциональный преоб. -разователь,причем нходы второй группысинусно-косинусного преобразователяподключены к выходам функционального преобразователя, знаковому выходу первого регистра и выходу первогосумматора, второй вход нторого сум,матора подключен к выходу старшегоразряда функционального преобразователя, входы первой и второй групп 10второго число-импульсного умножителяподключены соответственно к выходампервого и второго регистров, выходывторого число-импульсного умножителясоединены с первой группой импульсных 15входов коммутатора, вторая группаимпульсных входов которого соединенас выходами координат первого числоимпульсного умножителя, выходы коммутатора подключены соответственноко входам вычитания первого и второго счетчиков, входы блока управления с первого по пятый соединенысоответственно с выходами первогои второго сумматоров, первого и второго счетчикови выходом конца развертки первого число-импульсного умножителя, выходы блока управления с первого по шестой соединены соответственно со входами установочным и тактовым первого число-импульсного преобразователя, запуска счетчиков, управления коммутатора и синусно-косинусного преобразователя, входом коррекции и тактовым входом второго число-импульсного умножителя, пРичем З 5блок управления содержит шесть триггеров, четыре элемента 2 И-ИЛИ, шестьэлементов И и три элемента ИЛИ, причем первый вход блока управлениясоединен с первым и вторым входамипервого элемента 2 И-ИЛИ, третий ичетвертый входы которого соединеныс третьим и четвертым входами блокауправления, а его выход подключенк первому входу первого элемента И,второй вход которого соединен с 45прямым выходом первого триггера,первым входом второго. элемента И итактовым входом второго триггера,инверсный выход которого соединенсо входом третьего триггера, выход 50которого подключен к первому входувторого элемента 2 ИИЛИ, второйвход которого подключен к первомувходу третьего и четвертого элементов И и тактовому входу блока управления, третий вход второго элемента2 И-ИЛЙ соединен с первым и вторымвходами третьего элемента 2 И-ИЛИ,прямым выходом второго триггера ичетвертым выходом блока управления,четвертый вход второго элемента 2 ИИЛИ соединен с первым входом пятогоэлемента И, тактовым входом четвертого триггера и пятым входом блокауправления, выход второго элемента65 2 И-ИЛИ соединен с десятым выходом блока управления и тактовым входом пятого триггера, вход которого соединен со входом запуска второго вычисления блока управления, первыми входами первого триггера, первого элемента ИЛИ и первым и вторым входами четвертого элемента 2 И-ИЛИ,третий вход которого соединен с выходом первого элемента И и девятымвыходом блока управления, четвертыйвход четвертого элемента 2 И-ИЛИ соединен с выходом шестого элемента И, вторым входом второго элемента И и пятым выходом блока управления, выход четвертого элемента 2 И-ИЛИ соединен с седьмым выходом блока управления, третий выход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом четвертого элемента И и тактовым входом первого триггера, второй вход которого соединен с инверсным выходом пятого триггера и входом нторого триггера, третий и четвертый нходы третьего элемента 2 И-ИЛИ соединены со вторыми входом блока управления, пятый и шестой входытретьего элемента 2 И-ИЛИ подключены соответственно к первому и второму входам второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с тактовым входом шестого триггера, первый вход которого соединен со входом запуска первого решения блока управления, входом четвертого триггера и первым входом шестого элемента И, второй вход которого соединен со вторым входом пятого элемента И и прямымвыходом пятого триггера, третий входшестого триггера подключен к инверсному выходу первого триггера, ныход третьего элемента 2 И-ИЛИ подключен к тактовому входу третьего триггера, прямой выход четвертого триггера соединен со вторым входом четнертого элемента И, выход которого соединен со вторым выходом блока управления, первый вход которого соединен с инверсным выходом четвертого триггера, выход шестого триггера соединен со вторым входом третьего элемента И, выход которого соединен с шестым выходом блока управления и первым входом третьего элемента ИЛИу вторбй вход которого соесинен с выходом второго элемента И,выход третьего элемента ИЛИ соединен с восьмым выходом блока упраВления, причем функциональный преобразователь содержит трн счетчика, умножитель, блок памяти и элемент задержки, причем выход переполненияумножителя через первый счетчик иблок памяти подключен к информационным входам умножителя, установочные входы счетчикон и умножителяподключены к первому входу функционального преобразователя, второйвход которого соединен с тактовымвходом умножителя, число-импульсныйвыход которого соединен с выходомсуммирования второго и вычитаниятретьего счетчиков, выходы разрядоввторого счетчика подключены к входам разрядов третьего счетчика,вход записи которого через элементзадержки подключен к третьему входуфункционального преобразователя,выходы третьего счетчика являютсявыходами функционального преобразователя,На фиг. 1 приведена блок-схемаустройства; на фиг, 2 - то же; нафиг. 3 - схема функционального преобразователя,Устройство содержит регистр 1угла, регистры 2 и 3, счетчики 4 и 5число-импульсные умножители б и 7,функциональный преобразователь 8,сумматоры 9 и 10, синусно-косинусныйпреобразователь 11, блок 12 управления и коммутатор 13, входы 14 - 16блока 12 управления, выход 17 первого сумматора 9, выход 18 второгосумматора 10, входы 19-21 блока управления, выходы 22-30 блока 12 управления, выходы 31-32 первого 2второго 3 регистров, выходы 33 и 34и входы 35 и 36 синусно-косинусногопреобразователя 11, входы 37-40 и твыходы 41 и 42 коммутатора 13, выходы 43 число-импульсного умножителя7, выходы 44 и .45 знаков синуснокосинусного преобразователя 11, выход 46 блока 12 управления.Функциональный преобразователь 8содержит число-импульсный умножитель47, счетчик 48, блок 49 памяти,счетчики 50 и 51 элемент 52 задержки.Блок 12 управления содержит триггеры 53-58, элемент 2 И-ИЛИ 59, элемент ИЛИ 60, элемент 2 И-ИЛИ 61, элементы 62-67 И, элементы 2 И-ИЛИ 68 и69 и элементы ИЛИ 70 и 71.Устройство может выполнять какпервое вычисление-преобразование полярных координат Ф и г и прямо угольные координаты У(1) и Хтак и второе вычисление-воспроизведение по прямоугольным координатамУ 2 и Х 2 полярных координат 2 и г 2,Во времени работает устройствоциклически так, что на каждый циклего работы выполняется цикл первоговычисления и первый такт второговычисления, если он разрешен блоком 12 управления.Каждый цикл второго вычисленияосуществляется за два такта , первыйиз которых выполняется одновременнос одним из циклов первого вычисления,а в другом (последующем) цикле первого вычисления выполняется второйтакт второго вычисления, т.е. второйтакт второго вычисления выполняетсянепосредственно с помощью одного из циклов первого вычисления. Причем,в первом такте второго вычисления определяется код координаты У 2, Эьвтором - код координаты г 2.В каждом цикле работы устройстваможно выделить два цикла периода Ти Т, связанных между собой так,чтов каждом периоде ТФг предыдущегоцикла производится подготовкаустройства для работы в течениепериода Т, последующего цикла.В периоде Т, по углу Р предыдущего цикла и по текущей координатег устройство производит вычисление текущих координат У и Х(1),а также выполняет первый такт второ 15 го вычисления, если выполнение этоготакта разрешено блоком 12 управления.Запуск каждого цикла работы и запуск второго вычисления производитсяс входов 14 и 15 соответственно щ по импульсам запуска цикла (ИЗЦ) 14,следующим с частотой Е, и по импульсам запуска второго вычисления (ИЗВ)15,. следующим с частотой Р( Р, /2.Работа устройства синхронизируется с входа 16 по тактовым импульсам(ТИ) 16, следующим с частотой ГПри этом ИЗЦ 14 и ТИ 16 синхронитизированы между собой так, что ИЗЦ 14приходит и длится в промежутке времени, когда очередной ТИ 16 отсутствует.Устройство работает следующим образом.Начиная с того момента времениперед поступлением очередного ИЗЦ 14, З 5 когда триггеры блока 12 управлениянаходятся в 0 тогда триггер 53второго вычисления состоянием 0непосредственно или через другиетриггеры устанавливает фиксированно 4 в 0 триггеры 55-58 и запрещаетвыработку блоком 12 управления соответствующих сигналов вторичноговычисления (т.е. сигналов на выходах24 - 30 и 46) . Триггер 54 первого 45 вычисления запрещает работу элемента64, а также выдает на выход 22 блока12 управления логический сигналП 22=1, которым фиксированно установлен в 0 умножитель 7. На первуюи вторую группы входов умножителя 7,с групп выходов 23 и 34 генераторафункций поступают и-разрядные кодыФункций з 1 пР) и )соз 9 (и+2) -разрядного кода аргумента (угла) Ф такого,что О(Р (2 С(1-2 ), причем и = 10.Предположим, что в периоде Тг предыдущего цикла П 25 было также равно0. Следовательно, на входахумножителя 7 содержится информациядля выполнения первого вычисления 60 по углу Ф=Ф . В это время в другихузлах устройства , т.е. регистрах2 и 3, счетчиках 4 и 5, умножителеб, и функциональном преобразователе8 содержится информация, обусловлен ная предыдущими циклами работы устройства. Цикл работы устройства начинается с приходом очередного ИЗЦ 14 на блок 12 управления, в котором по ИЗЦ 14 триггер 54 переключается в 1, разрешает работу элемента 64 и вырабатывает на выходе 22 блока 12 управления логический сигнал И 22-0, который разрешает работу умножителя 7.В некоторый момент времени после окончания ИЗЦ 14 на выход 23 блока 12 управления через элемент 64 про" ходят ТИ 16 и, следовательно, поступают на тактовый вход умножителя 7.Умножитель 7 реализует одновре- менное умножение параллельных кодов первого числа /з 1 п 9/и второго числа /соз 9/ на общий меняющийся сомножитель г(1), представленный на тактовом входе умножителя 7 число-импульсным кодом (ЧИК) последовательностью ТИ 16.умножитель 7 на входе 39 вырабатывает ЧИК /У/, а на выходе 40-ЧИК /Х/ соответственно координат /У/:,и /Х/, определяемых выражениями/ Х/ = г,(ь) /созе Знаковые разряды координат /У/ и /Х/ (те. Зну и ЗнХ) снимаются с выходов 44 и 45 генератора функций 11 так, чтоП 44 = Зну = Зн з 1 пЧ = аП 45 = ЗнХ = Зн созе = а + ан где а, и а - логические коэффициенты 12-го и 11-го старших разрядов кода угла,Таким образом, устройство в первом вычислении по координатам Р и г(1) вырабатывает координаты У. и Х(1) в число-импульсных кодах. (в дальнейшем первое вычисление процесса формирования число-импульсных кодов координат У (1) и Х (1) по координатах Ф и г(1) называют формированием цифровой развертки по углу Ф.)Таким образом, с выходов 44,29 и 45,40 сигналы цифровой развертки по углуФ (т.е, сигналы Зну и ЧИК /У/ и ЗнХ и ЧИК /Х/), являющиеся результатом первого вычисления, могут сниматься потребителем. В процессе Формирования развертки по углу 9 на выходах 43 умножителя 7, являющихся разрядными выходами текущего кода общего сомножителя, вырабатывается и-разрядный код текущей координаты г(1) .Работа умножителя 7 обычно программируется так, что после разрешения его работы по ИЗЦ 14 он вырабатывает на входе 21 импульс конца развертки (И 21) по импульсу 2" изпоследовательности ТИ 16, поступающей на тактовый вход умножителя 720 25 30 35 40 45 50 55 60 65 в течение длительности развертки Т = Т 1.В предлагаемом устройстве умно- житель 7 запрограммирован так, чтоТ 1=2 ТТакимобразом, умйожитель 7 по импульсу два последовательности ТИ 16, поступающей на тактовый вход умножителя 7 после окончания ИЗЦ 14, вырабатывает И 21, являющийся импульсом конца периода Т 1 и импульсом начала периода Тф, . И 21 поступает на блок 12 управления и генератор 11 Функций. Каждый И 21 на блок 12 управления воздействует так, что в некоторый момент времени после окончания И 21 триггер 54 устанавливает,ся в 0 и запрещает выполнение первого вычисления, По каждому И 21 происходит также запуск генератора11 функций. Генератор 11 функций содержит входной коммутатор кодов двух аргументов (углов), цифровой синуснокосинусный преобразователь и два выходных регистра, разрядные входы которых и выходы записи соединены с соответствующими выходами синуснокосинусного преобразователя, у которого тактовый вход и выход запуска соединены соответственно с тактовым входом 16 устройства и с выходом 21 умножителя, и входы аргуме.нта подключены к выходам коммутатора кодов, разрядные входы первого и второго аргументов коммутатора кодов соединены соответственно с входами 35 регистра 1 угла и группой входов 36, а управляющий вход коммутатора кодов подключен к выходу 25 блока 12 управления, при этом выход 14 с группой выходов 33 и выход 45 с группой выходов 34 генератора 11 функций являются выходами соответственно его первого и второго регистров.Работа генератора 11 функций программируется по сигналу П 25 так, что по каждому И 21 он в течение Тф, производит выработку на выходах 44 и 45 соответственно Зн зхп 9 и Зн созФ, а на группах выходов 33 и 34 " соответственно кодов функций /з 1 п 9/ и /совФ/.После окончания Тф цикл работы устройства заканчивается, а следующий цикл начинается с приходом на устройство очередного ИЗЦ 14, После скончания рассмотренного цикла работы в устройстве содержится информация подобная той, которая была в устройстве перед началом этого цикла,При выполнении второго вычисления (рассматриваются лишь те процессы, которые характерны именно для второго вычисления, так как все, что описано выше имеет место и при выполнении этого вычисления) устройство по (и+1) -разрядным кодам нормированных прямоугольных координат У 2 и Х 2842801 Такт вычислений начинается с приходом на блок 12 управления очередного ИЗЦ 14, по которому триггеры54 и 55 устанавливаются в 1 икоторый через элемент И 62 с выходаблока управления поступает на корректирующий вход умножителя б, ачерез элементы 62,67 и 70 с выхода29 блока 12 управления - на тактовыйвход функционального преобразователя8. В некоторый момент после окончания ИЗЦ 14 на выходы 27 и 29 блока12 управления проходит последовательность ТИ 16,С выходов 26 и 27 блока 12 уп 5равления сначала соответственно И 26по ИЗЦ 14, а затем последовательйость Импульсов ПИ 27 по ТИ 1 Ь поступают соответственно на вход коррекции и тактовый вход умножителя б,С выхода 29 блока управления по 0 следовательность импульсов ПИ 29 поступает на тактовый вход функционального преобразователя 8 (в ПИ 29 первый импульс вырабатывается по ИЗЦ 14,а все остальные - по ТИ 16).5 Умножитель 6 сначала по И 26,. азатем по ПИ 27 функционирует так,что по И 2 Ь умножитель б устанавливается в 0 и одновременно начисло-импул( сных входах 37 и 38 генерирует по импульсу, а по ПИ 27умножитель б на входах 37 и 38 вырабатывает ЧИК 50 0/У 2/ или /Х 2/с 1-2 ) вырабатывает (и+2) -разрядный код координаты О (Р 22 В(1-2 ) и п-разрядный код координаты 04 г 2 с 1-2 ",Коды У 2 и Х 2 содержатся ссответственно в регистрах 2 и 3, старшие разряды которых знаковые. Поэтому 12-й разряд кода два совпадает со знаковым разрядом кода У 2 а 11-й разряд кода два вырабатывается на выходе 17 сумматора 9 как сумма по модулю два логических значений знаковых разрядов регистров 2 и 3. Остальные и разрядов кодаР 2 представляют.код приведенного угла У 2 т.е, ОсФ 2 1-2 ) П/2 и определяют в первом такте цикла второго вы 1 числения, во втором такте которого определяется код координаты г 2.Запуск второго вычисления осуществляется по ИЗВ 15, синхронизиро ванных относительно И 21 так, что каждый ИЗВ 15 поступает на устройство в периоде И 21.Каждый ИЗВ 15 поступает на блок 12 управления и устанавливает триггеры 53 и 56 в 1, Триггер 53 снимает сигнал фиксированной установкив 0 с триггеров 56 и 58, а триггер 56 - с триггера 55, Кроме того, по каждому ИЗВ 15 блок 12 управления на выходе 24 генерирует импульс И 24, а на выходе 28 - импульс И 28, По И 24 в счетчик 4 записывается код /У 2/ а в счетчик 5 код /Х 2/, а по И 23 функциональный преобразователь 8 устанавливается в ффоффПосле осуществления очередного периода Тф устройство подготовлено к очередному циклу первого вычисления и к выполнению первого такта 40 цикла второго вычисления. Каждый из двух тактов второго вычисления начинается по ИЗЦ 14, и соответственно перед каждым тактом второго вычисления в устройстве содержится информация, требуемая для выполнения соответствующего такта.Рассмотрим работу устройства в первом такте второго вычисления, в котором производится определение п-разрядного кода угла Р 2прПеред началом этого такта в счетчиках 4 и 5 содержатся соответственно коды /У 2/ и/Х 2/, на первую и вторую группы входов умножителя б соответственно с регистров 3 и 2 поступают коды /Х 2/ и /У 2/, функциональный преобразователь 8 находится в 0, в блоке 12 управления триггеры 53 и 56 находятся в 1, а остальные триггеры - в 0, с вы- б 0 хода 25 блока 12 управления снимается логический сигнал П 25=0, которым запрещена работа коммутатора 13 импульсов по сигналам с выходов 39 и 40 умножителя 7. б 5 с(с) /Х 2/и ЧИКс )У 2/,где с(1) - некоторый аргументпредставленный ЧИК, т.е. по ТИ 16. Следовательно, в первом такте на входах 37 и 38 умножителя 6 вырабатываются соответственно ПИ 37 и ПИ 38.В ПИ 37 первый импульс вырабатывается по ИЗЦ 14, а все остальныепредставляют ЧИК с(й)ф /Х 2/. В ПИ 38первый импульс вырабатывается по ИЗЦ 14 а все остальные представляют ЧИК с /У 2/, С входов 37 и 38 умножитель 6 соответственно ПИ 37 и ПИ 38 поступают на один из входов коммутатора 13 импульсов. Поэтому на выходах 41 и 42 коммутатора 13 импульсов вырабатываются соответственно ПИ 41 и ПИ 42 такие, что ПИ 41= =ПИ 37, а ПИ 42=ПИ 38, При этом ПИ 41 поступает на вычитающий вход счетчика 4, а ПИ 42 - на вычитающий вход счетчика 5, По ПИ 41 и ПИ 42 содержимое счетчиков 4 и 5 начинает уменьшаться, Этот процесс продолжается до тех пор, пока, по крайней мере, один из счетчиков 4 и 5 не переполнится, При переполнении счетчик 4 на входе 19 генерирует импульс переполнения И 19, а счетчик 5 на входе 20 генерирует импульс переполнения И 20.Причем, переполнение одного из этих счетчиков или одновременное пе(4) реполнение обоих счетчиков означаетрешение одного или обоих уравненийсистемы сс, ) -" /яР 2/=/У 2///х 2/, о =/оу 2/=/Х 2/,//г/ Таким образом, в первом такте разрешаются уравнения системы (3), Решением является величина с (1) такая, что при /У 2//Х 2/ первым вырабатывается И 19, означая, что с (1) = - с (1) (при /Х 2/(/У 2/) первым вырабатывается И 20, означая, что с (1) = с(1 ) . При /У 2/=/Х 2/ И 19 и И 20 вырабатываюТся одновременно, означая, что с (1) = с= с ( ) . Величину с (1)удобно выразить как Чссаргумента о, который может меняться в пределах ото= 0 до Ж=К 4. Отсюда следует, что математическую модель работы устройства в первом такте вторичного вычисления можно записать уравнениями 9 2 =б. ПЗО, + (С/2-0) ф ПЗОпрИЗО =- П 17 ф И 19 + П 17 ф И 20, (5)где П 17 = в 11 - логическое значение 11-го разряда кода Ф 2, П 30некоторая логическая переменная, такая, что если ь первом такте на выходе 30 блока 12 управления вырабатывается импульс И 30, то П 30==.1, а если П 30 не вырабатывается,то П 301 0. В течение первого такта- величина 1 у является аргументомфункционального преобразователя 8и поступает на него с выхода 29 блока 12 управления в виде ЧИК 1 до, т.е.в виде ПИ 29, каждый импуль" которойимеет вес 2 ",Функциональный преобразователь 8по И 28, ПИ 29 и И 30 вырабатываетв конце первого такта кодФ 2 л.. Это происходит следующим образом,В функциональном преобразователе8 перед началом первого такта поИ 28 счетчики 48, 50 и 51 и умножитель 47 установлены в фОф. В течение первого такта с выхода 29 блок12 управления ЧИК 19 опоступает натактовый вход умножителя 47, на входыпараллельного сомножителя которогос выходов блока 49 памяти подается6-разрядный код углового коэффициента К, имеЮщий вес младшего разряда 2Й/2 рад.По ЧИК с и параллельному кодуК умножитель 47 вырабатывает ЧИКо,который одновременно поступает насуммирующий вход счетчика 50 и вычитающий вход счетчика 51. Импульсыпереполнения умножителя 47 изменяютсодержимое счетчика 48 участков аппроксимации и тем самым изменяюткод К на выходах блока 49 памяти,которйй запрограммирован на выдачуугловных коэффициентов К функции 5 1 О (5 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 д,=агсца на 16-ти участках аппроксимации,Таким образом, в течение первого такта функциональный преобразователь 8 по аргументу 1 дс/., формирует в счетчике 50 код функции О, а всчетчике 51 - код функций /2-Ы)Процесс генерации ЧИК 1 дй и, следовательно, воспроизведения функций йи (Й/2-а) продолжается до тех пор,пока не вырабатывается, по крайнеймере, один из импульсов И 19 или И 20,поступающих на блок 12 управления.В первом такте блок 12 управления по И 19 и И 20 на выходе 30генерирует И 30 в соответствии с выражением (5), а также с помощью элемента 60 формирует импульс, поступающий на счетный вход триггера 55.Поэтому в некоторый момент послеокончания И 19 или И 20 первый тактвторого вычисления заканчивается,так как триггер 55 переключаетсяв 0Как следует из (5) ИЗО вырабатывается только в том, случае, когдаФ 2 р Ъ/4 и поступает через элемент52 задержки на вход записи счетчика51, на разрядные входы которого сразрядных выходов счетчика 50 поступает кодО . После оконнания первоготакта с выходов функциональногопреобразователя 8 (т.е, разрядныхвыходов счетчика 51) снимается кодугла 4 2. в полном соответствии свыражением (4),По взаимодействию блока 12 управления с другими узлами устройства видно, что когда Р 2 Р = О, тов первом такте по ИЗЦ 14 формируется И 26; по И 26 через умножитель 6и коммутатор 13 импульсов счетчики4 и 5 Формируют соответствующим образом И 19 и И 20, а блок 12 управления по И 19 и И 20 (приР 2 пр = 0)обязательно генерирует ИЗО и йовторный И 28, который и запрещает выходиз нулевых состояний всех триггеровфункционального преобразователя 8,Кроме того, первый такт, благодаря импульсу коррекции (т,е. И 26по ИЗЦ 14), закончится раньше, чемумножитель 7 выработает И 11, таккак Т 1 = 2 Т . Отсюда следует,ичто если требуется работа устройствапри Т 1(2 Т, то на устройство, аименно на один из входов элемента65 блока 12 управления, следует подавать дополнительную последовательность импульсов (т.е. устройстводолжно иметь второй тактовый вход),частота которой больше частоты ТИ 16,так что первый такт закончитсяраньше, чем умножитель / выработаетИ 21, После окончания первого такта.очередной И 21 проходит через элемент 63 на счетный вход триггера 56и на выход 24 блока управления иосуществляет повторную запись в счетчик 4 кода /У 2/, а в счетчик 5кода /Х 2/,В некоторый момент после окончания повторного И 24 триггер 56 переключается в 0, а триггер 58в 1 и снимает сигнал. фиксированной установки в 0 с триггера 57,разрешает работу элемента 61 по И 20и И 19, разрешает работу элемента69 по И 21 и выдает на выход 25 блока 12 управления логический сигналП 25 = 1По этому сигналу соответСтвующим образом разрешается работакоммутатора 13 импульсов, а генератор 11 функций в периоде Тф произГводит вычисление функций аргументаФ =92. После окончания ТФГ устройство подготовлено для работы вовтором такте второго вычисления.Во втором такте второго вычисления производится определение и-разрядного кода нормированной координаты г 2 (те, Ог 2(1-2 и). Перед началом этого такта на умножитель 7 подается информация, необходимая для проведения первого вычисления по углу Р = 0 2,а в счетчиках 4 и 5 содержатся соответственно коды /У 2/ и /Х 2/, с группы входов 36 снимается код угла Ф 2, в блоке управления триггеры 53 и 58 находятся в 1, а остальные триггеры - в 0, и с выхода 25 блока 12 управления сниФмается логический сигнал П 25.= 1, которым разрешена работа коммутатора 13 импульсов по сигналам с выходов 39 и 40 умножителя 7.Такт вычислений начинается с приходом на блок 12 управления очередного ИЗЦ 14, по которому триггер 54переключается в 1 и который через элемент 62, умножитель б и коммутатор 13 импульсов поступает одновременно на вычитающие входы счетчиков 4 и 5. Так как П 25 = 1, то внекоторый момент после окончанияИЗП 14, с входов .39 и 40 умножителя7 через коммутатор 13 импульсов навычитающий вход счетчика 4 поступаетЧИК /У/, а на вычитающий вход счетчика 5 - ЧИК /Х/,Таким образом во втором тактев ПИ 41 первый импульс вырабатывается по ИЗЦ 14, а все остальныепредставляют ЧИК /У/угла 4 2 и переменной г (г.); в ПИ 42 первый импульс вырабатывается по ИЗЦ 14, авсе остальные представляют ЧИК /Х/углаР 2 и переменной г (1). По ПИ 41и ПИ 42 содержимое счетчиков 5 и4 начинает уменьшаться до тех пор,пока не переполнится счетчик тойпрямоугольной координаты содержимое которого перед началом второготакта было больше или равно содержимому счетчика другой прямоугольной координаты..Это означает решение одного илиобоих уравнений системы:Г(1,) /бп 92./ = / 2/Г(1 /соЬЕг/:/Х 2/5решением являетсяг 2 такая, что при:г 2 = г (у)г 2 = г (1 х)г 2 = г (1 у) = г(1 х) Таким образом, во втором такте.нахождение основано на использованииизвестного положения - большей вели 15чине соответствует меньшая относительная погрешность - при решенииуравнений системы (6)Логический сигнал о соотношениисодержимого счетчика 4 и 5 вырабатывается на выходе 18 сумматора 1020 как сумматора по модулю два 11-го и10-го разрядов кода Ф 2, Причем, сигнал П 18 = в 11 О+ в 10 означает, чтопри П 18 = 1 /У 2/)/Х 2/, а при И 18=0/У 2//Х 2/,Сигнал П 18 поступает на соответствующие входы элемента 61 и управляет его работой так, что на выходеэлемента 61 вырабатывается импульспо И 19, если П 18 = 1 и по И 20,если П 18 = О. С выхода элемента 61импульс поступает на счетный входтриггера 57, который в некоторыймомент после окончания этого импульса переключается в 1 и разремает работу элемента 69 по очередному ТИ 16, который проходит черезэлемент 69 на счетный вход триггера53 и на выход 46 блока 12 управления и является импульсом И 46 съемас устройства координат2 и г 2, так40 как именно в момент действия И 46 свыходов 43 умножителя 7 снимаетсякод г= г 2,Однако все это произойдет в течение Т 1 только при условии что У +м45 + Х (1, которое в принципе может невыполняться,2 Функционирование устройства прн2Ум + Хм запрограммировано так, чтоИ 46 вырабатывается по И 21, т.е,в этом случае в момент действия И ябс выходов 43 умножителя 7 снимаетсякод г= г 2 = 1-2Таким образом, по И 46 с группывходов 36 снимается код 2, а с группы выходов 43 умножителя 7 - код г 2,В некоторый момент времени послеокончания И 46 триггер 53 переключается в 0 и непосредственно иличерез другие триггеры устанавливаетфиксированно в 0 триггеры 5560 58, запрещая тем самым выработкублоком 12 управления сигналов второго вычисления, На этом цикл второговычисления заканчивается, а следующий цикл начинается с поступлением на65 устройство очередного ИЗВ 15,15 20 25 30 35 40 45 50 1, Цифровой преобразователь координат, содержащий регистр угла, два сумматора, синусно-косинусный преобразователь, первый число-импульсный умножитель, два регистра и два счетчика, причем выходы разрядов первого и второго регистров подключены к разрядным входам соответствующих счетчиков, выходы знаковых разрядов первого и второго регистров соединены с соответствующими входами первого сумматора, ныход которого подключен к первому входу второго сумматора, входы первой группы синуснокосинусного преобразователя подключены к выходам разрядов регистра угла , входы первой и второй групп первого число-импульсного умножителя соединены соответственно с выходами синуса и косинуса синусно-косинусного преобразователя, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены блок управления, второй число-импульсный умножитель, коммутатор и функ-циональный преобразователь, причем входы второй группы синусно-косинус- ного преобразователя подключены к выходам функционального преобразователя, знаковому выходу первого регистра и выходу первого сумматора, второй вход второго сумматора подключен к выходу старшего разряда функционального преобразователя, выходы первой и второй групп второго число-импульсного умножителя подключены соответственно к выходам первого и второго регистров, выходы второго число-импульсного умножителя соединены с первой группой импульсных входов коммутатора, вторая группа импульсных входов которого соеди- . тактовым входом пятого триггера, вход которого соединен со входом за.пуска второго вычисления блока уп равления, первыми входами первоготриггера, первого элемента ИЛИ и первым и вторым. входами четвертого элемента 2 И-ИЛИ, третий вход котоб 0 65 Таким образом, длительность каждого цикла второго вычисления составляет,Т 2 = 2(2" Т.+ Т(рг )(7) Сравнивая выраженйе и быстродействие известного устройства, получимТ 2 : 2 Т 2 ,б, /(и + 1) (8) Предлагаемое устройство по сравнению с известным имеет более высокую производительность как за счет частичного совмещения во времени ны полнения первого и второго вычисления, так и за счет того, что во втором вычислении скорость вычислений этого устройства в несколько.раз.Предлагаемое устройство позволяет первое вычисление (развертку по уг- луФ 1) и второе вычисление (развертку по углуР 2) пронодить с одинаковой частотой друг за другом. Применение изобретения позволит повысить скорость обработки информации. Формула изобретения иена с выходами координат первогочисло-импульсного умножителя, выходы коммутатора подключены соответственно ко входам вычитания первого и второго счетчиков, входы блока управления с первого по пятый соединены соответственно с выходами первого ивторого сумматоров, перного и второго счетчиков и выходом конца развертки первого число-импульсного умножителя, выходы блока управленияс первого по шестой соединены соответственно со входами устаноночным и тактовым перного число-импульсного преобразователя, запуска счетчиков, управления коммутатора и синус- но-косинусного преобразователя, входом коррекции и тактовым входом второго число-импульсного умножителя,2, Преобразователь координат по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что блок управления соедржит шесть триггеров, четыре элемента 2 И-ИЛИ, шесть элементов И и три элемента ИЛИ, причем первый вход блока управления соединен с первым и вторым входами первого элемента 2 И-ИЛИ, третий и четвертый нходы ксторого соединены с третьим и четвертым входами блока управления, а его выход подключен к перному входу первого элемента И, второй вход которого соединен с первым выходом первого триггера, первым входом второго элемента И.и тактовым входом второго триггера, инверсный выход которого соединен со входом третьего триггера, выход которого подключен к первому входу второго элемента 2 ИИЛИ, второй вход которого подключен к первому входу третьего и четвертого элементов И и тактовому входу блока управления, третий вход второго элемента 2 И-ИЛИ соединен с первым и вторым входами третьего элемента 2 ИИЛИ, прямым выходом втОрого триггера и четвертым выходом блока управления, четвертый вход второго элемента 2 И-ИЛИ соединен с первым входом пятого элемента И, тактовым входом четвертого триггера и пятым входом блока управления, выход второго элемента 2 И-ИЛИ соединен с десятым выходом блока управления и рого соединен с выходом первогоэлемента И.и девятым выходом блокауправления, четвертый вход четвертогоэлемента 2 Й-ИЛИ соединен с выходом шестого элемента И, вторым входомвторого элемента И и пятым выходомблока управления, выход четвертогоэлемента 2 И-ИЛИ соединен с седьмымвыходом блока управления, третий выход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом четвертого элемента И и тактовым входом перного триггера, второй вход которого соединен с инверсным выходом пятого триггера и входом второго триггера, третий и четвертый входы третьего элемента 2 И-ИЛИ соединены со вторым входом блока управления, пятый и шестой входы третьего элемента 2 ИИЛИ подключены соответственно к первому и второму входам второго элемента ИЛИ, выход которого соединен.с тактовым входом шестого триггера, первый вход которого соединен со15 входом запуска первого решений блока управления, входом четвертого триггера и первым входом шестого элемента И, второй вход которого соединен со вторым входом пятого эле-. 30 мента И и прямым выходом пятого триггера, третий вход шестого триггера подключен к инверсному выходу первого триггера, выход третьего элемента 2 И-ИЛИ подключен к тактовому вхо ду третьего триггера, прямой выход четввртого триггера соединен со вторым входом четвертого элемента И, выход которого соединен со вторым выходом блока управления, первый вход; которого соединен с инверсным выходом четвертого триггера, выход шестого триггера соединен со вторым входом третьего элемента И, выход которого соединен с шестым выходом35 блока управления и первым входомтретьего элемента ИЛИ, второй входкоторого соединен с выходом второго элемента И, выход третьего элемента ИЛИ соединен с восьмым выходом блока управления,3, Преобразователь по пп, 1 и 2.о т л и ч а ю щ и й с я тем", чтофункциональный преобразователь содержит три счетчика, умножитель,блок памяти и .элемент задержки, причем выход переполнения умножителячерез первый счетчик и блок памятиподключен к информационным входамумножителя, установочные входы счетчиков и умножителя подключены к первому входу функционального преобразователя, второй вход которого соединен с тактовым входом умножителя,число-импульсный выход которого соединен с выходом суммирования второгои вычитания третьего счетчиков, выходы разрядов второго счетчика подключены ко входам разрядов третьегосчетчика, вход записи которого че- .рез элемент задержки подключенк третьему вхдду функциональногопреобразователя, выходы третьегосчетчика являются выходами функционального преобразователя.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 4536 ЭО, кл. 6 06 Р 7/38, 1976.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2513089,кл.О 06 Г 7/38,1977 (прототип),