Цифроаналоговый синусно-косинусный преобразователь

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 359 С 06 С 7 22 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯЯ ДЯТО 14 "с,ЯД ЯИДЯ 1 элестЯУ ГОСУДАРСТВЕН: ОЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1. Гитис Э.И. Преобразователиинформации для злектронных цифровыхвычислительных устройств. М "Энергия", 1975, с, 273-282,2. Смолов В.Б. Функциональные преобразователи информации, М., "Энергия", 1981, с. 189 (прототип).(54)(57) 1. ЦИФРОАНАЛОГОВЫЙ СИНУСНОКОСИНУСННЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий источник опорного напряжения, выход которого соединен с первыми входами первого и второго суммирующихусилителей, выход первого из которыхчерез первый цифроуправляемый резистор соединен с входом первого развязывающего усилителя, выход которого соединен с вторым входом первого суммирующего усилителя, выходвторого суммирующего усилителя через второй цифроуправляемый резистор соединен .с входом второго развязнвающего усилителя, выход которого соединен с вторым входом второго суммирующего усилителя, приэтом шина кода аргумента преобразователя соединена с управляющим входом первого цифроуправляемого резистора и через инвертор кода - с управляющим входом второго цифроуправляемого резистора, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюупрощения конструкции преобразовате- Яля, выход первого развязывающегоусилителя соединен с третьим входомвторого суммирующего усилителя, авыход второго развязывающего усили- Стеля соединен с третьим входом первого суммирующего усилителя.10737 ВО 2. Преобразователь по п. 1, о т- л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения рабочего диапазона он содержит два выходных Формирователя знака, входы которых соединены с выходами перного и второго развязывающих усилителей, при этом каждый выходной Формирователь знака содержит переключатель, дна масштабирующих резистора и дифференциалы й операционный усилитель, вход переключателя является входом Формирователя, а его выходы соединены соответстненИзобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано н цифроаналоговых бгоках сопряжения цифровых машин С аналоговыми системами, в пультах индикации,а также в счетно-решающих приборах,выполненных с использованием комбинаций аналоговых и цифровых элементов.Известен рял преобразователей,которые, получая код синуса (косинуса), угла и используя резисторнуюматрицу типа-2 Й, преобразуютэтот код в напряжение. При этомпреобразования в напряжения, пропорциональные синусу и косинусу, производятся независимо друг от другана двух одинаковых преобразователях,один из которых получает из ЦВМкод синуса угла, а другой - код косинуса 1 .ъ 0Известны также преобразователикода угла н аналоговые сигналы,пропорциональные синусу и косинусу,основанные на аппроксимации тригонометрической Функции рациональной 25дробью, представляющие последовательно соелиненные суммирующий усилитель, перный цифроуправляемый резистор, выполненный на основе матрицы 8 -2 1, развязывающий усилитель 30выход которого через второй цифроуправляемый резистор связан с входомсуммирующего усилителя.Такой преобразователь формируеттолько олну Функцию (синус или косинус), поэтому для Формированиядвух искомых Функций необходимо использовать два преобразователя, Этоприводит к соответствующему увеличению количества элементов преобразователя его габаритов и веса,40Цель изобретения - упрощениеконструкции устройства, расширениерабочего диапазона.Цель достигается тем, что в цифроаналоговом синусно-косинусном45 но с инвертирующим входом дифференциального операционного усилителя и с первым выводом первого масштабирующего резистора, второй вывод которого соединен с инвертирующим входом дифференциального операционного усилителя и с первым выводом второго масштабирующего резистора, второй вывод которого соединен с выходом дифФеренциального операционного усилителя, а управляющие входы переключателейсоединены с разрядными шинами кода номера квадранта преобразователя. преобразователе, содержащем истсчякопорного напряжения, выход которогосоединен с первыми входами первогои второго суюярующих усилителей,выход первого из которых через первый цифроуправляемый резистор соединен с входом первого разнязывающего усилителя, выход которого соединен с вторым входом первого суммирующего усилителя, выход второго суммирующего усилителя через второйцифроуправляемый резистор соединенс входом второго развязываюегоусилителя, выход которого соединенс вторым входом второго суммирующего усилителя, при этом шина колааргумента преобразователя соединенас управляющим входом первого цифроупранляемого резистора и через инвертор кода с управляющим входомвторого цифроуправляемого резистора,выход первого развязынающего усилителя соединен с третьим входом второго суммирующего усилителя, а выход второго развязывающего усилителясоединен с третьим входом первогосуммирующего усилителя,Преобразователь содержит два выходных Формирователя знака, входыкоторых соединены с выходами первого и второго развязывающих усилителей, при этом каждый выходной формиронатель знака содержит переключатель, два масштабирующих резистораи дифференциальный операционный усилитель, вход переключателя являетсявходом Формирователя, а его выходысоединены соответственно с неинвертирующим входом дифференциальногооперационного усилителя и с первымвыводом первого масштабирующего резистора, второй вывод которого соединен с инвертирующим входом дифФеренциального операционного усилителя и с первым выводом второгомасштабирующего резистора, второй10 73780 Составитель Г. ОсиповРедактор Л. Веселовская Техрел А.Бабинец Корректор Г. Решетник Заказ 331/48 Тираж 699ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5 Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 вывод которого соединен с выходом дифференциального операционного усилителя, а управляющие входы переключателей соединены с разрядными шинами кода номера квадранта преобразователя,5Преобразователь реализует уравнения: 5и М = К(Со+СсоьаС+С 5 о)со 5 К = (1-К) (С +С( 5псС +С соби) 10(1) Преобразование в пределах 0-360 обео спечивается переключением знаков функций в зависимости от номера квадранта. 15На чертеже представлена схема преобразователя.Преобразователь содержит источник 1 опорного напряжения, суммирующие усилители 2 и 3, цнфроуправляемые резисторы 4 и 5, выполненные, например, на основе резисторных матриц КЦ, инвертор кода 6, развязывающне усилители 7 и 8, выходные Форватели 9 и 10, дифференциальн операционные усилители 11 и 12, переключатели 13 и 14, масштабирующие резисторы 15- 154.Позицией 16 обозначена шина кода аргумента, 17 - шины двоичного кода номера квадранта, Если аргумент 30(угол) кодируется в двоичном коде в диапазоне 0-3600, то шины 17 являются шинами двух старших разрядов кода аргумента.Суммирующие усилители 2 и 3 и развязывающие усилители 7 и 8 выполнены на операционных усилителях 18 и масштабных резисторах 19.Преобразователь работает следующим образом.Преобразователь получает в качестве входного сигнала линейный двоичный код угла, два старших разряда которого используются для переключения знаков выходных сигналов, а младшие разряды - для управления цифро" управляемыми резисторами 4 и 5, коэффициенты передачи которых определяются положением ключей, т.е. величинами К и 1-К. Коэффициенты С, С,( и С 2 подбираются из условия минимума погрешности формирования функций по выражению 11 . В диапазоне углов 0"360 оптимальными являются коэффициенты С = 0,9483, С = 0,6072, Сц = 0,0517Технико-экономический эффект от использования изобретения определяется значительной экономией элементной базы при сохранении точности преобразования.