Устройство для синусно-косинусного преобразования

СООЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН Зш 6 06 6 7/22 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО делАм изОБРетений и ОтнРытий1 Ю 1ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ )3(56) 1. Авторское свидетельство СССР9 760124, кл. С 06 6 7/22, 1975.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 3442870/24, кл. 6 066 7/221982(прототип).(54)(57) УСТРОИСТВО ДЛЯ СИНУСНОКОСИНУСНОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ, содержащее генератор импульсов, выход которого соединен с входом распределителя импульсов, первый выход которогосоединен с входом первого триггера,а второй выход - с входом второготриггера, выходы которых подключенык управляющим входам соответственно Я 01105905 А первого и второго демодуляторов, выходы которых являются выходами устройства, время- импульсный преобразователь, информационный вход которого является входом устройства, авыход соединен с входом третьеготриггера, и узкополосный фильтр,выход которого соединен с информационными входами демодуляторов, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюуменьшения фазовых погрешностейпреобразования, устройство содержитдва переключателя, при этом первый ивторой выходы распределителя импульсов через первый переключательсоединены с синхронизирующим входомвремя-импульсного преобразователя, апрямой и инверсный выходы третьего триггера через второй переключатель соедине-дны с входом узкополосного фильтра.Изобретение относится к вычисли-тельной технике и может быть использовано для построения специализированных нычислительных устройств,реализующих тригонометрическиепреобразования. 5Известно устройство для определения тригонометрических функций, содержащее последовательно соединенныеисточник синусоидального напряжения,два усилителя-ограничителя, времяимпульсный преобразователь, формирователь импульсов, интегрирующийусилитель и два фазочувствительных выпрямителя, подключенных кисточнику синусоидального напряжения. Управляющие входы фазочувст-.1вительных выпрямителей соединены соответственно с выходами формирователя импульсов и второго усилителя-ограничителя, Устройство осуществляет вычисление функций синуса 20и косинуса заданного аргумента путемфазочувстнительного выпрямлениясинусоидального напряжения 1,Точность работы такого устройстваневелика, что обусловлено наличием .25н каналах формирования ортогональныхуправляющих напряжений значительногоколичества аналоговых и дискретноаналоговых функциональных узловусилители;ограничители, время- З 0импульсный преобразователь,формирователь импульсов, интегрирующий усилитель). Нестабильности характеристикипараметров этих узлов являютсяосновными причинами нестабильностивременной глазовой )привязки к, опорномунапряжению ортогональных коммутирующих напряжений, управляющих работойфазочувствительных выпрямителей,что и приводит к снижению точностивычисления заданных тригонометричес- "0ких функций.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности являетсяустройство для определения функцийсинуса и косинуса, содержащее последонательно включенные распределительимпульсов, первый и второй времяимпульсные преобразователи, управляющие входы которых соединены со входомустройства, три триггера, узкополосный Фильтр, выход которого соединенс первыми входами двух фазочувствительных выпрямителей. В устройстве,кроме того, первый выход распределителя импульсов соединен с первымвходом первого триггера и с входомпитания первого, время-импульсногопреобразователя, второй выход распределителя импульсов соединен с первымвходом второго триггера, третийныход распределителя импульсов соеди нен,с вторым входом первого триггера и с входом питания второго времяимпульсного преобразователя, четвертый выход распределителя импульсовсоединен с вторым входом второго 65 триггера, выходы первого и второговремя-импульсных преобразователейсоединены с соответствующими входамитретьего триггера, выход которогосоединен с входом узкополосногофильтра, выход первого триггера соединен с вторым входом первого фазочувствительного выпрямителя, а выходвторого триггера - с вторым входомвторого фазочувствительного выпрямителя 2 3.Недостаток этого устройства заключается в наличии погрешностей преобразования, обусловленных неидентичностью время-импульсных преобразователей, а также ростом абсолютнойвеличины их погрешности при увеличении агрумента за пределами первогоквадранта,Цель изобретения уменьшение фазовых погрешностей преобразования.Цель достигается тем, что устройство для синусно-косинусного преобразования, содержащее генератор импульсов, выход которого соединен с входом распределителя импульсов, первыйвыход которого соединен с входомпервого триггера, а второй выход -с входом второго триггера, выходыкоторых подключены и управляющимвходам соответственно первого и второго демодуляторов, выходы которыхявляются выходами устройства, времяимпульсный преобразователь, информационный вход которого являетсявходом устройства, а выход соединенс входом третьего триггера, и узко,полосный Фильтр, выход которого соединен с информационными входамидемодуляторов, содержит также двапереклкчателя, при этом первый и второй выходы распределителя импульсовчерез первый переключатель соединеныс синхрониэируюшим входом время-импульсного преобразователя, а прямойи инверсный выходы третьего триггерачерез второй переключатель соединеныс входом узкополосного фильтра.На чертеже представлена схемапредлагаемого устройства.Устройство содержит генератор 1импульсов, распределитель 2 импульсов,время-импульсный преобразователь 3,триггеры 4-6, узкополосный фильтр 7,демодуляторы 8,9, переключатели 10,11на чертеже не показаны цепи гашениятриггеров при подготовке устройствак работе).Устройство работает следующимобразом.Генератор 1 вырабатывает последовательность импульсов;О., с периодомТ/4, которая поступает на вход двухканального распределителя 2 импульсов,на ныходах которого формируется двепоследовательности импульсов, сдвинутых во времени и следующих с периодомповторения Т/2. Время-импульсныйпреобразователь 3 осуществляет задерж1105905 Составитель Г.ОсиповРедактор С.Тимохина Техред Л, Коцюбняк Корректор В.Гирняк Эакаэ 5603/39 Тираж 699 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитетапо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д,4/5 филиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная,4 ку импульсов одной иэ этих последова.- тельностей на время 1 з пропорциональное аргументу функций.Выбор последовательности осуществляется с помощью переключателя 10.Триггеры 4-6 формируют на своих вы ходах сигналы типа меандр с периодом Т. Из сигнала 5 выделяется с помощью узкополосного фильтра 7 первая гармоника сигнала. Выбор сигнала, подаваемого на вход узкополосного фильтра 1 О 7, осуществляется с помощью переключателя 11. Положение переключателей 10,11 определяется номером квадранта, в котором находится аргумент. Если номер квадранта задан в двоичном двухразрядном коде 0011), то положения переключателя 11 определяется содержимым старшего разряда, а переключателя 10 - младшего. Вустановившемся режиме сигнал с выхода узкополосного фильтра 7 представляет 20 собой синусоидальное напряженне с .периодом Т. Возможйые фазовые запаз-:- дывания, вносимые фильтром 7, можно скомпенсировать время-импульсным преобразователем 3 или задержкой в 25 цепях триггеров 4,6.Предложенное устройство обеспечивает более высокую точность определения заданных тригонометрических функций. Это обусловлено более точнОй временной фазовой)привязкой синусоидального .напряжения к коммутирующим напряжениям, управляющих работой демодуляторов 8,9 так как задержка переднего и заднего фронтов сигнала типа меандр в канале формирования опорного синусоидального напряжения осуществляется одним и тем же время- импульсным преобразователем 3. В прототипе задержка каждого из фронтов существляется разными время-импульсыми преобразователями, поэтому од" ной из основных составляющих суммарной погрешности работы известного устройства является погрешность, обусловленная неидентичностью время- импульсных преобразователей. Кроме того, наличие переключателей 10 и 11 позволяет уменьшить рабочий диапазон время-импульсного преобразования и тем самым сократить абсолютную погрешность преобразования при тех же метрологических характеристиках преобразователя. Это и определяет технико-экономический эффект от использования изобретения.