Преобразователь прямоугольных координат вектора в полярные

(54 Н 03 М 1 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ чника входныхс шиной первого ходом первого ис тлич цельюогой ин точности в а ключа, эл ен ановский ас льтр нижн сточников ходныхс и аппатик слу172. СР 974. ерез ключи(54)(57) ПРЕОБРАЗО НЫХ КООРДИНАТ ВЕКТ содержащий генерат входных сигналов, тор, первый вход ко ТЕЛ А В ПРЯМОУГО ОЛЯРНЫЕ, источни Р д умма торо а р и ком соедин,с ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(71) Куйбышевский ордена ТрудКрасного Знамени политехничесститут им. В.В,КуйГышева(56) Котюк А.ф. и др. Методыратура для анализа характерисчайных процессов. М., 1967, сАвторское свидетельство СС9 624383, кл. Н 03 К 13/20, 1 сигналов, и выход - выходного сигнала, щ и й с я тем, что, шения надежности и введены счетчик, дв ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и ф тот, причем выходы сигналов соединены входами сумматора, выход которого соединен,через фильтр с вторым входомкомпаратора и второй шиной выходного сигнала, выход генератора соединен через счетчик с входами элемента ИСКЛ 10 ЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которогосоединен с управляющим входом первого ключа, управляющий вход второгоключа соединен с первым выходомсчетчика.Изобретение относится к информационно-измерительной технике, предназначено для преобразования прямоугольных координат вектора электрического напряжения в полярные 5 (модуль и фазу) и может быть применено в анализаторах спектра для преобразования синусной и косинусной составляющих спектра исследуемого канала в.амплитудный и фазный 1 О спектр.Целью изобретения является повышение надежности, достигаемое за счет упрощения устройства, и повышение точности за счет обеспечения 1 з более точной квадратурности обрабатываемых сигналов.На фиг.1 представлена блок-схема преобразователя прямоугольных координат вектора в полярные, на фиг.2 - 20 временные диаграммы, поясняющие работу устройства.Устройство содержит источникии 2 входных сигналов, выходы которых через ключи 3 и 4 соответственно 25 соединены со входами сумматора 5, выходом соединенного с входом фильтра 6 нижних частот, выход источника 1 соединен с первым входом компаратора 7, выход которого соединен с шиной 30 первого выходного сигнала, а второй вход соединен с шиной второго выходного сигнала и с выходом фильтра 6, выход генератора 8 соединен через счетчик 9 со входами элемента 1 О ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выходом соединенного с управляющим входом ключа 3, управляющий вход ключа 4 соединен с первым выходом триггера 9.Преобразователь работает следую щим образом.Входные сигналы, пропорциональные синфазной 5 и квадратурной а проекциям вектора, снимаются с источников 1 и 2 и модулируются (перемно жаются) ключами 3 и 4 с управляющими сигналами, которые можно аналитически отобразить в виде знаковых функций Би зпы, и Бп созИ,3. Полученные произведения суммируются, 0 и с выхода сумматора снимается сигнал следующего видац: Ь ппс)п птЬ)то п соотс,С учетом того, что периодические функции Бп Гз 1 п , 1 и Бр сов д С 1 можно разложить в ряд по нечетным гармоническим составляющим, выраже ние (1) можно записать следующимобразомтЬтсотЫаЬ т)опт опттЬ т 1 пт ото Ьт,)ттпттсопы тт)тсопЗто Ьт)соКто Ьт,1 т 2) где Ы, /3, ) - коэффициенты спектрального разложения.Группируя по гармоникам, получаем 5-к 16 пйо 1+с 1 соз ио 11 ф/3) ьв альдо + та сопоптЬтЬппото,Ьто со йсоЬт При соответствующей настройкефильтра 6 нижних частот сигнал на еговходе синусоидален и описываетсявыражением( - ж Б ьа 6 д1 О сов я 1,Выражение (4) легко преобразуется квиду Е= ХТЧХ У(6) где Х,У - входные;Е - выходной сигнал схемы;7 - знак дизъюнкции:-- знак инверсии,является элементом "неравнозначности т.е. дает единичный сигнал где А= а +Ь Ч =агсСд --- иско 1 2и ЧтЪ мые полярные координаты вектора (модуль и Фаза)Для определения модуля вектора необходимо измерять амплитуду сигнала 1, Для вычисления фазы сигнал 1 при помощи компаратора 7 сравнивается с синфазной проекцией вектора Ь. Длительность импульса, формируемого компаратором, пропорциональна искомой координате (. Функционирование гене" ратора двух последовательностей прямоугольных импульсов поясняется фиг.2. Генератор 8 (фиг.1); выходной сигнал которого показан в виде коротких импульсов на диаграмме (фиг.2 а), запускает двухразрядный двоичный счетчик 10 (фиг.1), выходные сигналы младшего и старшего разрядов которого :.показаны соответственно на диаграммах фиг.2 б и в.Логический элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, алгоритм функционирования которого описывается булевой функци- ей/57 Тираж 871ВНИИПИ Государственного комитета СССпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб.,одписное 4/ иал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 на выходе в случае неравенствадруг другу входных логических сигналов. Анализируя в свете этого ра- .боту логического элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕИЛИ 11 (фиг.1) можно представить 5его выходной сигнал в виде, показанном на диаграмме,фиг.2 г. Сопоставляядиаграммы в и г (фиг,2) видим, чтосоответствующие им последовательности прямоугольных импульсов соскважностью 2 действительно сдвинуты друг относительно друга на четвертьпериода,Предлагаемая реализация преобра. зователя обладает существенной простотой и более высокой точностью по сравнению с прототипом.