Устройство для преобразования координат

(19) (11) С 7/22 Н АВТОРСНО л юл.21 институт элек ной арла 2,1977,во СССР2, 1980,БРАЗОВАН ся к вычбыть испя прямоуУстрои2, 6, 1олютныхеключаю оль- голь ст модуля,ый преобраз тчик 11,ГОСУД 4 РСТНЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛ 4 М ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОКООРДИНАТ(57) Изобретение относиттельной технике и можетзовано для преобразованиных координат в полярныесодержит компараторы 1,блоки 3, 4 выделения абсчений, дешифратор 5, перблок 7, блок 8 вычисленияумножающий цифроаналоговватель 9, реверсивный сче генератор 12 импу ьсов, блок 13 постоянной памяти, сумматоры 14, 15 мультиплексоры 16, 17, С помощью компараторов 1, 2, 6 и дешифратора 5 формируются три старших разряда кода аргумента. Наибольшая прямоугольная координата подается на аналоговый вход блока 9, а наименьшая - на вход компаратора 10. Динамическое равно весие в контуре 9-10-11-13 возникает при уравновешивании наименьшей координаты и произведения наибольшей координаты на тангенс угла между преобразуемым вектором и его наибольшей проекцией. Указанный угол накапливается в реверсивном счетчике 11 и пос ле добавления в случае необходимости константы, равной 45 , образует вмее с тремя старшими разрядами код аргумента,. Одновременно в блоке 8 с помощью известного тригонометричес кого соотношения по прямоугольным координатам и углу формируется значение модуля вектора. 1 ил,1236510 если С= О,(2) 45 -, если С = О О О О 0 1 О О 1 0 2 1 О 1 0 О О О 1О где 3 1 О О 0 4 1 1 0 1 1 1 0 О если С = О,о90-, если С= 1 51 1 1б 0 1 1 1 О 1 0 Кодвыходевыходе0 1 0 1 Изобретение относится к вычислительной технике и может найти применение в датчиках положения объектов, при переходе от одной системы координат к другой.Цель изобретения - повышение динамической точности.В предложенном устройстве решается уравнениеО шз.п/х/, /у/1шах/х/, /у/1 р (1) готносительно угламежду вектором и наибольшей из его проекций в прямо угольной системе координат.На чертеже представлена Функциональная схема устройства.Устройство содержит компараторы 1 и 2, блоки 3 и 4,выделения абсолют иых значений, дешифратор 5, компара О тор 6, переключающий блок 7, содержащий переключатели 7, и 7, блок 8 вычисления модуля вектора, умножающий цифроаналоговый преобразователь 9, компаратор 10, реверсивный счет чик 11, генератор 12 импульсов блок 13 постоянной памяти, сумматоры 14, 15 и мультиплексоры 16 и 17.Устройство преобразования координат работает следующим образом.На входи компараторов 1, 2 и бло ков 3 и 4 поступают напряжения, соответствующие проекциям Х и 7 вектора на оси прямоугольной системы координат.35Дешифратор 5 по сигналам А, В, С компараторов 1, 2, 6 формирует трех разрядный двоичный код того октанта, которому принадлежит вектор в соответствии с приведенной таблицей. Код аргумента вектора равен сумме. указанного кода старших разрядов и кода младших разрядов, изменяющегося в пределах одного октанта.Блоки 3 и 4 приводят вектор к первому квадранту. При этом дешифра тор 5 указывает, в какой половине этого квадранта находится вектор, а компаратор 6 определяет, какая из проекций Х или У является наибольшей, Она поступает на аналоговый вход умножающего цифроаналогового преобразователя 9.Другая проекция поступает на вход компаратора 10. В замкнутом контуре автоматического регулирования, состоящем из блоков 9, 1 О, 11, 131, устанавливается динамическое равнове сие, соответствующее уравнению (1). В состоянии равновесия в реверсивном счетчике 11 устанавливается дво ичный код угла между вектором и наибольший из его проекции на оси пря моугольной системы координат, а на выходе блока 13 - код функции тангенса, Выходное напряжение преобразователя 9 пропорционально произведению в правой части уравнения (1). Сумматор 1" формирует код разности 45 а мультиплексор 17 - код младших разрядов аргумента по правилу Полный код аргумента, содержащий И+3 двоичных разряда, образуется путем объединения выходов дешифратора 5 и мультиплексора 17 согласно фор муле 2), Модуль вектора вычисляется в первом квадранте, как сумма проекции Х и 1. на направление, заданное угломк оси ОХ прямоугольной системы координат В, = Хансов В + Лз 1 поразности 90 - образуется насумматора 14, а код- намультиплексора 16.Составитель И. ШелипсваРедактор П, Коссей Техред Г.Гербер, Корректор О. Луговая з Заказ 093/53 Тираж 671 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРо делам. изобретений и открытий 113035, Москва,. Ж, Раушская наб., д, 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 12365Формула изобретения Устройство для преобразования ксординат, содержащее первый и второй блоки выделения абсолютных значений, входы которых соединены с соответствующими входами задания прямоугольных координат устройства и с первыми входами соответственно первого и второго компараторов, а выходы - с соответст О вующими входами третьего компаратора, переключающий блок, генератор импуль.сов, выход которого соединен с тактовым входом реверсивного сМетчика, выход которого соединен с входом блока постоянной памяти, и блок вычисления модуля, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения динамической точности, устройство содержит дешифратор, четвертый компаратор, умножающий цифроаналоговый преобразователь, два сумматора и два мультиплексора, при этом переключающий блок выполнен в виде двух переключателей, выходы первого, второго и 25 третьего компараторов соединены с соответствующими входами дешифратора, выход третьего компаратора соединен с управляющими входами переключателей и первого и второго мультиплексо" Зо ров, выход блока постоянной памяти соединен с цифровым входом умножающего цифроаналогового преобразователя, аналоговый вход которого через 104первый переключатель соединен с выходами соответственно первого и второго блоков выделения абсолютных значений, а выход - с первым входомчетвертого компаратора, второй входкоторого через второй переключательсоединен с выходами соответственновторого и первого блоков выделения.абсолютных значений, а также с входами задания ортогональных составляющих блока вычисления модуля вектора,выход четвертого компаратора соединен с входом управления реверсом реверсивного счетчика, выход реверсивного счетчика соединен с первымивходами первого и второго сумматорови с первыми информационными входамипервого и второго мультиплексоров,второй вход первого сумматора соединен с шиной задания первой константыустройства, а выход - с вторым информационным входом первого мультиплексора, выход которого соединен с входом задания угла блока вычислениямодуля вектора, второй вход второгосумматора соединен с шиной заданиявторой константы устройства, а выход - с вторым информационным входомвторого мультиплексора, выход которого вместе с кодовым выходом дешифратора образует выход полярного углаустройства, вторые входы первого ивторого компараторов соединены сшиной нулевого потенциала.