Дробно-рациональный преобразователь код-фаза

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК б 6 7/ 5) АНИЕ ИЗОБРЕТЕ О СВИДЕТЕЛЬСТВУ К АВТОР О ОСУДАРСТВЕН 1 ЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(71) Московский институт электронной техники(56) Авторское свидетельство СССРМ 1410066, кл. 6 06 0 7/26, 1986.Авторское свидетельство СССРВ 1589296, кл. 0 06 6 7/26, 1988.(57 Изобретение относится к аналого-цифровой вычислительной технике. Целью изобретения является повышение точности аппроксимации заданных функций. Преобразователь код-фаза содержит сумматоры 1-3, два умножающих цифроаналоговых преобразователя 4,5, три инвертора 6-8, две шины 9,10 задания квадратурного гармонического опорного напряжения и информационный цифровой вход 9. Функциональная схема устройства позволяет моделировать заданные функции через рациональные дроби с пятью свободными коэффициентами каждая. 1 ил.(10) сов -Йг = Р 2 (Йг ) = Л. 2 Изобретение относится к аналого-цифровой вычислительной технике и может быть использовано в комбинированных вычислительных устройствах и системах управления, 5Целью изобретения является повышение точности,На чертеже приведена структурная схема преобразователя код-фаза.Преобразователь содержит сумматоры 10 1 - 3, умножающие цифроаналоговые преобразователи 4 и 5, инверторы 6-8, первую 9 и вторую 10 шины задания квадратурного гармонического опорного напряжения и цифровой информационный вход 11, 15Символами Кц обозначены коэффициенты передач сумматоров по соответствующим входам.Аппроксимация заданных функций данным устройством производится на основе 20 взвешенного суммирования двух синусоидальных напряжений, сдвинутых относительно друг друга на величину Ф 2.На первый опорный вход подается сигнал 25001= Омакс3 и й)1. (1)На второй опорный вход подается сигнал002 = Омакс СОЗ СО 1. (2)В принципиальной схеме устройства 30 применяется однофазное кодирование, при котором двоичный код подается на цифровые входы обоих умножающих цифроаналоговых преобразователей 4 и 5, Величина выходного сигнала преобразователя описы вается уравнениемОвых = К 1 Омакс СОзйт+ К 2 Омакс Зп М 1 = Омакс эп (ш+ ф), (3) где к 1 и кг - весовые Функции - коэффициенты равные 40 6=а 2 кК. (4)К 2 - сов - М 2,л(6)где Йг - входной код, подаваемый на шинуцифрового входа.Весовые коэффициенты К 1 и Кг в преобразователе аппроксимируются функциямив виде рациональных дробей второго порядка: лао 1 + а 11 йг - а 12 йг3 и - йк = Р 1(йг)2 1 - Ь 1 йг+Ьг Йг(7) где ао 1, а 11, а 12, аа, а 21, аг 2, Ь 1 и Ь 2 - коэффициенты аппроксимирующих функций.При наилучшем чебышевском приближении функций (7) и (8) к зависимости (4) и (5) получают следующие значения коэффициентов;а 01 0,0015; а 11 = 0,9778, а 12 " 0,2171; аог - 1,0015; а 21 = 0,2954; а 22 - 0,2171;Ь 1 = 0,2625; Ь 2 1,1672.Рассмотрим работу устройства отдельно сначала только при подаче сигнала (1) на первый вход опорного напряжения, Рассмотрим систему уравнений, характеризующих значения потенциалов,01, Ог, Ои на выходах элементов функциональной схемы:02 = Ог 1Кззйг + Оо 1К 1 гМг: О 1 = -Оа 1К 21Мг+ О 2К 22Йг -- О 01К 23Йг;Ои = -О 1К 12 + Оо 1К 1 з, (9) где Ки - коэффициент передачи )-го входа 1-го элемента функциональной схемы устройства.Решая систему уравнений (9) относительно Ог 1, получают результирующее напряжение на выходе устройства при подаче сигнала (1) на первую шину опорного напряжения: К 13 К 12К 2342 - К 12К 22К 31Мг0 И =0011 - К 12К 21Мг + К 12К 22КЗЗг 122 При рассмотрении сигнала (2), подаваемого на вторую шину опорного напряжения, имеют систему уравнений, характеризующих значения потенциалов. 01 - 072КЗЗйг + 002К 32Мг;01 =0 ггК 21Мг + 02 К 22Йг + 012К 24Йг;02 =0 ог К 11-01 К 1 г.(11)Решая систему уравнений (11) относительно Оа, получают результирующее напряжение на выходе устройства при подаче сигнала (2) на вторую шину опорного напряжения:оа"К 11 - К 12К 24Йг - К 12К 22КЗЗЙг2(12)Иэ отношений (10) и (12) получает общую Формулу работы преобразователя. как суперпозицию этих результатов;1683043 О = О 1+ Оа. (13)Для однозначного соответствия выходных значений моделируемым функциям необходимо условиеК 1 г- Кгг,Тогда значения параметров моделируемых функций выражаются через коэффициенты передач элементов функциональной схемы устройства слеДующим образом:ао 1 = К 1 з; а 11= Кгз; а 1 г = Кг 1;аог= К 11; аг 1= Кг 4; агг= Кзг;Ь 1= Кг 1: Ьг = Кзз. Составитель Л.СнимщиковаТехред М.Моргентал Корректор А.Осауленко Редактор М.Бланар Заказ 3415 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина. 101 Формула изобретения Дробно-рациональный преобразователь код-фаза, содержащий первый, второй и третий сумматоры, первый и второй умножающие цифроаналоговые преобразователи, первый, второй и третий инверторы, первую и вторую шины задания квадратур- ного гармонического опорного напряжения, первый вход первого сумматора через первый инвертор подключен к второй шине задания квадратурного гармонического опорного напряжения, второй вход подключен к выходу первого умножающего цифроаналогового преобразователя, а выход через второй инвертор соединен с первым входом второго сумматора, второй вход которого соединен с выходом второго умножающего цифроаналогового преобразователя, первый и второй входы третьего сумматора соедине ны соответственно с первой и второй шинами задания квадратурного гармонического опорного напряжения, а выход через второй умножающий цифроаналоговый преобразователь - с вторым входом второго суммато ра, цифровые информационные входыпервого и второго умножающих цифроаналоговых преобразователей обьединены и подключены к цифровому информационно му входу преобразователя, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности преобразователя, первая шина за.дания квадратурного гармонического опорного напряжения через инвертор 20 подключена к третьим входам первого и второго сумматоров, выход первого сумматора является выходом преобразователя и соединен с третьим входом третьего сумматора, четвертый вход второго сумматора 25 подключен к второй шине задания квадратурного гармонического опорного напряжения, а выход второго сумматора соединен с аналоговым входом первого умножающего цифроаналогового преобразователя, 30