Устройство для вычисления полярного угла

(5 ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ит Спра Л.:(71) Московский авиационный иСерго Орджоникидзе(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ПОЛЯРНОГО УГЛА(57) Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано для преобразования декартовых координат и вычисления значения полярного угла. Целью изобретения является повышение точности вычисления и расширение функциональных возможностей устройства за счет получения значения полярного угла. Устройство содержит четыре 2 - 5 умножителя и три 6-8 алгебраических сумматора. 1 ил.Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике.Известны устройства для преобразования декартовых координат в полярные.В устройстве, содержащем два блока умножения, вырабатывающих проекции Хсоз О и Узи 0 входных координат, которые после суммирования образуют полярный радиус, применяется метод неявной функции, а именно величина полярного радиуса заводится на входы блоков деления и используется для формирования указанных проекций.Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее два блока умножения и два сумматора. Сигналы, выработанные на выходе блоков умножения суммируются на сумматоре и образуют значение полярного радиуса. На выходе второго сумматора вырабатывается сигнал, соответствующий значению полярного угла О,Недостаток устройств заключается в необходимости применения для вычисления значения полярного угла Онелинейных преобразователей для вычисления обратных тригонометрических функций и; как следствие, сложность и невысокая точность вычисления.Целью изобретения является повышение точности вычисления и расширение функциональных возможностей устройства за счет получения значения полярного угла.В устройство, содержащее первый и второй умножители и первый и второй алгебраические сумматоры, первый и второй неинвертирующие входы первого алгебраического сумматора подключены к выходам первого и второго умножителей, первый, второй и третий неинвертирующие входы второго сумматора подключены соответственно к выходам первого и второго умножителей и к выходу первого алгебраического сумматора, введены третий и четвертый умножители и третий алгебраический сумматор, выход которого является выходом устройства, первый вход третьего алгебраического сумматора соединен с первым входом четвертого умножителя и выходом второго алгебраического сумматора, а второй вход подключен к выходу четвертого умножителя, первый и второй входы первого умножителя объединены и подключены к входу задания косцнуса вычисляемого полярного угла и к четвертому инвертирующему входу . второго алгебраического сумматора, первый и второй входы второго умножителя объединены и подключены. к третьему входу второго алгебраического сумматора и к выходу первого алгебраического сумматора, третий вход которого соединен с шиной опорного напряжения; первый и второй входы третьего умножителя подключены соответственно к выходам пер вого алгебраического сумматора и к входузадания косинуса вычисляемого полярного угла устройства, выход третьего умножителя соединен с вторым входом четвертого умножителя.10 На чертеже представлена структурнаясхема устройства.Устройство содержит информационныйвход 1, первый 2, второй 3, третий 4 и четвертый 5 умножители, первый 6, второй 7 и 15 третий 8 алгебраические сумматоры, Выход9 третьего алгебраического сумматора 8 является выходом устройства.Устройство работает следующим образом,20 На информационный вход 1 устройстваподается на",ряжение, соответствующее .значению Х в декартовых координатах. На . выходах первого 2 и второго 3 умножителей вырабатываются сигналы Хсозсоз Ои 25 Узи О=з 1 п Осоответственно, Сигнал на выходе первого алгебраического сумматора 6 соответствует значению У= 1-х . Сигнал на выходе второго алгебраического сумматора 7 соответствует известной эмпирической 30 зависимостиО = К (О) соз 2 О - (л/2 - К (О зп 2 О "+ К(0) з и О - К(О) соя О.35Третий алгебраический сумматор реализует эмпирическую зависимость40 О = (1 - а зи 2 О) соз О -- (л/2+э 3 и 20 - 1) зп 20++ (1 - а з 1 п 2 О) зи О -45 - (1 - а зи 2 О) соз ОНа выходе 9 третьего алгебраическогосумматора вырабатывается сигнал, соответствующий значению полярного угла О, Вы числение значения полярного угла 0 поформуле (2) позволяет получить значение 6, достаточно точно приближенное к идеальному значению полярного угла Йд. Максимальная методическая погрешность ЬОмакс в данном случае не превышает 0,008, что значительно точнее, чем при вычислении значения полярного угла 0 по известной методике.1118243 Формула изобретения 10 Составитель А.МасловТехред М.Моргентал Корректор В.Гирняк Редактор И.йулла Заказ 883Тираж 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 Изобретение позволяет простыми средствами без применения тригонометрических преобразователей осуществлять преобразование декартовых координат и вычисление значения полярного угла, по строить устройство в виде сопроцессора, что определяет технико-экономический эффект от его использования. Устройство для вычисления полярного уГла, содержащее первый и второй умножители и первый и второй алгебраические сумматоры, первый и второй неинвертирующие 15 входы первого алгебраического сумматора подключены к выходам первого и второго умножителей, первый, второй и третий неинвертирующие входы второго сумматора подключены соответственно к выходам пер вого и второго умножителей и к выходу первого алгебраического сумматора, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности. в него введены третий и четвертый умножители и третий алгебраический. 25 сумматор, выход которого является выходом устройства, первый вход третьего алгебраического сумматора соединен с первым входом. четвертого умножителя и выходом второго алгебраического сумматора, а второй вход подключен к выходу четвертого умножителя, первый и второй входы первого умножителя объединены и подключены к входу задания косинуса вычисляемого. полярного угла и к четвертому инвертирующему входу второго алгебраического сумматора, первый и второй входы второго умножителя объединены и подключены к третьему входу второго алгебраического сумматора и к,выходу первого алгебраического сумматора, третий вход которого соединен с шиной опорного напряжения, первый и второй входы третьего умножителя подключены соответственно к выходам первого алгебраического суммато.- ра и к входу задания косинуса вычисляемого полярного угла, выход третьего умножителя соединен с вторым входом четвертого умно- жителя.