Тригонометрический время-импульсный преобразователь

союз соВетских СОЦИАЛИСТИЧЕСКИ пу(5)5 0 06 6 7/22 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ТЕ БР ПИСАНИЕ И ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ М(21) 4792277/24(71) Центральныйский институт авто(56) Авторское свид1 Ф 963041, кл, 6 08Авторское сеидМ 1506457, кл.0 0 ИЧЕСКИЙ ВРЕМЯ-И РАЗО ВАТЕЛ Ьретения: устройство соговцй преобразователь в широтно-импульсный ереключатель, сглажиор, два операционных асштабных резисторов, денсатор, 1 ил.(54) ТРИГОНОМЕТ ПУЛЬСНЫЙ ПРЕО (57) Сущность изоб держит цифроанап двоичного кода угл сигнал, перекидной%30научно-исследоватематики и гидравликий, Д,М.Морозоветельство СССРС 11/00, 1982.етельство СССР6 6 7/22, 1987. льи вающий конденсат усилителя, шесть м интегрирующий кон Изобретение относится к автоматике и ним квадрантом, и сравнительно низкаявычислительной технике, может .быть ис- точность преобразования.пользовано в автоматических аналого-диск- Цель изобретения - расширение диапаретных системах управления и контроля. " зона работы устройства и повышение егоИзвестны тригонометрические преоб- точности,разователицифровогокодаугпавпромежу На фиг.1 приверена функциональнаяточный широтно-импульсный сигнал, схема предлагаемого устройства; на фиг.2 используемый для управления электронными эпюры замкнутых и разомкнутых состоянийключами, осуществляющими формирова- - перекидного электронного ключа,ние требуемой тригонометрической зави- Преобразователь включает цифроанасимости на выходе преобразователя, - логовый преобразователь 1 входного двоичНаиболее близким потехническойсущ" ного кода угла в широтно-импульсныйности к предлагаемому устройству является" . сигнал (ЦАПШИ), перекидной электронныйпреобразователь, содержащий два опера- ключ 2, сглаживающий конденсатор 3, двационйцх усилителя и два идентичных им.- операционных усилителя 4, 5, масштабныепульсных делителя напряжений, на которыерезисторы 6-11, интегрйрующий конденсас помощью электронного ключа подается по- тор 12.ток прямоугольных импульсов, относительная длительность которых пропорциональна Устройство работает следующим обрацифровому коду угла, Средние значения вы- зом.ходных напряжений, снимаемых со средних Цифровой код угла, поступающий наточек импульсных делителей, пропорцио- вход ЦАПШИ 1, преобразуется на его выхональны синусу и косинусу входного угла,.де в последовательность импульсов с постозаданного цифровым кодом, . янным периодом повторения, относительнаяНедостатками прототипа являются уз- длительность которйх пропорциональнакий рабочий диапазон, ограйиченный од- входному коду.В результате действия управляющих импульсов с выхода ЦАПШИ в течение времени 11 замкнуты контактц 1-2 перекидного ключа 2, а в течение времени 12 - контакты 2-3, где Т - 11 + 12 - период повторения импульсов управления перекидным электронным ключом с выхода ЦАПШИ,Если выбрать номинал конденсатора С такой величины, чтобы можно было пренебречь величиной пульсирующей составляющей йапряженияйа нем в устайбвиашемся режиме работы ключа, то динамическое равновесие приращений и потерь заряда конденсатора запишем в видеО,Ь зар- =1 разр- Т Т1 или, обозначив - = Х, перепишем 1 зарфХ = разр (1 - Х),О - Ос Огдезар=1 разр = , откуда Ос , =01 Х и среднее значение напряжения на конденсаторе Осср = О 1 Х (1 - Х). С другой стороны, О 1=-г ( - + - ), Е Ог г где р - номинал третьего и четвертого масштабных резисторов, соединяющих выход второго операционного усилителя с инвертирующими входами первогои второго операционного усилителя;Ог = - Осср р ф откуда Ог=Е1 - г (1 - Х)В общем случае, когда в схему включен конденсатор С любого номинала, выходное напряжение схемы определяется выражениемЕ гдели ввести обозначени(1-е в) - В(1-е в) (1-е в ) тогда получим. следующее выражение дляошибки аппроксимации синусоидальной зависимости,фь = зи (лх) - - -(3) Выражение (3) содержит три независиг ВСмых переменных: Х, - и В =В предложенном техническом решенииблагодаря подбору конструкционных параг ВС:метров - и - можно существенно повый Т0 сить точность аппроксимации и диапазонизменения функции синуса (или косинуса)увеличить до 180 О.Исследования, проведенные с йомощью ЭВМ (ЕС 1033), показали, что наименьшая погрешность аппроксимациизависимостей синуса или косинуса во всемдиапазоне изменения угла (0-180), не превышающаязначения +8,5 10, получаетсяпри следующих значениях конструктивныхпараметров схемы: 15 30- = 1 8294 - 1,831;В= 0,28 - 0,29. Формула изобретения Тригонометрический время-импульсный преобразователь, содержащий преоб разователь цифрового кода угла вширотно-импульсный сигнал, вход которого является входом устройства, а выход соединен с управляющим входом переключателя, первый операционный усилитель, инверти рующий вход которого через первый масштабный резистор. подключен к шине задания эталонного напряжения. через второй масштабный резистор - к его выходу, а через третий масштабный резистор - к выходу 50 второго операционного усилителя, подключенного через параллельно включенные четвертый масштабный резистор и интегрирующий конденсатор к его инвертирующему входу, замыкающий и размыкаю щий контакты переключателя подключены кпервым выводам соответственно пятого и шестого масштабных резисторов, первый вывод сглаживающего конденсатора и неинвертирующие входы первого и второго операционных усилителей соединены с шиЗаказ 2895. Тираж . , Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 дственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 П ной нулевого потенциала, о т л и ч а ю щ и й- теля, причем отношение номинала второго с я тем, что, с целью расширения динамиче- масштабного резистора к номиналу равных ского диапазона и повышения точности, в по величине пятого и шестого масштабных нем перекидной контакт переключателя со-резисторов равно г/В = 1,8294-1,831, где гединен с вторым выводом сглаживающего. 5 номинал второго масштабного резистора, й конденсатора. вторые выводы пятого и ше- - номинал пятого (или шестого) масштабно- стого масштабных резисторов подключены го резистора, а номинал сглаживающего соответственно к выходу первого и инверти- конденсатора С должен удовлетворять услорующему входу второго операционных уси- вию С " й/Т -. 0,28-0,29, где Т - период лителей, выход второго операционного 10 повторения импульсов управления пере- усилителя является выходом преобразова- ключателя,