Синусно-косинусный преобразователь

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СмеетскивСоциалистическихРеспублик 11905826(22) Заявлено 290580 (21) 2931269/18-24с присоединением заявки М(23 Приоритет- -Опубликовано 15, 0282 Бюллетень Мо бДата опубликования описания 1502,82 1511 М. Кл. 6 Об 6 7/22 Государственный ноинтет СССР но делам нзобретеннй н открытой- -, )Ленинградский институт авиационн го приборостроения(54) СИНУСНО-КОСИНУСНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Изобретение относится к вычисли- тельной технике и может быть использовано в системах, связанных с выполнением тригонометрических или координатных преобразований.Известен преобразователь, содержащий генератор импульсов, подключенный к периодически заполняемому счетчику, выход которого н эадатчик аргумента подключены к блоку срав-, нения, аналоговый колебательный контур синхронизируемый моментами заполнения счетчика, и ключи, через которые выходы колебательного контура связаны с запоминающими элемента" ми, причем управляющие входы ключей соединены с выходом блока сравнения (И.Недостаток этого устройства заключается в ограниченной точности преобразования, Это обусловлено неизбежным запаздыванием при импульсном саеме информации. Повышение же точности путем увеличения периода колебаний снижает быстродействие.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является синусно-косинусный преобразователь, в котором при достижений заданного значения аргумента происходит разьика:ние колебательного контура, в результате на выходах интеграторов держатся искомые значения синусной и косинусной функций 2.Приведенные значения аргумента кпервому квадранту позволяют сократитьвремя развертки и вычисления. Но приизменяющемся произвольно аргументеизвестный преобразователь не можетоперативно за малое время отследитьэти изменения.Цель изобретения - повышение точности и быстродействия за счет автоматического отслеживания изменениявеличины аргумента.Цель достигается тем, что синусно-косинусный преобразователь, содержащий генератор импульсов, счет О чик, выход которого соединен с первымвходом блока сравнения, второй входкоторого подключен к эадатчику аргумента, первый интегратор, выход которого, являющийся первым выходом преобразователя, через последовательносоединенные первый инвертор и перВыйключ связан с входом второго интегратора, выход которого, являющийсявторым выходом преобразователя, черезвторой ключ соединен с входом первогоинтегратора, первый выход блока сравтнения связан с управляющими входамипервого и второго ключей, дополнительно содержит два элемента И, третий ичетвертый ключи, второй и третий инверторы, при этом выход генератораимпульсов соединен с первыми входамиэлементов И, выход первого из которых соединен с суммирующим входомсчетчика, а выход второго - с вычитающим входом счетчика, выход первогонвертора через последовательно сое,иненные второй инвертор и третийключ связан с входом второго интегратора, выход которого через последовательно соединенные третий инвертори четвертый ключ связан с входом первого интегратора, первый выход блока 15сравнения соединен с вторым входомпервого элемента И, второй выход блока сравнения соединен с вторым входомвторого элемента И и с управляющимивходами третьего и четвертого ключей. 20На чертеже представлена схема преобразователя.Устройство содержит генератор импульсов 1, элементы И 2 и 3, счетчик4, блок сравнения 5, задатчик аргумента б, интеграторы 7 и 8, инверторы9-11, ключи 12-15.Преобразователь работает следуюшим образом.В начальный момент времени напряжения на выходе интеграторов 7 и 8 ицифровой код счетчика 4 равны нулю,При поступлении с задатчика б кодааргумента срабатывает блок сравнения5, открывающий элемент И 2 и замыкающий ключи 12 и 13. В следующие моменты времени на суммирующий входсчетчика 4 начинают поступать импульсы с генератора импульсов 1 до техпор, пока выходной сигнал счетчика 4не сравняется с выходным сигналом 40задатчика аргумента б. В момент замыкания ключей 12 и 13 начинают работать интеграторы 7 и 8 совместно синвертором 10. При этом на выходеинтеграторов 7 и 8 вырабатываютсясигналы, изменяющиеся по синусоидальном и косинусоидальному закону,Как только цифровой сигнал сзадатчика аргумента б станет меньшевыходного кода счетчика 4, на второмвыходе блока сравнения 5 возникаетнапряжение, которое открывает другуюпару кличей 14 и 15, а также элементИ 3, Соответственно, ключи 12 и 13и элемент И 2 закрываются. При этомимпульсы с генератора 1 поступаютчерез вычитающий вход счетчика 4,приводя к уменьшению его кода, азамкнутый контур, содержащий последовательно соединенные интегратор 7,инвертор 9, ключ 14, интегратор 8, 60инверторы 10 и,11 и ключ 15, вырабатывает напряжение, изменяющееся1 по синусоидальному закону, знак изменения аргумента которого противоположен слу аю, рассмотренному выше.Таки.,1 образом, предлагаемое устройство непрерывно следит за изменением сигнала с задатчика аргумента 6, отслеживая любое его изменение за время, равное периоду следования импульсов генератора 1.Повышение быстродействия и точности при незначительных дополнительных аппаратурных затратах определяет технико-экономический эффект от использования изобретения.Формула изобретенияСинусно-косинусный поеобразователь, содержащий генератор импульсов,счетчик, выход которого соединен спервым входом блока сравнения, второй вход которого подключен к задатчику аргумента, первый интегратор,выход которого, являющийся первым выходом преобразоватея 1, через последовательно соединенные первый инвертор и первый ключ связан с входомвторого интегратора, выход которогоявляющийся вторым выходом преобразователя, через второй ключ соединенс входом первого интегратора, первыйвыход блока сравнения связан с управляющими входами первого и второгоключей, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения точности ибыстродействия за счет автоматического отслеживания изменения величиныаргумента, преобразователь содержитдва элемента И, третий и четвертыйключи, второй и третий инверторы.при этом выход генератора импульсовсоединен с первыми входами элементовИ, выход первого иэ которых соединенс суммирующим входом счетчика, а выход второго - с вычитающим входомсчетчика, выход первого ииверторачерез последовательно соедчнеиныевторой инвертор и третий ключ связанс входом второго интегратора, выходкоторого через последовательно соединенные третий инвертор и четвертыйключ связан с входом первого интегратора, первый выход блока сравнениясоединен с вторым входом первого элемента И, второй выход блока сравнения соединен с вторым входом второгоэлемента И и с управляющими входамитретьего и четвертого ключей.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 598089, кл, С Об 6 7/22 1975,2. Авторское свидетельство СССРР 638977 кл. а 06 С 7/22, 1976 (прототип).905826Составитель Г.Осипов Редактор Л.Повхан Техред Л,Пекарь КорректоР А. Ференц Заказ 367/65 Тираж 731 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5 Филиал ППП ффПатентфф, г.ужгород, ул.Проектная, 4