Устройство для преобразования прямоугольных координат в полярные

(51) 4 С 06 С 7/22 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Институт проблем моделированияв энергетике АН УССР и Специальноеконструкторско-технологическое бюросредств моделирования с опытным производством Института проблем моделирования в энергетике АН УССР(56) Патент СПА Р 4019032,кл. С 06 С 7/22, опублик. 1987.Авторское свидетельство СССРУ 9 13402, кл. С 06 С 7/22, 1980,лительной технике и предназначенодля решения навигационных задач. Цельизобретения - повышение достоверности результатов преобразования засчет исключения иэ выходной информации автоколебательной составляющей.Устройство содержит компараторы 1, 2,блоки формирования модуля 3, 4, компаратор 5, переключатель 6, переключающий блок 7, компаратор 8, блок 9синусно-косинусного преобразования,реверсивные счетчики 10, 11, генера.тор 12 импульсов, Формирователи приращений 13, 14 содержат триггер,элементы НЕ, ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, элемент И. В установившемся режиме слежения компенсирующие импульсы поступают в сумматоры помимо реверсивныхсчетчиков, что освобождает выходнуюинформацию от автоколебательной составляющей. 2 ил.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ КООРДИНАТ В ПОЛЯРНЫЕ .(57) Изобретение относится к вычисОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ3 1515Изобретение относится к вычислительнои технике и предназначено для использования в навигационных вычислителях.Цель изобретения - повышение дос-,5 товерности результатов преобразования за счет исключения из выходной информации автоколебательной составляющей, 10На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства, на фиг.2 - схема формирователей приращений, входящих в устройство.Устройство содержит третий 1 и четвертый 2 компараторы, первый и второй блоки 3 и 4 формирования модуля, первый компаратор 5, переключатель 6, переключающий блок 7, вто,рой компаратор 8, блок 9 синусно-ко О синусного преобразования, первый и второй реверсивные счетчики 10 и 11, генератор 12 импульсов, первый и второй формирователи 13 и 14 приращений, первый и второй сумматоры 15 25 и 16, Каждый из формирователей содержит (фиг.2) триггер 17, элемент НЕ 18, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 19, элемент И 20. Цифрами в скобках обозначены в необходимых для понимания ЗО случаях номера входов и выходов отдельных блоков.Устройство работает следующим образом.Компараторы 1 и 2 служат для определения знаков рассогласования35 и Еи формирования команд а, Ь 179 Н, =соз И ,Ц = г зп,х-г соеЯ= О,у-г з 1 п 5 Ч= О. х - г соз =Е,у - г здп 7 = Е Ь 1, Е О,О, Е, сО,40Компаратор 5 предназначен для определения максимальной величины изхиу .и Формирования команды с следующим образом. На первом участке коэффициент при г большой в первом уравнении (соз ф, а большая крутизна поопределяется вторым уравнением.Поэтому для получения высокой точности и скорости отыскания полярных координат команда направления счета для г здесь должна формироваться рассогласованием Еа команда дляц - рассогласованием , На втором участке большой коэффициент при г определяется вторым управлением (з 1 п 1 Ч), наклон поопределяется первым управлением (наклон противоположного знака по сравнению с участком 1). Следовательно, команды направления счета для г и д на втором участке Формируются рассогласованиями Е и Е, соответственно.Анало 1, ху, О, ху. 45 Переключатель 6 и компаратор 8предназначены для определения знакабольшей по модулю величины х или уи формирования команды Й50 1,х, у )О,О,х,у сО,Переключающий блок 7 предназначен для формирования команд Ки Е,1 направления счета реверсивных счетчиков 10 и 11. Р = (ай+ай) с+(Ьй+Ьс 1) с,Н =(Ъй+Ьй)с+(ай+ай)с,По этим выражениям переключающийблок 7 может быть однозначно синте-.зирован на элементах двоичной логики,Блок 9 формирует напряжения Формирователи 13 и 14 приращений предназначены для формирования счетных импульсов приращения, поступающих в реверсивные счетчики 10 и 11 и одноразрядного (с весом младшего разряда) компенсационного приращения, обеспечивающего в установившемся режиме динамическое равновесие процесса преобразования.Полярные координаты г,вычисляются путем решения системы управле- ний методом неявной функции,Вся область изменения полярного угла И (+180 ) для устойчивого и точного поиска решения разбивается на 4 участка таким образом, что каждый участок находится в двух соседних квадрантах. На каждом участке полярные координаты г и Ч определяются из решения системы рассогла- сований1515; гично формируются команды для г и Ч ца участках 3 и 4. В полном диапазоне изменения полярного угла, с учетом команд а и Ь, реализуемых компараторами 1 и 2, команды "с", реализуемой блоками 3 и 4 формирования модуля и компаратором 5, и команды Й, реализуемой переключателем 6 и компаратором 8, команды направления счета Ки Р.сингезируются переключаюцим блоком 7.Счетные импульсы с генератора 12 через формирователи 13 и 14 приращений поступают в счетчики 10 и 11, где 15 накапливаются в соответствии с командами направления счета. После достижения нулевых рассогпасованцй устройство переходит в установившийся режим пассивного преобразования, который 20 характеризуется состоянием динамического равновесия, выражающийся в непрерывном с частотой генератора 12 изменении знаков рассогласования. При этом формирователи 13 и 14 пропускают 25 импульсы компенсации по цепи с выхода триггеров 17 на вход соответствующего сумматора 15 и 16. Но одновременное изменение знаков рассогласования и Е приводит к формированию на выходе элемента 19 запрещаюцего сигнала, препятствунцего изменению содержимого реверсивцых счетчиков. Поэтому при постоянных входных сигналах результаты преобразования, представленные содержимым счетчиков 10 и 11, остают 35 ся постоянными.Формула из обретения40Устройство для преобразования прямоугольных координат в полярные, содержащее два блока формирования модуля, входы которых соединены с соответствующими входами устройства, а45 выходы - с соответствующими входами первого компаратора, выход которого соединен с первым входом переключающего блока и с управляющим входом переключателя, через который входы устройства соединены с входом второго компаратора, выход которого соединен с вторым входом переключающего блока, третий и четвертый компараторы первые входы которых соединены сФ55 6соответствующими входами устройства, г.горце входы - с соответствующими выходами блока синусно-косццусцого преобразования, а выходы - с третьим и с четвертым входами переключающего блока, генератор импульсов, первый ц второй реверсивные счетчики, выходы которых являются выходами модуля и аргумента устройства соответственно, а входы задания направления счета подключены соответственно к первому и второму выходам переключанщего блока, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности результатов преобразования за счет исключения из выходной информации автоколебательной составляющей, в устройство введены первый и второй сумматоры и первый и второй формирователи приращений, каждый из которыхсодерж т триггер, элемент НЕ, элеменг ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, элемент И,причем в каждом формирователе приращений выход элемента НЕ соединен с С- входом триггера, инверсный выход которого соединен с первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого соединен с первым входом элемента И, при этом выход генератора импульсов соединен с входами элементов НЕ и с вторыми входами элементов И первого и второго формирователей прирацений, первый выход переключаюцего блока соединен с Э-входом триггера и с вторым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ первого формирователя приращений, второй выход переключаюцего блока соединен с Э-входом триггера и с вторым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ второго формирователя приращений, выходы элементов И первого и второго формирователей прирацеций соединены со счетными входами соответственно первого ц второго реверсцвных счетчиков, вы,.оды которых соединены с первьмивходами первого и второго сумматоров,вторые входы которых соединены с инверсными выходами триггеров первого и второго формирователей приращений соответственно, а выходы сумматоров соединены с соответствующвп входами блока сцнусно-косинусного преобразования.1515179Составитель Г.Осипов Редактор Ю.Середа Техред Л,Олийнык Корректор Н.Король Заказ 6278/47 Тирам 668 Подписное ВНКИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Умгород, ул. Гагарина, 101