Цифровое синусно-косинусное устройство

, ,0 ф Мф О П И С-А-"Н"ИМ рц 732886ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советски нСоциалксткческнаРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(53)М. Кл, 0 06 Г 3.5/34 с присоелинением заявки РЙ Гоеударстввнай квинтетОпубликовано 05,05,80, Бюллетень М 17Дата опубликования описания 05.05.80 по Дедам нзобретеннй н открытнй(54) БИфРОВОЕ СИНУСИО-КОСИНУСКОЕ УСТРОЙСТВО Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано в специализированных вычислительных системах.Известно устройство для воспроизведения уравнения окружности, Это уст 5 ройство.создает синусно-косинусную последовательность и состоит из двух интеграторов, накапливающего сумматора, четырех элементов И и двух линий за 1 О держек 1Однако в этом устройстве невозможно управлять амплитудой колебаний,Наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство, содержащее счетчик, возбуждаемый тактовым генератором, выход его подКлючен к первым входам двух элементов И-ИЛИ, вторые входы которых соединены с выходами соответствующих реверсивных счетчиков, выход первого элемента И-ИЛИ соединен со счетным входом второго реверсивного счетчика, а выход второго элемента И-ИЛИ соединен 2%со счетным входом первого реверсивногосчетчика, Такое соединение образует замкнутую петлю из двух цифро-частотныхинтеграторов, что приводит к самовозбуждению и гейерированию гармонического процесса 121,Однако амплитуда колебаний. устанавливается перед пуском устройствапутемвведения в реверсивные счетчики начальных условий, В дальнейшем влттяние наамплитуду колебаний невозможно,Цель изобретения - повышение быстродействия, что обеспечивается за счет управления амплитудой синуса и косинусав процессе самих колебаний,Поставленная цель достигается тем,что циФровое синусио-косинусное устройство, содержащее тактовый генератор, выход которого соединен со входомсчетчика, выход которого подключен кпервым входам двух элементов И-ИЛИ,второй вход первого элемента И-ИЛИ соединен с выходом первого реверсивногосчетчика, к счетному входу которого подключен выход второго элемента И-ИЛИ,выход первого элемента И-ИЛИ.соединенс счетным входом второго реверсивногосчетчика, дополнительно введены три элемента И, три триггера и сумматор, первый вход которого является входом устройства, выход сумматора подключен ковторому входу второго алемента И-ИЛИи к входу первого элемента И, выход которого соединен со входом установки нуля 10первого триггера, выход которого подключен к управляющему входу первопэ реверсивного счетчика, выход которого соединен с входом второго элемента И, выход которого подключен ко входу установки единицы первого триггера и к счетному входу второго триггера, выход которого соединен с управляющим входом второго реверсивного счетчика, выход которого подключен к второму входу сумма 20тору и к входу третьего элемента И, выход которого соединен с входом установки единицы второго триггера и со счет-.ным входом третьего триггера, выход. которого подключен к третьему входусумматора.На чертеже представлена блок-схема устройства,Устройство содержит тактовый генератор 1, счетчик 2, элементы И-ИЛИ 3,ЗО4,. первый реверсивный счетчик 5, элементы И 6, И 7, сумматор 8,второй ревер-.сивный счетчик 9, элемент И 10, триггеры 11, 12 и 13,Устройство работает следующим обРазом,Перед началом работы реверсивныесчетчики 5, 9 и триггер 13 устанавливаются в положение нуля, а триггеры 11,12 в положение единиць 1, При атом счет 40чики 5, 9 готовы к счету вперед, а сум 3матор 8 находится в состоянии вычитания, Если на входе устройства сигналотсутствует, то на выходе сумматора 8сигнал отсутствует, поэтому не обра 45зуются импульсы на выходе элементаИ-ИЛИ 4. Твк как счетчик 5 обнулен,. тона выходе алемента И-ИЛИ 3 также нетимпульсов, Устройство при этом находит- .ся в нулевом состоянии, При подаче на50вход устройства цифрового сигнала онпроходит на выход сумматора и открывает алемент И-ИЛИ 4, на его выходе образуются и пульсы, запускающие счетчик 5, на выходе которого появляется55число, отличное от нуля которое открывает элемент И-ИЛИ 3, Импульсы с еговыхода поступают на счетный вход счетчика 9 и уже на его выходе образуется число, которое в сумматоре 8 вычитается из входного сигнала, уменьшаячастоту, импульсов на выходе элементаИ-ИЛИ 4 и скорость нарастания числана выходе счетчика 5, Однако это число продолжает расти, увеличивая частоту импульсов на выходе элемента ИИЛИ 3, что означает увеличение скорости нарастания числа на выходе счетчика9, На выходе сумматора число продолжает падать, Таким образом, благодаряобратной связы возникает гармоническийпроцесс, Причем амплитуда процесса пропорциональна входному сигналу, так какчем он больше, тем большая частота установится на выходе элемента И-ИЛИ 4,тем быстрее нарастает число на выходесчетчика 5, тем больше будет его максимальная величина, В момент временикогда число на выходе счетчика 9 станет .равным входному числу, на выходесумматора 8 образуется ноль, срабатывает элемент И 7, который устанавливаеттриггер 12 в положение нуля, переключая счетчик 5 на обратный счет, Послеатого число на выходе атого счетчиканачинает падать, в быстрота роста числа на выходе счетчика 9 уменьшается,При падении числа до нуля на выходесчетчика 5 в момент С срабатываеталемент И 6, устанавливая триггер 11в положение ноль, что переводит счетчик9 в режим обратного счета, После этогочисло на его выходе начинает падать.Кроме того, в. момент 1 триггер 12 устанавливается в состояние епиницы, чтопереводит счетчик 5 в: режим прямогосчета, после чего число на выходе егобудет возрастать по абсолютной величине, В момент времени Сз, когде числона выходе счетчика 9 упадет до значения числа на входе устройства, на выходе сумматора 8 образуется нулевоезначение, срабатывает алемент И 7 итриггер 12 устанавливается в состояниенуля, переводя счетчик 5 в режим обратного счета, При атом число на еговыходе начнет уменьшаться по абсолют, ной величине,Если входной сигнал является непостоянным во времени и, например, падает по величине, то возможен режим,когда число на выходе счетчика 9 станет отрицательным, При этом сумматор 8должен уже складывать между собой указанное число и входной сигнал. Для атогоиспользуется элемент И 10, который при5 7328равенстве нулю сигнала на выходе счетчика 9 срабатывает и устанавливает триггер 13 в положение единицы переводясумматор 8 в режим сложения, Данноесобытие происходит в момент , В этот 1же момент триггер 11 устанавлйваетсяв положение единицы, переводя счетчик9 в. режим прямого счета. В моментчисло иа выходе счетчика 5 станет равным ную, сработает элемент.И 6, триг Огер 11 установится в ноль, счетчик 9начнет считать назад, В момент 1 срабатывает элемент И 10, триггер 13 устанавлйвается в ноль, сумматор 8 переходитв режим вычитания и процесс идетдал,ьше,Таким образом, описанное устройствосоздает гармонические колебания, амплитуда которых зависит от величины входного сигнала. Кроме того,. имеется возможность влиять на колебания в ходесамого процесса изменяя величину. входного сигнала,Устройство благодаря наличию новыхэлементов и связей между ними обеспечивает воэможность изменения амплитудыколебательного процесса, что расширяетего функциональные возможности в. различных прикладных задачах, решаемыхс применением цифровой техники,зо 86 6с выходом первого реверсивного счетчика, к счетному входу которого подключен выход второго элемента И-ИЛИвыход первого элемента И-ИЛИ соединен с счетным входом второго реверсивного счетчика, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения быстродействия, в него дополнительно введены триэлемента И, три триггера и сумматор,первый вхоц которого является входомустройства, выход сумматора подключенко второму входу второго элемента И-ИЛИи к входу первого элемента И, выходкоторого соединен с входом установкинуля первого триггера, выхоц которогоподключен к управляющему входу первогореверсивного счетчика, выход которогосоединен с вхоцом второго элемента И,выход которого подключен ко входу установки единицы первого триггера и к счетному входу второго триггера, выход которого соединен с управляющим входом второго реверсивного счетчика, выход которого подключен ко второму входу сумматора и к входу третьего элемента И, выход которого соединен с входом установки единицы второго триггера и со счетным входом третьего триггера, выход которого подключен к третьему входу сумматора, формула изобретения Цифровое синусно-косинусное устройство, содержащее тактовый генератор, выход которого соединен со входом счетчика, выход которого подклюйеЯ к первым входам двух элементов И-ИЛИ, второй вход первого элемент И-ИЛИ соединен Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМо 246928, 6 06 Р 15/32, 1969,2, Данчеев В, П, Бифро-частотныевычислительные устройства. М"Знергияф, 1976 (прототип),732886 оставитель А, ЕрмаковТехред Ж,. КастелевичКорректор Е, Папп ктор. О, Колеснико 5/11 Зак П Патент, г, Ужгород, ул, Проект фили Тираж 751 ПодписноеНАКИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий3035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5