Цифровой преобразователь координат

(7) Заявител ОВОЙ ПРЕОБРАЗОВ КООР Н прямоугольныхые ,В), исду ними в диф); (1)й.)1) и (2)разовате- интегратобл эанногониченная прямое преак как дляуется друсвязы (сфся мо м ль изобретенияльных возможнос е. обеспечение рзменения связей- расширение фунтей преобразоваешения ряда задамежду интеграт без ирами Изобретение предназначено для выполнения операции поворота прямоугольныхкоординат, преобразования прямоугольныхкоординат в полярные и, наоборот, преобразования полярных координат в прямоугольные. Преобразователь может бытьиспользован в специализированных вычислительных устройствамх,Известно устройство, содержащее окформирования: стробов, элементы И иИЛИ, блок умножения, блок памяти, триггер и коммутатор 11,Недостатком этого устройства являетограниченность функциональных воэжностей, так как оно предназначенотолько для преобразования полярных координат в прямоугольные.Наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство преобразования координат 2, сойер- рожащее генератор тактовых импульсов,цифровые интеграторы, в том числе генератор синуса и косинуса, построенный надвух интеграторах, и счетчики, котсрое 2реализует преобразованкоординат (Х,У) в полярпользуя соотношения меференциальной форме цх=ЮР с 06 Ь+ Эд(сО 5 ВВ 42) = Хд)+МУВычисления по формулам (реализуются в известном преобле с помощью девяти цифровыхров и одного счетчика.Основным недостатком укапреобразователя является ограобласть применения - толькообразование (Х,У) в (Р,В), тобратного преобразования требгое число интеграторов и иныеединения) между ни и.3438 4 с с где Х, У - координаты после поворота,дополнены очевидным соот Х:хбозЧ- э ь 1 М 5 1 М =МС 05 Ч+Х 5 М М с 3 ,81Поставленная цель достигаешься тем, что в цифровой преобразователь координат, содержащий генератор тактовых импульсов, первый интегратор, выход которого подключен к первому входу второго интегратора, выход которого соединен с первым входом первого интегратора, третий, четвертый, пятый и шестой интеграторы и три счетчика, дополнительно введены элементы И, ИЛИ и блок задания начальных условий, причем выход генератора тактовьо импульсов подключен к первому входу первого элемента И, выход которого соединен со вторыми входами первого и второго интеграторов и с первым входом первого счетчика, груп - па выходов которого через первый элемент ИЛИ подключена к первому входу второго элемента И, выход которогого соединен с первым входом второго элемента.ИЛИ, выход которого подключен ко второму входу первого элемента И, выход первого интегратора соединен с первыми входами третьего и четвертого интеграторов, выход второго интегратора подключен к первым входам пятого и шестого интеграторов, выходы третье-. го и пятого интеграторов соединены соответственно с первым и вторым входами второго счетчика, третий выход которого подключен к первому выходу блока задания начальных условий, выходы четвертого и шестого интеграторов соединены соответственно с первым и вторым входами третьего счетчика, третий вход которого поаслючен ко второму выходу блока задания начальных условий, трети- выход которого соединен со вторым входом первого счетчика, вторые входы четвертого и пятого интеграторов соединены с четвертым выходом блока задания начальных условий, к пятому выходу которого подключены вовтарые входы третьего и шестого интеграторов, группа выходов третьего счетчика через третий элемент ИЛИ;подключена к первому входу третьего элемента И, выход которого соединен со вторым входом второго элемента ИЛИ, вторые входы второ ои третьего элемента И являются управляющими входами преобразователя.Выражения преобразования поворота координат на угол Ч ношениемсовСОВ 9=або 5 Ю); 55 ОвасВо М=д(МлЧ) . (6)дДля постоянных Х и У подставляя (5)и (6( в (3) и (4), получаемю51 г 1 Чх:х 4(совч)уд(яь У, (т)О Осов Ч ФпсМ =Мд(боУР)+ ) %4 зтс).О О15 Устройство основано на решении соотношений (7) и (8, Схема может бытьпреобразована в последовательную, содержащую один интегратор и запоминающее устройство для хранения данных Х,2 о У, Х, У, Р, и других промежуточныхданных, В этом случае один интеграторвыполняет функции всех интеграторов поочередно,На чертеже представлена блок-схема25 устройства,Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, первый элемент И 2,первый счетчик 3, первый цифровой интегратор 4, второй цифровой интегратор5, третий цифровой интегратор 6, четвертый цифровой интегратор 7, пятыйцифровой интегратор 8, шестой цифровойинтегратор 9, второй счетчик 10, третийсчетчик 11, второй элемент И 12, третий элемент И 13, первый элемент ИЛИ3514, второй элемент ИЛИ 15, третий элемент ИЛИ 16, блок 17 начальных условий.Устройство работает следующим образом,40Для определения Э ив регистрыподынтегральной функции интеграторов 7и 8 в счетчик 11 записывается Х, в регистры подынтегральной функции интегра-торов 6 и 9 и в счетчик 10 - 1 с, В интегратор 4 записывается код ЙдО винтегратор 5 соэОи на их входы неза,висимо переменной через элемент И 2подается бУ (в виде тактовых импульсов)до тех пор, пока в счетчике 1 1 значениеХ станет равным нулю (элемент И 2 черезэлемент ИЛИ 15 запирается сигналом отэлемента И 13, на один вход которогоприходит управляющий сигнал преобразования Х, У вЬ, Ва другой вход элемента55 И 13 соединен с выходом элемента ИЛИ16. В этот момент в счетчике 10 сформируется значение Э , а в счетчике 3значение Ч5 8134Для перевода полярных координат в прямоугольные схема соединений интеграторов остаегся той же. Для вычислений Х и У по заданным значениям Д и Ч в идгеграторы 7 и 8 и счетчик 11 записывается Д, в интеграторы 6 и 9 и счетчик 10 - нули, в счетчик 3 - Ч .В интеграторы 4 и 5 (начальные значения котоо о рых соответствуют бщО и со О подаются ЙМ до тех пор, пока счетчик 3 не 0 обнулится, элемент И 2 в этом случае запирается через элемент ИЛИ 15 сигналом от элемента И 12, на один вход котсрого приходит управляющий сигнал преобразования З, В в Х, У, а другой И вход элемента И 12 соединен с выходом элемента ИЛИ 14, Значения Х и У будут с:формированы в счетчиках 11 и 10 соответственно.Нредлагаемое изобретение обеспечи-. 20 ваег преобразование прямоугольных координат в полярные и обратно, а также преобразование новорога координат на любой угон без изменения количества интеграторов, что обеспечивает возмож ность широкого применения устройства в специализированных вычислительных системах,30формула изобретения Цифровой преобразователь координат, содержащий генератор тактовых импульсов, первый интегратор, выход которого подключен к первому входу второго интегратора, выход которого соединен с первым входом первого интегратора, третий, четвертый, пятый и шестой интеграторы и три счетчика, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет преобразования полярнык координат в прямоугольные и поворота осей координат, в него дополнительно введены элементы И, ИЛИ и блок задания начальных условий, причем выход генератора тактовых импульсов подключен к первому вхсау пер 38 6вого элемента И, выход которого соединен со втсрыми входами первого и второго интеграторов и с первым входомпервого счетчика, группа выходов кото- .рого через первый элемент ИЛИ подключен.к первому входу второго элемента И,выход которого соединен с первым входом второго .элемента ИЛИ, выход которого подключен ко второму входу первого элемента И, выход первого интегратора соединен с первыми входами третьегои четвертого интеграторов, выход второго интегратора подключен к первым вхо дам пятого и шестого интеграторов, выходы третьего и пятого интеграторов соединены соответственно с первым и вторым входами второго счетчика, третийвыход которого подключен к первому выходу блока задания начальных условий,выходы четвертого и шестого интеграторов соединены соответственно с первыми вторым входами третьего счетчика,третий вход которого подключен ко второму выходу блока задания начальныхусловий, третий выход которого соединенсо вторым входом первого счетчика, вторые входы четвертого и пятого интеграторов соединены с четвертым выходом блока задания начальных условий, к пятомувыходу которого подключены втсрые входытретьего и шестого интеграторов, группавыходов третьего счетчика через третийэлемент ИЛИ подключена к первому входу третьего элемента И, выход которогосоединен со вторым входом второго элемента ИЛИ, вторые входы второго и третьего элементов И являются управпяюшимивходами преобразователя.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Х; 463986, кл, С 03 б 7/22, 1975, 2. Майоров Ф, В, Электронные интегрирующие машины, М., Машиностроение, 1962, с. 81 (прототип).Подписв СССР вкаэ 773/б 2 ТВМИИПИ Государстве но делам нвооретени 11303.8, Москва, Жираж 748 ного комитетй и открытий8, Рвуаская н д, 4 ивл ППП Патент, г, Ужгород, ул, Проектная, 4 Составитель А, Ермаков едактор Т, Веселова Техред Н.Власенко, Корректор Н, Бабинец Ф