Тригонометрический функциональный преобразователь

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советски кСоцналмстнчесиикРеспублик 1 о 734731(72) Автор изобретения А. С, Гусев Томский ордена Октябрьской Революции и ордена ТрудовогоКрасного Знамени политехнический институт им. С, М, КироваМинистерства высшего и среднего специального образования(54) ТРИГОНОМЕТРИЧЕСКИЙ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Изобретение относится к аналоговойвычислительной технике и может бытьиспользовано в вычислительных устрой-,ствах различного назначения, где требуется тангенсно-котангенсное функциональное преобразование электрических напря 5жений,Известен тригонометрический функциональный преобразователь, содержащийсумматоры, блоки умножения и блоки10деления 1.Недостаток такого преобразователя -низкая точность воспроизведения функций. Наиболее близким техническим реше 15 нием к предлагаемому является тригонометрический функциональный преобразователь; содержащий сумматор, выход которого является выходом функционального преобразователя и соединен с первым входом блока сравнения фаз, второй вход которого соединен с выходом генератора синусоидального напряжения, и два преоб разователя "напояжение-фаза , первый вход первого из которых соединен с вы- . ходом генератора синусоидального напряжения.В преобразователе второй вход сумматора соединен с выходом модулятора, один из входов которого соединен с выходом генератора синусоидального напряжения, а другой вход соединен с источником входного сигнала 2.Недостаток такого преобразователя - ограниченный класс воспроизводимых функций и низкая точность работы. Цель изобретения - расширение класса воспроизводимых функций и повьгшение точности работы преобразователя.Для достижения указанной цели в тригонометрический функциональный преобразователь, содержащий сумматор, выход которого является выходом функционального преобразователя и соединен с первым входом блока сравнения фаз, второй вход которого соединен с выходом генератора синусоиального напряжения, и45 3 734 преобразователь "напряжение-фаза", первый вход которого соединен с выходом генератора синусоидального напряжения, введены дополнительный блок сравнения фаз, блок сравнения модулей и усилитель, первый вход которого соединен с выходом преобразователя "напряжение-фаза", второй вход соединен с выходом блока сравнения фаз, выход усилителя соединен с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с выходом генератора синусоидального напряжения, первыйвход дополнительного блока сравнения фаз соединен с выходом генератора синусоидального напряжения, а второй ьход соединен с выходом преобразователя "напряжение-фаза", выход дополнительного блока сравнения фаз соединен с первым входом блока сравнения модулей, второй вход которого является входом функционального преобразователя, а его выход подключен ко второму входу преобразователя "напряжение-фаза".На фиг. 1 представлена схема тригонометрического функционального преобразователя; на фиг. 2 и фиг. 3 - векторные диаграммы напряжений, поясняющие работу преобразователя при тангенсном и котангенсном преобразованиях, соответственно.Тригонометрический функциональный преобразователь содержит генератор 1 синусоидального напряжения, преобразователь 2 фнапряжение-фаза" (регулируемого типа), блок 3 сравнения фаз, блок 4 сравнения модулей, сумматор 5, усилитель 6 и дополнительный блок 7 сравнения фаз.Работа тригонометрического функционального преобразователя основана на реализации соотношений, полученных путем использования геометрической интерпретации функций тангенса и котангенса и применения векторно-электрического метода. В соответствии с векторными диграммами, представленными на фиг. 2 и фиг.3, напряжение 01, где 1 =О, 1, 2соответствующее радиусу единичной окруж ности и имеющее регулируемую фазу, при выполнении условияодо. о,:А=А, где 0 р- напряжение, соответствующее радиусу циничной окружности и совпадающее по фазе с осью Х, соответствует01. напряжению О , фаза которогоСИ д -д впропорциональная входному сигналу, которым является напряжение постоянного 731 1тока Оц, эквивалентное входному углу а(, Напряжение 01 (фиг, 2), равноеО -Огде О- напряжение, регулируемое повеличийе и совпадающее по фазе с напряжением Ог, при выполнении условияау 1 ор -о,1 о Л=ацу(о,.о,):в:р.=иг,равное напряжению О, величина котоорого пропорциональна тангенсу входногосигнала 0 =Я ОвхНапряжение 0 (фиг. 3), равное 0- -Оц, при выполнении условия: ауГ(О-О)0,1=си.ао, О,):В=,г,равно напряжению 0, величина которого пропорциональная контангенсу входно -го сигнала О= С 1 Явх2 о Тригонометрический функциональный преобразователь работает следующим образом.Напряжение 0, с выхода генераторасинусоидального напряжения 1 поступаетна вход блока 3 сравнения фаз, сумматора 5, преобразователя 2 "напряжение-фаза" и блока 7 сравнения фаз. На выходепреобразователя 2 "напряжение-фаза"получается напряжение. Ц имеющеефазу ОГдЮА 0 цД"-с или 0 2, имеющее фазуа (цг (и)=А, в общемслучае О г, имеющее фазуогдОч 1 Ои)=-"оС 1 . Напряжение 0 поступает на одиниз входов блока 7 сравнения фаз, гдесравнивается по фазе с напряжением О,В результате на выходе блока 7 сравнения фаз возникает сигнал, пропорциональныйцг(о о 1 =;Он поступает на один из входов блока 4 сравнения модулей, где сравнивается по величице с входным сигналом тангенснокотангенсного функционального преобразователя ОХ, пропорциональным углу, подаваемым на другой его вход. При этом на выходе блока 4 сравнения моду-. лей появляется сигнал рассогласования, который воздействует на регулируемый параметр преобразователя 2 "напряжение-фаза", изменяя фазу О,. Когда напряжения, подаваемые на входы блока 4 сравнения модулей оказываются равными, то сигнал на выходе этого блока становится равным нулю, а напряжение 0, в этот момент соответствует ОГ, имеюще зу му фасО(о О) =А Затем напряжение О подается на вход усилителя 6, на выходе которого полу7 734731, Справочник по нелинейным схемам.Под ред. Д. Шейнгопда. Изд. Мир",1977, с, 28-29, 174-178. 1 82, Авторское свидетельство СССР488224, кл. Ь 06 Ь 7/24, 197. (прототип).734731 тавитель О, Сахаровкред Я. Бирчак Коррект едактор Н. Гор Стец 5 аказ 2227 венно обретен5, Рауш Филиал ППП Патент", г, Ужгород, ул, Проек/14 Тираж ЦНИИПИ Государпо делам и 035, Москва, ЖПодписное комитета СССР ий и открытий скан наб., д. 4/5