Устройство для синусно-косинусного цифро-аналогового преобразования
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 1129632
Автор: Великсон
Текст
/Х;,ь САНИЕ И ТЕЛЬСТ 8 ТОРСНОМ ство ССС 972,во СССРтотип) . и ш уп щиеника ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(56) 1. Авторское свидетел489218, кл. Н 03 К 13/О2. Авторское свидетельспо заявке У 3511516/24,кл. С 06 1 3/00, 982 (пр(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИНУСНО-КОСИНУСНОГО ЦИФРО-АНАЛОГОВОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ, содержащее источник опорного напряжения, регистр входногокода, первый и второй умножающие преобразователи код - ток, первые выходы которых соединены с инвертирующими входами соответственно первого и второго операционных усилителей, выходы которых соединены с переключающими контактами первого ивторого квадрантных переключателей,управляющие входы которых соединеныс выходами двух старших разрядов регистра входного кода, третий операционный.усилитель,инвертирующий входкоторого соединен через первый масштабирующий резистор с замыкающимконтактом первого квадрантного переключателя и черезвторой масштабирующий реэистор - с выходом третьегооперационного усилителя, четвертыйоперационный усилитель, инвертирующий вход которого через третиймасштабирующий резистор соединен сразмыкающим контактом второго квадрантного переключателя и через четвертый масштабирующий резистор в .свыходом четвертого операционного уси-.лителя, первый регистр управления,первый и второй информационные входы которого соединены соответственно с прямым и инверсным соответствующими разрядными выходами регистра входного кода, а группа выходов первого регистра управления соединена с группой кодовых входов первого умножаюего преобразователя код - ток,при этом выходы третьего и четвертого операционных усилителей являются выходами устройства, а между инвертирующими входами и выходами первого и второго операционных усилитевключены соответственно пятыйестой масштабирующие резисторы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что с целью повышения точности эа счет снижения аппаратурных погрешностей, устройствосодержит второй регистрравления, третий и четвертый квадрантные переключатели, пятый операционный усилитель, седьмой, восьмой, девятый, десятый, одиннадцатый, двенадцатый и тринадцатый масштабируюрезисторы; при этом выход источопорного напряжения и выход пер вого операционного усилителя соответственно через седьмой и восьмой масштабирующие резисторы соединеныс аналоговым входом второго умножающего преобразователя код - ток, второй выход которого соединен с инвертирующим входом пятого операционного усилителя, выход которого соединен с аналоговым входом первого умножающего преобразователя код - ток,с переключающим контактом третьсгоквадрантного переключателя и черездевятый масштабирующий резистор - ссвоим инвертирующим входом, выход1129632 20 25 первого операционного усилителя соединен с переключающим. контактомчетвертого квадрантного переключателя, размыкающий контакт которогосоединен с замыкающим контактом второго квадрантного переключателя ичерез десятый масштабирующий резистор - с неинвертирующим входом четвертого операционного усилителя,соединенным через одиннадцатый масштабирующий резистор с шиной нулевого потенциала, размыкающий контакттретьего квадрантного переключателясоединен с замыкающим контактом первого квадрантного переключателя, замыкающий контакт третьего квадрантного переключателя через двенадцатый масштабирующий резистор соединенс неинвертирующим входом третьегооперационного усилителя, соединенным через тринадцатый масштабирующий резистор с шиной нулевого потенИзобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для преобразования дискретной информации в угол поворота СКВТ-приемника и для одновременного преобра 5 эования двоичного кода в синусное и косинусное напряжение,Известно устройство, содержащее цифро-аналоговый преобразователь кодток, подключенный к входам двух операционных усилителей, выпол-няющее преобразование двоичного кода в два Функциональных напряжения, ,отношение которых, реализуемое на СКВТ-приемнике, обеспечивает формирование тангенсной зависимости по заданной приближенной формуле Я ,Построение преобразователя для полного дианазона угла О - ЭЬО досо тигнуто .введением третьего усилителя и 12-ти переключателей, обеспечивающих формирование функциональных напряжений в заданной фазе и требуемом масштабе, Однако невозможно одновременное формирование синусной и косинусной функции без сложной структурной перестройки, что циала, второй выход первого умножающего преобразователя код - токсоединен с шиной нулевого потенциала, первый и второй информационныевходы второго регистра управлениясоединены соответственно с вторыми первым входами первого регистрауправления, а первый и второй входыуправления перезаписью первого ивторого регистров управления соединены с прямым и инверсным выходамивторого старшего разряда регистравходного кода, группа выходов второго регистра управления соединена сгруппой кодовых входов второго умножающего преобразователя код - ток,управляющие входы третьего ичетвертого квадратных переклю -чателей соединены соответственно с управляющими вхоцами первого и воторого квадратных переключателей не позволяет расширить область применения устройства,Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому является устройство .для синуснокосинусного цифро-аналогового преобразования, содержащее источник опорного напряжения,подключенный к первым входам двухсумматоров, выходы которых черезсоответствующие умножающие преобразователи код - ток соединены с входами первого и второго операционныхусилителей, выходы которых соединены каждый с входами двух сумматорови через соответствующий квадрантныйпереключатель - с входами двух выходных операционных усилителей, приэтом шина входного кода соединенас кодовым входом первого умножающего преобразователя код - ток и черезпервый регистр управления, выполняющий функцию инвертора кода, с кодовым входом второго умножающегопреобразователя код - ток, а управляющие входы переключателей соединены с двумя старшими разрядами шины входного кода 21,Г10 20 30 35 40 45 50 55 Недостаток данного устройства заключается в наличии существенных погрешностей преобразования, обусловленных как приближенной зависимостью, положенной в основу рабо - ты устройства, так и аппаратурными погрешност:ми из-за большого количества активных элементов. Целью изобретения является повышение точности эа счет уменьшения аппаратурных погрешностей. Цель достигается тем, что уст.: ройство для синусно-косинусного цифцо-аналогового преобразования, содержащее источник опорного напряжения, регистр входного кода, первый и второй умножающие преобразователи код - ток, первые выходы которых соединены с инвертирующими входами соответственно первого и второго операционных усилителей, выходы которых соединены с переключающими контактами первого и второго квадрантных переключателей, управляющие входы кото. рых соединены с выходами двух старших разрядов регистра входного кода, третий операционный усилитель, инвертирующий вход которого соединен через первый масштабирующий резистор с замыкающим контактом первого квадрантного переключателя и через второй масштабирующий резистор - с выходом третьего операционного усилителя, четвертый операционный усилитель, инвертирующий вход которого через третий масштабирующий резистор соединен с размыкающим контактом второго квадрантного.переключателя н через четвертый масштабирующий резистор - с выходом, четвертого операционного усилителя первый регистр управления, первый и второй информационные входы которого соединены соответственно с прямым и инверсным соответствующими разряд-. ными выходами регистра входного ко- да, а группа выходов первого, регист-, ра управлений соединена с группой кодовых входов первого умножающего преобразователя код - ток, при этом выходы третьего и четвертого операционных усилителей являются выходами устройства, а между инвертирующими входами и выходами первого и ,второго операционных усилителей вклю чены соответственно пятый и шестой масштабирующие резисторы, содержитвторой регистр управления, третийи четвертый квадрантные переключатели, пятый операционный усилитель,масштабирующие резисторы с седьмогопо тринадцатый, при этом выход источника опорного напряжения и выход первого операционного усилителя соответственно через седьмой и восьмоймасштабирующие резисторы соединеныс аналоговым входом второго умножающего преобразователя код - ток, второй выход которого соединен с инвертирующим входом пятого операционного усилителя, выход которого соединен с аналоговым входом первого умножающего преобразователя код - ток,с переключающим контактом третьегоквадрантного переключателя и черездевятый масштабнрующий резистор со своим инвертирующим входом, выходпервого операционного усилителя соединен с переключающим контактом четвертого квадрантного переключателя,размыкающий контакт которого соединен с замыкающим контактом второгоквадрантного переключателя и черездесятый масштабирующий резистор -с неинвертирующим входом четвертогооперационного усилителя, соединенным через одиннадцатый масштабирующий резистор с шиной нулевого потенциала, размыкающий контакт третье.го квадрантного переключателя соединен с замыкающим контактом первогоквадрантного переключателя, замь:каю.щий контакттретьего квадрантногопереключателя через двенадцатый масштабирующий резистор соединен с неинвертирующим входом третьего операционного усилителя, соединенным через тринадцатый масштабирующий резистор с шиной нулевого потенциала,второй выход первого умножающегопреобразователя код - ток соединенс шиной нулевого потенциала, первыйи второй информационные входы второго регистра управления соединены соответственно с вторым и первым входами первого регистра управления, апервый и второй входы управления перезаписью первого и второго регистров управления соединены с прямыми инверсным выходами второго старшего разряда регистра входного кода,группа выходов второго регистра управления соединена с группой кодовых входов второго умножающего преобразователя код - Рок, уПравляющие129632 0К,Й +а "2 +2+ "40В зависимости от величины кода 8чзначения входных токов усилителеи4 и 5 пропорционально изменяютсяот 0 дои от (1 - 8) до 0 й ихвыходные напряжения имеют вид: Ц 4=-ОД (1-В), О, =-О К 4 Е,На выходе усилителя 6 формирует 50 ся напряжение входы третьего и четвертого квадрантных переключателей соединены соответственно с управляющими входамипервого и второго квадрантных переключателей. 5Схема устройства представленана чертеже. Устройство содержит источник 1 опорного напряжения, умножающие преобразователи 2 и 3 код - ток, операциоиные усилители 4 - 8, регистр 9 входного кода, регистр управления10 и 11,квадрантные переключатели12-15, масштабирующие резисторы 16-28.Умножающие преобразователи 2 и 3 15содержат резисторы 29 - 29 и30- 30 образующие матрицы К - 2 К,и разрядные переключатели 31 - 31,32 - 32, .На резисторах К - 2 К 29 в масштабе, определяемом резисторами16 и 17, напряжения источника 1 иусилителя 6 суммируются. Выход преобразователя 2 по току, соответствую.щий нулевому исходному состоянию 25разрядов, подключен К операционномуусилителю 4 с масштабным резисторомобратной связи 19, равным К К,где 11, = 2,О 84762. Выход по току,соответствующий единичному состоя- щонию разрядов, соединен с усилителем 5,с резистором обратной связи 8,рави.м К 4 К, где 4 = 2,084762, Выход преобразователя.3 по току, соот-ветствующий единичному 1,исходному)значению разрядов управляющего кода,подсоединен к входу усилителя 6 срезистором обратной связи 21, равнымКк" К, гдеК = 0,550178,Выход по току, соответствующийнулевому состоянию разрядов преобразователя 3, подключен к шине нулево-го потенциала. Регистр входного кода 9, построенный, например, на0-триггерах с прямыми и инверснымивыходами, хранит входной двоичныйкод, в котором о, д, Ь,- прямыеи инверсные значения двух старшихразрядов, а О - код угла, изменяющийся от 0 до 1, что соответствуетизменению в пределах квадранта.Регистры управления 10 и 11,выполненные, например, на микросхемах И-ИЛИ, имеют информационные входы для двух кодови 6 и управляющие входы 1 д и К. При подаче единичных сигналов управления на входй Каили 11, на выходы регистров 10 и 11 передаются коды с входных цепей А или В для управления переключением разрядных переключателей 31 и 32.В устройстве одновременно формируются синусная и косинусная функции, вырабатываемые в соответствии с зависимостями 9 иЕ(1-61Ф л- е1- е(1-е) 1- И-е) г1-8 6(1-е)ь сов - 91-т 9(1-0) 1-в 9 (1-9где п = 0,550178; ш = 0,403341;049( 1.Значение Е пропорционально изменению аргумента функции в диапазоне 0 - 90 , Иетодическая погрешоность воспроизведения синусно-косинусных функций составляет + 0,257,. оопорного напряжения, поступающее через масштабирующий резистор 16, инапряжение Б , поступающее черезмасштабирующий резистор 17, суммируются на преобразователе 2. Так какрезистор 16 равен КК, гдеК 1= 0,351652, резистор 7 равен К.К,где Кг= 0,479671, а входное сопротивленйе делителя К - 2 К равно К,то суммарное напряжение Б равно: т" ,ооор+р .о р1129 Напряжения Ц . и Б 5 представля ют слагаемые зависимости ;(1).Сук;ирование значений 0 и 11 и Ц и 0 с учетом знаков осуществля. ется иа усилителях У и 8. Если в поступающем. коде значения двух стар0 ших разрядов е, Ь равны нулю, то переключатели 12 и 13, управляемые разрядом а , а такае 14 и 15, управ-ляемые разрядом Ь , находятся в.положении, показанном на чертеше. На выходе усилителя 8 формируется синус 15 ная функция в диапазоне угла О - ЗбО,О а .на выходе усилителя 7 -.косинусная функция.Управление остальными разряда-. ми кода 8 , поступающего от регист 20 ь 32 8ра 9 к регистрам управления 10 н 1, происходит следующим образом.На входы Й и ф регистров 11 и 12 поступают. соответственно прямые 6 и инверсные д значения кода,без двух старших разрядов. При этом.на вход регистра. 11 и вход,Ь регистра 12 поступают прямые значения 6 кода, а на вход Ь регистра 1 и вход 1 регистра 12 поступают инверсные значении О кода. На входы управлеиияВП регистров 11 и 12 поступают инверсные 1 о , а на входы управления 11- прямые Ъ значения разряда.Технико-экономический эффект от использования изобретения опре" деляется малыми аппаратурными погрешностями принезначительных аппаратурных затратах и широких функциональных воэмошностях,устройства.1129632 рь юьрох Корректор В.Синицка Заказ 9455/40 Тираж 698 ВИИИПИ Государственного комитета СС по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб.одписно дФилиал ЙПП патент", г.ужгород, ул.Проектная,Составитель Г.Осиноведактор И.Циткииа Техред А.Кикемезей
СмотретьЗаявка
3590838, 05.05.1983
ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ А-7357
ВЕЛИКСОН ЯКОВ МИХАЙЛОВИЧ
МПК / Метки
МПК: G06J 3/00
Метки: преобразования, синусно-косинусного, цифро-аналогового
Опубликовано: 15.12.1984
Код ссылки
<a href="https://patents.su/6-1129632-ustrojjstvo-dlya-sinusno-kosinusnogo-cifro-analogovogo-preobrazovaniya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для синусно-косинусного цифро-аналогового преобразования</a>
Предыдущий патент: Преобразователь положения светового луча в электрический сигнал
Следующий патент: Устройство для подсчета объектов, расположенных беспорядочно
Случайный патент: Устройство для измерения ширины материала