Устройство для вычисления углов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ШЧИСЛЕНИЯ УГЛОВ, содержащее датчики синуса и косинуса угла и блок приближенного вычисления углов, о тличающее с я тем, что, с целью повьпиения точности, устройство содержит первый и второй, коммутаторы, сумматор и компаратор, при этом выходы датчиков синуса и косинуса угла через первый коммутатор соединены с первым и вторым входами блока приближенного вычисления углов, выход которого соединен с пepвы al входами второго коммутатора и сумматора, второй вход которого подключен к шине первого опорного напряжения, а выход - к второму входу второго коммутатора, выход которого является выходом устройства, выход датчика.синуса угла соединен с первым входом компаратора, шина второго опорного напряжения соединена с вторым входом компаратора, выход компаратора соединен с управляющими вхо- g дами коммутаторов. (Л

СОЮЗ СООЕТСНИХ

О И

РЕСПУБЛИН цр С 06 С 7/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТЗЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТВ9 (21) 3551421/18-24 (22) 14.02.83 (46) 15.07.84. Бюл. В 26 (72) В.А.Денисов (53) 681.3(088.8) (56) f. Авторское свидетельство СССР

У 601705, кл. G 06 С 7/22, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

У 830416, кл. С 06 G 7/22, 1979 (прототип) .(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ

УГЛОВ, содержащее датчики синуса и косинуса угла и блок приближенного вычисления углов,.о т л и ч а ю щ е— е с я тем, что, с целью повышения точности, устройство содержит первый и второй коммутаторы, сумматор и..SU.„1103248 А компаратор, при этом выходы датчиков синуса и косинуса угла через первый коммутатор соединены с первым и вторым входами блока приближенного вы1 числения углов, выход которого соединен с первьаж входами второго коммутатора и сумматора, второй вход которого подключен к шине первого опорного напряжения, а выход — к второму входу второго коммутатора, выход которого является выходом устройства, выход датчика. синуса угла соединен с первым входом компаратора, шина вто- рого опорного напряжения соединена с вторым входом компаратора, выход комиаратора соединен с управляющими вхо- PQ дами коммутаторов.

1 110324

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике.

Известно вычислительное устройство для определения углов, работающее от датчиков синуса и косинуса угла (1 ).

Работа устройства основана на вычислении синуса угла в четыре раза меньше измеряемого. В лпчейной зоне, когда simp р, обратньн. пересчет к измеряемому углу осуществляется с по-1 мощью масштябирующего элемента.

Недостатком устройства является малая точность и сложная структура.

Погрешность определения угла возрастает с увеличением измеряемого угла.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для вычисления углов, содержащее датчики синуса и косинуса угля, выходы которых подключены соот20 ветственно к первому и второму входам блока приближенного вычисления углов, содержащего сумматор, первый, второй и третий масштабирующие элементы блок умножения и блок иэвлече25 ния кубического корня, причем первый вход блока приближенного вычисления углов через первый масштабирующий элемент соединен с первым входом сумматора, второй вход блока приближенного вычисления углов соединен с первым входом блока умножения, выход которого соединен с вторым входом сумматора, выход которого через второй масштабирующий элемент подключен к входу блока извлечения кубического корня, выход которого является выходом устройства и подключен к второму входу блока умножения, входу третьего масштабирующего элемента, выход которого соединен с тре- 0 0 тьим входом сумматора.

8 2 приближенного. вычисления углов, содержит первый и второй коммутаторы, сумматор и компаратор, при этом выходы датчиков синуса и косинуса через первый коммутатор соединены с первым и вторым входами блока приближенного вычисления углов, выход которого сое-. динен с первыми входами второго коммутатора и сумматора, второй вход которого подключен к шине первого опорного напряжения, а выход — к второму входу второго коммутатора, выход которого является выходом устройства, выход датчика синуса соединен с первым входом компаратора, шина второго опорного напряжения соединена с вторым входом компаратора,выход компаратора соединен с управляющими входами коммутаторов.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство содержит датчики синуса 1 и косинуса 2 угла, блок 3 приближенного вычисления углов, коммутаторы 4 и 5, компаратор 6, сумматор 7.

Выполнение блока 3 может быть различным: известны разнообразные технические решения, осуществляющие переход от функций синуса и косинуса угла к углу. Блок 3 содержит масштабирующие блоки 8-10, блок 11 умножения, сумматор 12, корнеизвлекатель 13.

Позициями 14 и 15 обозначены шины опорных напряжений устройства.

Устройство работает следующим образом.

В устройстве реализуется вычисление угла в.первом октанте по значениям синуса и косинуса вычисляемого угла, а при переходе угла во второй октант устройство оперирует с дополнительными углами

Такое устройство характеризуется повышенной точностью определения угла при упрощении структуры, Точность опре- ° деления угля достигается структурнс и реализацией приближенной формулы, получающейся разложением функций синуса и косинуса в ряд Маклорена.

Однако с увеличением измеряемого 50 угла возрастает погрешность устройства.

Целью изобретения является повышение точности. 55

Цель достигается тем, что устройство для вычисления углов, содержащее датчики синуса и косинуса угла и блок

Этим достигается снижение погрешности приближенных вычислений.

В зависимости от соотношения синуса измеряемого угла и порога срабатывания компаратора 6, установленного равным pZ/2, коммутатор 4 соединяет датчики синуса 1 и косинуса 2 с блоком 3 в прямом или в обратном порядке, а коммутатор 5 подключает к выходу выходной сигнал блока 3 или сигнал с выхо;,а сумматора 7.

1103248

Составитель Г.Осипов

Редактор Л.Веселовская Техред С.Мигунова

Корректор А.Тяско

Заказ 5030/38 Тираж 699 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент.", r.Óæãîðîä; ул.Проектная, 4

Назначение сумматора 7 — переход от вычисленного дополнительного угла к прямому.

Предложенное устройство обладает повышейной точностью при незначительных аппаратурных затратах.