Устройство для синусно-косинусного преобразования

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИНУСНОКОСИНУСНОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ, содержащее генератор импульсов, выход которого соединен с входом распределителя импульсов, первый выход которого соединен с входом первого триггера, а второй выход - с входом второго триггера, выходы которых подключены к управляющим входам соответственно первого и второго демодуляторов, выходы которых являются выходами устройства , времяимпульсный преобразователь , информационный вход которого является входом устройства, а выход соединен с входом третьего триггера, и узкополосный фильтр, выход которого соединен с информационными входами демодуляторов, отличающееся тем, что, с целью уменьшения фазовых погрешностей преобразования, устройство содержит два переключателя, при этом первый и второй выходы распределителя импульсов через первый переключатель соединены с синхронизирующим входом время-импульсного преобразователя, а прямой и инверсный выходы третьего триггера через второй переключатель средине-Л ны с входом узкополосного фильтра.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

3Ш G 06 G 7/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО делАм изОБРетений и ОтнРытий.р, 4;,.:, «фл ь"

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (ц . К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«-qг ««м; (21) 3586781/18-24 (22) 03.05.83 (46) 30.07.84. Бюл. 9 28 (72) A.A.Âèõðîâ и И.К.Крылов (53) 681.33(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 760124, кл. G 06 G 7/22, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 3442870/24, кл. G 06 7/22

1982(прототип). (54)(57) УСТРОИСТВО ДЛЯ СИНУСНОКОСИНУСНОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ, содержащее генератор импульсов, выход которого соединен с входом распределителя импульсов, первый выход которого соединен с входом первого триггера, а второй выход — с входом второго триггера, выходы которых подключены к управляющим входам соответственно

„Я0„„11О5905 А первого и второго демодуляторов, выходы которых являются выходами устройства, время- импульсный преобразователь, информационный вход которого является входом устройства, а выход соединен с входом третьего триггера, и узкополосный фильтр, выход которого соединен с информационными входами демодуляторов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения фазовых погрешностей преобразования, устройство содержит два переключагеля, при этом первый и второй выходы распределителя импульсов через первый переключатель соединены с синхронизирующим входом время-импульс ного преобразователя, а прямой и инверсный выходы третьего триг- . гера через второй переключатель соедине-у ны с входом узкополосного фильтра.

1105905 триггера, выходы первого и второго время-импульсных преобразователей соединены с соответствующими входами третьего триггера, выход которого соединен с входом узкополосного фильтра, выход первого триггера соединен с вторым входом первого фазочувствительного выпрямителя, а выход второго триггера — с вторым входом второго фазочувствительного выпрямителя (2 2.

Недостаток этого устройства заключается в наличии погрешностей преобразования, обусловленных неидентичностью время-импульсных преобразователей, а также ростом абсолютной величины их погрешности при увеличении агрумента за пределами первого квадранта.

Цель изобретения уменьшение фазовых погрешностей преобразования.

Цель достигается тем, что устройство для синусно-косинусного преобразования, содержащее генератор импульсов, выход которого соединен с входом распределителя импульсов, первый выход которого соединен с входом первого триггера, а второй выход— с входом второго триггера, выходы которых подключены и управляющим входам соответственно первого и второго демодуляторов, выходы которых являются выходами устройства, времяимпульсный преобразователь, информационный вход которого является входом устройства, а выход соединен с входом третьего триггера, и узко,полосный фильтр, выход которого соединен с информационными входами демодуляторов, содержит также два переклкчателя, при этом первый и второй выходы распределителя импульсов через первый переключатель соединены с синхрониэирующим входом время-импульсного преобразователя, а прямой и инверсный выходы третьего триггера через второй переключатель соединены с входом узкополосного фильтра.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит генератор 1 импульсов, распределитель 2 импульсов, время-импульсный преобразователь 3, триггеры 4-6, узкополосный фильтр 7, демодуляторы 8,9, переключатели 10,11 на чертеже не показаны цепи гашения триггеров при подготовке устройства к работе).

Устройство работает следующим образом.

Генератор 1 вырабатывает последовательность импульсов .U. с периодом

Т/4, которая поступает на вход двухканального распределителя 2 импульсов, на выходах которого формируется две последовательности импульсов, сдвинутых во времени и следующих с периодом повторения T/2. Время-импульсный преобразователь 3 осуществляет задержИзобретение относится к вычисли- тельной технике и может быть использовано для построения специализированных вычислительных устройств, реализующих тригонометрические преобразования. 5

Известно устройство для определения тригонометрических функций, содержащее последовательно соединенные источник синусоидального напряжения, два усилителя-ограничителя, время— импульсный преобразователь, формирователь импульсов, интегрирующий усилитель и два фазочувствительных выпрямителя, подключенных к источнику синусоидального напряжения. Управляющие входы фазочувст-.

1 вительных выпрямителей соединены соответственно с выходами формирователя импульсов и второго усилителя-ограничителя. Устройство осуществляет вычисление функций синуса 20 и косинуса заданного аргумента путем фазочувствительного выпрямления синусоидального напряжения j1j.

Точность работы такого устройства невелика, что обусловлено наличием .25 в каналах формирования ортогональных управляющих напряжений значительного количества аналоговых и дискретноаналоговых функциональных узлов усилители;ограничители, время- g0 импульсный преобразователь,формирователь импульсов, интегрирующий усилитель). Нестабильности характеристик и параметров этих узлов являются основными причинами нестабильности временной(фазовой )привязки к, опорному напряжению ортогональных коммутирующих напряжений, управляющих работой фазочувствительных выпрямителей, что и приводит к снижению точности вычисления заданных тригонометрических функций.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для определения функций синуса и к синуса, содержащее после- 45 довательно включенные распределитель импульсов, первый и второй времяимпульсные преобразователи, управляющие входы которых соединены со входом устройства, три триггера, узкополосный фильтр, выход которого соединен с первыми входами двух фазочувствительных выпрямителей. В устройстве, кроме того, первый выход распределителя импульсов соединен с первым входом первого триггера и с входом питания первого. время-импульсного преобразователя, второй выход распределителя импульсов соединен с первым входом второго триггера, третий выход распределителя импульсов соеди-60 нен,с вторым входом первого триггера и с входом питания второго времяимпульсного преобразователя, четвертый выход распределителя импульсов соединен с вторым входом второго 65

1105905

Составитель Г.Осипов

Редактор С.Тимохина Техред Л. Коцюбняк Корректор !В.Гирняк

Эакаэ 5603/39 Тираж 699 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 ку импульсов одной иэ этих последовательностей на время Фз пропорциональное аргументу функций.

Выбор последовательности осуществляется с помощью переключателя 10.Триггеры 4-6 формируют на своих вы- 5 ходах сигналы типа меандр с периодом

Т. Из сигнала 5 выделяется с помощью узкополосного фильтра 7 первая гармоника сигнала. Выбор сигнала, подаваемого на вход узкополосного фильтра щ

7, осуществляется с помощью переключателя 11. Положение переключателей

10,11 определяется номером квадранта, в котором находится аргумент. Если номер квадранта задан в двоичном двухразрядном коде(00,...,11), то положения переключателя 11 определяется содержимым старшего разряда, а переключателя 10 — младшего. В установившемся режиме сигнал с выхода узкополосного фильтра 7 представляет 20 собой синусоидальное напряженне с .периодом Т. Возможйые фазовые запаз=дывания, вносимые фильтром 7, можно скомпенсировать время-импульсным преобразователем 3 или задержкой в 25 цепях триггеров 4,6.

Предложенное устройство обеспечивает более высокую точность определения заданных тригонометрических функций. Это обусловлено более точнОй временной(фазовой)привязкой синусоидального напряжения к коммутирующим напряжениям, управляющих работой демодуляторов 8,9 так как задержка переднего и заднего фронтов сигнала типа меандр в канале формирования опорного синусоидального напряжения осуществляется одним и тем же времяимпульсным преобразователем .3. В прототипе задержка каждого из фронтов

1 существляется разными время-импульсыми преобразователями, поэтому одной из основных составляющих суммарной погрешности работы известного устройства является погрешность, обусловленная неидентичностью времяимпульсных преобразователей. Кроме того, наличие переключателей 10 и 11 позволяет уменьшить рабочий диапазон время-импульсного преобразования и тем самым сократить абсолютную погрешность преобразования при тех же метрологических характеристиках преобразователя.

Это и определяет технико-экономический эффект от использования изобретения.