Синусно-косинусный функциональный преобразователь

О П И С А Н И Е 4000I9

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 07.Х11.1970 (№ 1600845/26-9) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано ОЗ.Х.1973. Бюллетень ¹ 39

Дата опубликования описания 7.П.1974

М. Кл. H 03k 13/02

Гасударственный камитет

Совета Министрав СССР па делам изееретений

M аткрытий

УДК 681.142.07(088.8) Автор изобретения

Е. Н. Хохлачев

Заявитель

СИ НУСНО-КОСИНУСНЪ|й

ФУНКЦИОНАЛ ЪНЫИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЪ

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах автоматического регулирования.

Известны синусно-косинусные функциональные преобразователи, содержащие одновибратор, генератор гармонических колебаний, преобразователь напряжение-код, схему сравнения, схему И, генератор импульсов, счетчикрегистр, ключи, регистр и преобразователь код-напряжение.

Однако известные преобразователи имеют узкие функциональные возможности.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей преобразователя.

Для этого в преобразователь введены триггер, дополнительный регистр и блок переключателей, причем выход генератора гармонических колебаний через первый ключ соединен со входом преобразователя напряжение-код и с первым входом схемы сравнения, выход преобразователя код-напряжение через другой ключ подключсн к первому входу схемы сравнения и через третий ключ соединен с аналоговым входом синусно-косинусного функционального преобразователя и вторым входом схемы сравнения, выход которой через четвертый ключ соединен со входом триггера, выход триггера подключен ко входу схемы И, выход которой соединен со входом счетчика-регистра, выходы которого через блок переключателей подключены ко входам преобразователя код-напряжение и ко входам дополнительного регистра.

5 На чертеже приведена блок-схема синуснокосинусного функционального преобразователя.

Синусно-косинусный функциональный преобразователь содержит одновибратор 1, гене10 ратор 2 гармонических колебаний с ударным возбуждением, преобразователь 3 напряжение-код, схему сравнения 4, триггер 5, схему

И 6, генератор импульсов 7, счетчик-регистр

8, преобразователь код-напряжение 9, регистр

1s 10, ключи 11, 12, 13, 14 и блок переключателей 15.

Преобразователь работает следующим образом.

При получении значений п|рямых трпгоно20 метрических функций входной аргумент в виде аналогового напряжения подается на вход

16, а в виде двоичного кода — на вход 17. На выходе преобразователя получаются значения прямых тригонометрических функций в виде

25 двоичного кода. Ключи при этом находятся Б положении а. При получении значений обратных тригонометрических функций входной аогумент в виде аналогового напряжения подается на вход 16, а в виде двоичного кода—

30 на вход 18, ключи 11, 12, 14 находятся при

400019

U= —. U sin(t — t,) 30

cost=sin(— + t . 2

45 этом в положении б. Ключ 13 принимает положение а при задании входного аргумента в виде двоичного кода и положение б при его аналоговом задании. При пол учении прямых тригонометрических функций при помощи генератора 2 гармонических колебаний с одновременным отсчетом времени от начала синусоиды при помощи счетчика-регистра 8, заполняемого импульсами от генератора импульсов 7, формируют синусоидальное напряжение

При помощи преобразователя код-напряжение 9 и схемы сравнения 4 опрсделястся момент 4, когда величина отрсзк» At=tj,,— 4

1 будет равна — U., где U. — входное напряК жение, К вЂ” заданный коэффициент пропорциональности, то есть U =К(4 — 4) и в этот же момент при помощи схемы сравнения 4 происходит считывание величины синусоидального напряжения N> с преобразователя 3 напряжение-код. Величина N< будет пропорцианальна синусу входного напряжения

U, N, =U sin(t> t,) = U„,sin

С целью получения значения косинуса входного сигнала достаточно, не меняя структуры преобразователя, прибавлять к величине отсчитываемого времени постоянную величину —, так как

При получении значений обратных тригонометрических функций преобразователь работает следующим образом. При задании входного аргумента в виде аналогового напряжения U. =К1а триггер 5, триггеры счетчикарегистра 8 и регистра 10 в исходном положении находятся в нулевом состоянии. При подаче на вход одновибратора 1 тактового импульса одновибратор взводится и открывает схему И 6. Одновременно возбуждается генератор 2 гармонических колебаний. Импульсы из генератора импульсов 7 начинают поступать в счетчик-регистр 8, в результате чего величина кода на счетчике-регистре начинает возрастать, В тот момент, когда синусоидальное напряжение н а выходе генератора 2 гармонических колебаний станет равным входному напряжению, сработает схема сравнения 4 и перебросит триггер 5 в единичное состояние. Напряжение, получаемое на выходе триггера 5, закрывает схему И 6. Импульсы из генератора импульсов 7 пе поступят на счстчик-регистр 8, который запишет код Nz, пропорциональный отрезку времени t между поступлением тактового импульса на вход одновибратора 1 и моментом равенства синусоидального напряжения входному напряжению.

Синусоидальное напряжение является функ5

65 цией этого же отрезка времени t>, вследствис чего в момент равенства синусоидального напряжения входному напряжению на счетчике-регистре 8 будет записан код У2, пропорциональный обратной тригонометрической функции синуса от а.

В момент окончания импульса одновибратора 1 колебания в генераторе 2 гармонических колебаний прекратятся. После снятия кода

У триггер 5 и счетчик-регистр 8 перейдут в нулевое состояние. Для получения кода, п ропорционалbnîãо обратной функции косинуса от входного а ргумонта а, в счетчик-.регистр

8 до тактового импульса на входе одновибратора 1 вводится параллельный двоичный код

Уо, и при помощи импульса, поступающего на вход 19, счетчик-регистр 8 переводится в состояние вычитания. С приходом тактового импульса на вход одновибратора 1 в счетчик-регистр 8 начнут поступать импульсы из генератора импульсов 7 через схему И 6, в результате чего код на счетчике-регистре 8 начнет уменьшаться.

В момент равенства синусоидального напряжения па входе генератора 2 гармонических колебаний входному напряжению U. код на счетчике-регистре 8

N, = N, — К, are sin gр.

Если Л,=К, — > то

N, = Кагссоз К,а.

При задании входного аргумента в виде параллельного двоичного кода напряжение U. устанавливается на выходе преобразователя код-напряжение 9 и через ключ 13 подается на вход схемы сравнения 4. После подачи тактового импульса на вход одновибратора 1 преобразователь работает аналогично описанному.

Предмет изобретения

Синусно-ко синусный функциональный преобразователь, содержащий одновибратор, генератор гармонических колебаний, преобразователь напряжение-код, схему сравнения, схему И, генератор импульсов, счетчик-регистр, ключи, регистр и преобразователь код-напряжение, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, введены триггер, дополнительный регистр и блок переключателей, причем выход генератора гармонических колебаний через первый ключ соединен со входом преобразователя напряжение-код и с первым входом схемы сравнения, выход преобразователя код-напряжение через другой ключ подключен к первому входу схемы сравнения и через третий ключ соединен с аналоговым входом синусно-коси нусного функционального преобразователя и вторым входом схемы сравнения, выход которой через четвертый ключ соединен со входом триг6

Сост а ыи ел ь А. Туля ко в

Редактор A. Зииьковский Текред Л. Грачева

Коррек гор В. Жоаудева

Заказ 189/13 Изд. ¹ 50 Тираж 780 Подпискос

LIHHHHN Государственного комитета Совета Мин :стров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4, 5

Типография, пр. Сапунова, 2 гера, выход три"repa подключен ко входу схемы И, выход которой соединен со входом счетчика-регистра, выходы которого через блок переключателей подключены ко входам преооразователп код-напрнхксние и ко входам дополнителы-.ого регистр а.