Цифроаналоговый синусно-косинусный преобразователь Советский патент 1984 года по МПК G06G7/22 

2. Преобразователь по п. 1, отл и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью расширения рабочего диапазона, он содержит два выходных формирователя знака, входы которых соединены с выходами первого и второго развязывающих усилителей, при этом каждый выходной формирователь знака содержит переключатель, два масштабирующих резистора и дифференциальн.,1й операционный усилитель, вход переключателя является входом формирователя. а его выходы соединены соответственно с инвертирующим входом дифференциального операционного усилителя и с пегрвым выводом первого маси табирующего резистора, второй вывод которого соединен с инвертирующим входом дифференциального операционного усилителя и с первым выводом второго масштабирующего резистора, второй вывод которого соединен с выходом дифференциального операционного усилите ля,а управляющие входы переключателей соединены с разрядными шинами кода номера квадранта преобразователя.

1. ЦИФРОАНАЛОГОВЫЙ СИНУСНОКОСИНУСНЫН ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий источник опорного напряжения, выход которого соединен с первыми входами первого и второго суммирукадих усилителей, выход первого из которых через первый цифроуправляег й резистор соединен с входом первого развязывающего усилителя, выход которого соединен с вторым входом первого суммирующего усилителя, выход второго суммирующего усилителя через второй цифроуправляемый резистор соединен с входом второго развязывающего усилителя, выход которого соединен с вторым входом второго суммирующего усилителя, при зтом шина кода аргумента преобразователя соединена с управляющим входом первого цифроуправляемого резистора и через инвертор кода - с управляющим входом в.торого цифроуправляемого резистора, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции преобразовате- § ля, выход первого развязывающего (Л усилителя соединен с третьим входом второго суммирующего усилителя, а выход второго развязываю.щего усилителя соединен с третьим входом первого суммирукндего усилителя.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исполь зовано в цифроаналоговых блоках сопряжения цифровых машин с аналоговыми cиcтe :aми, в пультах индикации а также в счетно-решающих приборах выполненных с использованием комбинаций аналоговых и цифровых элементов . Известен ряд преобразователей, которые, получая код синуса (косину са, угла и используя резисторную матрицу типа R -2R, преобразуют этот код в напряжение. При этом преобразования в .напряжения, пропор циональные синусу и косинусу, производятся независимо друг от друга на двух одинаковых преобразователях один из которых получает из ЦВМ код синуса угла, а другой - код косинуса 1 . Известны также преобразователи кода угла в аналоговые сигналы, пропорциональные синусу и косинусу основанные на аппроксимации тригонометрической функции рациональной дробью, представляющие последовательно соединенные суммирующий усилитель, первый цифроуправляемый резистор, выполненный на основе матри цы R-2R, развязывающий усилитель, выход которого через второй цифроуп равляемый резистор связан с входом суммирующего усилителя. Такой преобразователь формирует только одну функцию (синус или косинус), поэтому для формирования двух искомых функций необходимо использовать два преобразователя. Это приводит к соответствующему увеличе нию количества элементов преобразователя,, его габаритов и веса. Цель изобретения - упрощение конструкции устройства, расширение рабочего диапазона. Цель достигается тем, что в циф роаналоговом синусно-косинусном преобразователе, содержащем источник опорного напряжения, выход которого соединен с первыми входами первого и второго сум1.11-5рующих усилителей f выход первого из которых через первый цифроуправляемый резистор соединен с входом первого ра:9вязывающего усилителя, выход которого соединен с вторым входом первого суммирующего ус илителя, выход второго суммирующего усилителя через второй цифроуправляемый резистор соединен с входом второго развязываюсдего усилителя, выход которого соединен с вторым входом второго суммирующего усилителя, при этом шина кода аргумента преобразователя соединена с управляющим входом первого цифроуправляемого резистора и через инвертор кода с управляющим входом второго цифроуправляемого резистора, ВЫХОД первого развязывающего усилителя соединен с третьим входом второго суММрующего усилителя, а выхоА второго развязывающего усилителя соединен с третьим входом первого суммирующего усилителя. Преобразователь содержит два выходных -формирователя знака, входы которых соединены с выходами первого и второго развязывающих усилителей, при этом каж№тй выходной формирователь знака содержит переключатель, два масштабирующих резистора и дифференциальный операционный усилитель, вход переключателя является входом формирователя, а его выходы соединены соответственно с неинвертирующим входом дифференциального операционного усилителя и с первым выводом первого масштабирующего резисТора, второй вывод которого соединен с инвертирующим входом дифференциального операционного усилителя и с первым выводом второго масштабирующего резистора, второй вывод которого соединен с выходом дифференциального операционного уси лителя, а управляющие входы переклю чателей соединены с разрядными шинами кода номера квадранта преобразователя. Преобразователь реализует уравне ния: slnei K(Co+C,cosot+C,2S in«.) , cos ОС (1-К) (CQ+C s i nod +Cjcoso,) Преобразование в пределах 0-360 об спечивается переключением знаков функций в зависимости от номера квад ранта. На чертеже представлена схема преобразователя. Преобразователь содержит источни 1 опорного напряжения, суммирующие усилители 2 и 3, цифроуправляемые резисторы 4 и 5, выполненные, напри мер, на основе резисторных матриц R-2R, инвертор кода 6, развязывающие усилители 7 и 8,. выходные формирователи 9 и 10, дифференциальные операционные усилители 11 и 12, переключатели 13 и 14, масштабирующие резисторы 15 - 15. Позицией 16 обозначена шина кода аргумента, 17 - шины двоичного кода нойера квадранта. Если аргумент угол) кодируется в двоичном коде в диапазоне 0-360®, то шины 17 являются шинами двух старших разрядов кода аргумента. Суммирующие усилители 2 и 3 и развязываюоше усилители 7 и В выполнены на операционных усилителях 18 и масштабных резисторах 19. Преобразователь работает следующим образом. Преобразователь получает в качестве входного сигнала линейный двоичный код угла, два старших разряда которого используются для переключения знаков выходных сигналов, а младшие разряды - для управления цифроуправляемыми резисторами 4 и 5, коэффициенты передачи которых определяртся положением ключей, т.е. величинами К и 1-К. Коэффициенты Сд, и С подбираются из условия минимума погрешности формирования функций по выражению 1 . В диапазоне углов О-ЗбО оптимальными являются коэффициенты CQ 0,9483, С 0,6072; Cg 0,0517. Технико-экономический эффект от использования изобретения определяется значительной экономией элементной базы при сохранении точности преобразования.