Преобразователь ортогональных сигналов в треугольный с удвоением частоты Советский патент 1985 года по МПК H03B19/00 

Изобретение относится к вычислительной технике и может использовать ся в качестве умножителя частоты в устройствах внутришагового деления (интерполяторах) измерительных преобразователей перемещений. Цель изобретения - повьшение точности преобразования. На фиг. 1 представлена структурна электрическая схема предлагаемого преобразователя ортогональных сигналов в треугольньй с удвоением частоты; на фиг. 2 - временные диаграммь, поясняющие его работу. Преобразователь ортогональных сигналов в треугольньй с удвоением частоты содержит селектор 1 большего сигнала, селектор 2 меньшего сигнала сумматор 3, коммутатор 4, вычита-. тель 5. Устройство работает следующим образом. На входы селектора 1 большего сиг нала и селектора 2 меньшего сигнала поступают ортогональные сигналы (фиг. 2 а п S) На входы сумматора 3 также поступают сигналы, сдвинутые один относительно другого на 90 . Селектор 1 большего сигнала вьщеляет из обоих входных сигналов наибольший (вьщеленньш сигнал показан на фиг. 2, IIя). Аналогично -сел-ектор 2 меньшего сигнала вьщеляет из обоих входных сигналов наименьший (выделенньм сигнал показан на фиг.2,111а) С выходов селекторов большего 1 и меньшего 2 сигналов выделенные сигналы поступарот соответственно на первый и второй сигнальные входы коммутатора 4, управляющий вход кото рого соединен с выходом сумматора 3 Знак сигнала с выхода сумматора 3 определяет включение одного или другого ключа 6 или 7 коммутатора 4. В течение части периода входных сигналов от О до Т и от до 217 сигнал на выходе сумматора 3 имеет положительный знак (фиг.2,1 г) и коммутатор 4 пропускает сигнал с выхода селектора 2 меньшего сигнала (фиг. 2, niS), которьй пбдключен к второму сигнальному входу коммутатора 4. При этом выход селектора 1 большего сигнала отключен и вместо него к сигнальному входу коммутатора подключена общая шина (т.е. на нем имеет место нулевой потенциал фиг. 2д15). В течение части периода входньк сигналов от 3/41 до 5/4iT сигнал на выходе сумматора 3 меняет знак (становится меньше нуля), оба ключа 6 и 7 коммутатора 4 срабатывают, тогда коммутатор 4 пропускает сигнал.с выхода селектора 1 большего сигнала (фиг. 2,112), так как теперь он подключен к сигнальному входу коммутатора 4. При этом выход селектора 2 меньшего сигнала отключен и вмест.о него к второму сигнальному входу коммутатора 4 подключена общая шина (т.е. на него подается нулевой потенциал - фиг. 2Д11В) . Оба напряжения с выходов коммутатора 4, показанныена фиг. 2,US и фиг. 2,IItS , подаются на входы вычитателя 5, где происходит вычитание этих сигналов. Сигнал после вычитания имеет треугольную форму, его частота в два раза вьшге входных сигналов. Сумматор 3 может быть вьтолнен на двух резисторах, селекторы большего 1 и меньшего 2 сигналов - на . Вследствие своей простоты преобразователь ортогональных сигналов в треугольный с удвоением частоты Надежен в работе. Частотный диапазон определяется лишь быстродействием элементов, в. частности диодов, амплитудно-частотная характеристика линейна. Линейность выходного треугольного сигнала 2%. Выходной сигнал является аналоговым, что позволяет подключать другой такой же удвоитель на выход первого (необходимо при этом иметь еще один треугольный сигнал, сдвинутый на 90). Предлагаемый преобразователь ортогональных сигналов в треугольньй с удвоением частоты работоспособен как с гармоническими,;так и с треугольными входными сигналами. Последовательное нарапрвание преобразователей ортогональных сигналов в треугольньй с удврением частоты позволяет получить коэффициент умножения, равный 2, где п - число последовательных каскадов.

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ОРТОГОНАЛЬНЫХ СРТГНАЛОВ Б ТРЕУГОЛЬНЫЙ С УДВОЕНИЕМ ЧАСТОТЫ, содержащий сумматор, первый и второй входы которого, являются соответственно входами косинусоидального и синусоидального сигналов, а выход соединен с управляющим входом коммутатора, и вычитатель, отличающийся тем, что, с целью повьшгения точности преобразования, в него .введены селектор большего сигнала, первый вход которого соединен с первым, входом сумматора, и селектор меньшего сигнала, первый вход которого соединен с вторым входом сумматора, вторые входы селектора большего сигнала и селектора меньшего сигнала являются соответственно входом синусоидального и косинусо.идального сигналов, а их выходы соединены соответственно с первым и вторым сигнальными входами коммутатора, при этом первый и второй выходы ком(Л мутатора соединены с соответствующи- ми входами вычитателя. О) О) го О) СП