Устройство для преобразования прямоугольных координат вектора в полярные Советский патент 1986 года по МПК G06G7/22 

1

Изобретение относится к вычис- лительной технике и предназначено для определения полярных координат вектора по его известным декартовым координатам.

Непосредственное назначение предлагаемого устройства - кодирование амплитуды и фазы переменного напряжения, заданного предварительно измеренными активной и реактивной компонентами, в цифровых векторных вольтметрах, использующих, например, преобразование исходного напряжения в частотно-модулированную последовательность импульсов.

Цель изобретения - повышение быстродействия.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство содержит шину запуска 1, первый информационный вход 2, вычитающий счетчик 3, преобразователь 4 кода в частоту, элемент И 5, RS -триггер 6, генератор 7 импульсов, блок 8 индикации полярного угла, дешифратор 9, блок 10 установки на- чальных значений, реверсивный счетчик 11, второй информационный вход 12, суммирующий счетчик 13, преобразователь 14 кода в частоту, блок 15 индикации полярного радиуса.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом цикла преобразования координат ЯS-триггер устанавливается в нуль, генератор 7 выключается, в знаковые .разряды счетчиков 3 и 13 заносится информация о знаках ортогональных компонент Ч д и R, . В дальнейшем при вычислении полярных координат состояния знаковых разрядов счетчиков не изменяются. В счетные разряды счетчиков 3 и 13 записываются коды модулей величин ,1 и RO.

Дешифратор 9 анализирует состояния знаковых разрядов счетчиков 3 и 13, устанавливает необходимый режим работы реверсивного счетчика 11 (суммирование или вычитание) и возбуждает входы блока 10 установки начальных значений, который вырабатывает начальный код f , зависящий от знаков преобразуемых компонент J и ЕЙ. Перечисленные операции выполняются в соответствии с таблицей.

При подаче запускающего импульса генератор 7 деблокируется и на вхо

I8A022

ды преобразователей 4 и 14 подается последовательность импульсов. Начинает работать цифровое колебательное звено второго порядка, состоя5 щее из счетчика 3, преобразователя 4, счетчика 13 и преобразователя 14, Содержимое J вычитающего счетчика 3 и код R в суммирующем счетчике 13 изменяются во времени в соответст10 вие с выражениями

J -r.sin(c)t fot - л); . . R г.сов(б fot - Л ) ,

где Л arctg/J /Ro/ и r( JQ) искомый полярный радиус.

1-1мпульсная последовательность генератора 7 поступает также на счетный вход реверсивного счетчика 11, код которого изменяется от своего на

,

чального значения, установленного в

соответствие с таблицей. При обнулении счетчика 3 срабатывает элемент И , FS-триггер 6 возвращается в ис- ходное состояние, а генератор 7 перестает работать.

После завершения преобразования Koopj3;HHaT в счетчике 13 и реверсивном счетчике 11 фиксируются искомые

коды радиуса и угла соответственно. Длительность вычислительного цикла в описанной системе не превьш1ает четверти периода собственной частоты цифрового колебательного звена,

поэтому предлагаемое устройство имеет большее быстродействие, чем известное.

Формула изобретени

Устройство для преобразования прямоугольных координат вектора в полярные, содержащее вычитающий счетчик, установочный вход которого является первым информационным входом устройства, а информационный выход соединен поразрядно с группой входов элемента И и с информационным входом первого преобразователя кода в частоту, выход которого соединен с информационным входом суммирующего счетчика, установочный вход которого является вторым информационным входом устройства, а информационньй выход соединен с входом блока индикации полярного радиуса и с информационным входом второго преобразователя

312

кода в частоту, выход которого соединен с информационным входом вычитающего счетчика, выход элемента И соединен с R -входом RS-триггера, Ji -вход которого соединен с шиной запуска устройства, а выход - с входом запуска генератора импульсов, выход которого соединен с опорными входами преобразователей кода в частоту, и блок индикации полярного угла, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, устройство содержит блок установки начальных значений, реверсивРедактор Н. Горват

Составитель Г. Осипов

Техред С.Мигунова Корректор М. Демчик

Заказ N33/57 Тираж 673 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ШШ Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,

84024

ный счетчик и дeшифpatop, первый и второй входы которого соединены со знаковыми выходами соответственно вычитающего и суммирующего счетчи- 5 ков, первый выход соединен с входом блока установки начальных значений, а второй выход - с входом управления реверсом реверсивного счетчика, установочный вход которого подключен к выходу блока установки начальных значений, а счетный вход - к выходу генератора импульсов, выход реверсивного счетчика соединен свхо- дом блока индикации полярного угла.

0

О

тг

т 2ТГ

Изобретение относится к преобразованию прямоугольных координат вектора на плоскости в полярные. Цепь изобретения - повьшение быстродействия. Преобразование осуществляется формированием гармонического колебания колебательным контуром, состоящим из счетчиков 3, 13 и преобразователей кода в частоту 4, 14 и обслуживающего их генератора 7. Прямоугольные координаты 2 и 12 поступают на установочные входы счетчиков. В момент обнуления содержимого счетчика 3 с помощью схемы 5 совпадения и триггера 6 про- цесс прекращается. При этом в блоке 15 индикации фиксируется значение полярного радиуса. Значение полярного угЛа формируется в блоке 8 индикации в виде суммы текущего угла, изменявшегося в пределах одного квадранта и значения V , кратного целому числу квадрантов которое формируется с помощью дещифра- тора 9 и блока 10 установки начальных значений. В реверсивном счетчике 11.вырабатывается требуемая алгебраическая сумма углов 1 ил., 1 табл. § (Л tS5 С 4 О ю