Способ преобразования кода угла в напряжения,пропорциональные синусу и косинусу угла Советский патент 1986 года по МПК H03M1/66 

ла времени, пропорционального коду старшей подгруппы младших разрядов. При этом на выходе интеграторов 5 и 7 формируются двухфазные гармонические колебания с учетом начальных ловий с круговой частотой Ц . Затем последовательно производят взаимное интегрирование выходных напряжений интеграторов 5 и 7 в течение интервалов времени, пропорциональных кодам следующих подгрупп младших разИзобретение относится к автоматике, вычислительной и измеритель- ной технике и может быть использовано для построения преобразователей типа код - угол в выходных устройствах ЦВМ, контрольно-преобразовательной аппаратуре и является усовершенствованием способа по авт. ев № 1136327.

Цель изобретения - повышение быстродействия преобразования.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства, реализующего способ; на фиг. 2 - структурная схема блока управления; на фиг. 3.- временная диаграмма работы устройства.

Устройство (фиг.1) содержит источник 1 опорных напряжений, аналоговые коммутаторы 2-4, первый интегратор 5, аналоговый коммутатор 6 второй интегратор 7, инвертор 8., аналоговые блоки 9 и 10 памяти, регистр 11, блок 12 адреса, генератор 13 импульсов, реверсивный П-разряД- ный счетчик 14, блок 15 управления, сигналы У1-У2 управления коммутаторами, сигналы f i , f 2, f2 З., Ч 4 управления тактами работы преоб- разов.ателя, входной код oi , .выходные напряжения и sinot, U cos о( , выход f генератора 13.

Блок 15 управления (фиг.2) содержит элемент ИЛИ 16, RS-триггвр 17, двухразрядный счетчик 18, дещифра- тор 19, элементы И 20 и 21, элемен ИЛИ 22, элементы И 23 и 24. На временной диаграмме (фиг.З) представлены .сигналы Ч Г, 42, 42, Ч З, i CA управления тактами работы преоб44796

.рядов, от старших к младшим, формируют двухфазные гармонические колебания в кайсдом интервале времени с соответствующей этому интервалу круговой частотой. Выходные напряжения . интеграторов 5 и 7 в конце последнего интервала времени интегрирования запоминают в аналоговых блоках 9 :и 10 памяти . Выходные напряжения блоков 9 и 10 являются конечным результатом преобразования. 3 ил.

разователя, сигналы А - Е связи блока 15 управления с реверсивным счетчиком 14 и выходное напряжение U одного из интеграторов.

g Устройство работает следующим об-г разом.

Входной код (. первым тактом Ч 1 записывается в регистр 1 1 . Код ot с выхода регистра 11 разделяют на две

10 группы разрядов - старшую и младщую. Старшая группа разрядов („ поступает на входы блока 12 адресов, а младшая группа - на установочные входы реверсивного счетчика 14. В ис- (5 точнике 1 формируют ряд опорных напряжений, пропорциональных синусам и косинусам всех возможных углов старшей группы разрядов. Из ряда опорных напряжений источника 1 в аналоговых

20 коммутаторах 2 и 3 выбирают два напряжения , пропорциональные синусу и косинусу угла старшей группы разрядов, соответствующих текущему коду угла в регистре 11. При этом уп25,равляющие входы коммутаторов 2 и 3 соединены: .с выходами блока 12 адреса, работающего в режиме дешифратора. Выходные сигналы аналоговых коммутаторов в2 и 3 подключаются к одним

30 входам интеграторов 5 и 7. С выхода Е блока 15 на вх.од сложения реверсивного счетчика 14 подаются счетные импульсы. В интеграторах 5 и 7 формируют сигналы начальных условий путем интегрирования выбранньт комму- ,таторами 2 и 3 напряжений в течение времени заполнения счетчика 14. При появлении выходного сигнала счетчика 14 первый такт 41 интегрирова35

ния опорных напряжений заканчивается.

По второму такту Ч 2 из младшей группы разрядов кода ot выделяют несколько дополнительных подгрупп. Все подгруппы младшей группы кода о записывают в счетчик 14. На счетный вход старшей подгруппы разрядов счетчика 14, работающего на вычитание, подаются импульсы В генератора 13 через элемент И 21 блока .15. Одновременно с помощью коммутатора 4 и 6 интеграторы 5 и 7 и инвертор 8 замыкаются в кольцо. Начинается процесс взаимного интегрирования выходных напряжений интеграторов 5 и 7. Старшая подгруппа разрядов кода « преобразуется в первый интервал t времени, в котором формируются на выходе интеграторов 5 и 7 с учетом начальных условий двухфазные гармонические колебания, амплитуды которых равны, фазы сдвинуты на 90, а круговая частота о). связана с частотой

т

f счетчика импульсов соотношением

(J.

2j , 2

360

где А .р, - величина кода, соответствующего 360°; К -. число младших разрядов

счетчика 14.

В конце временного интервала t на выходах интеграторов 5 и 7 будут Напряжения, пропорциональные косину- су и синусу

и, и cos(w,t +o(J; U и sinCoi t + ОПо,появлению сигнала Б на выходе заема,, соответствующего старшей подгруппе разрядов п-К счетчика 14, блок 15 формирует сигнал Ч 2, который поступает на управляющие входы интеграторов 5 и 7. В интеграторах 5 и 7 дискретно изменяются постоянные времени.

БЛОК 15 формирует импульсы Д, которые подаются на вход младшей подгруппы разрядов К счетчика 14, работающего на вычитание.

Младшая подгруппа разрядов кода 6L преобразуется во второй интервал t времени, в котором формируются на выходе интеграторов 5 и 7 двухфазные

4

колебания с круговой

соответствую

f 21:

А,«.

щей интервалу t. . В конце интервала tj формируется импульс Г на выходе заема, соответствующего младшей подгруппе разрядов счетчика 14. При этом на выходах интеграторов 5 и 7 будут сформированы напряжения

10

S4 -)

и cos( + и sin( + , + oi

и cosoc; ) и sindt.

По сигналу 3 блока 15 производит- 5 ся запоминание выходных напряжений

и.

и интеграторов 5 и 7 в блоках

9 и 10 памяти. При этом коммутаторы 2,3,4,6 закрыты.

По окончании сигнала Ч З блок 15

формирует сигнал 4, по которому производится обнуление интеграторов 5 и 7. Длительности сигналов f3 и Ц 4 задаются счетчиком 4, работающим на сложение.

При выделении из младшей группы разрядов кода угла нескольких дополнительных подгрупп, преобразовании в интервалБ времени последовательно каждой из подгрупп разрядов

кода угла, начиная со старшей подгруппы, формировании двухфазных гармонических колебаний в каждом интервале времени с соответствующей этому интервалу круговой частотой

существенно уменьшается время формирования сигнала Ч 2, которое является определяющим для всего процесса-преобразования. В результате быстродействия преобразование увеличивается .

Формула изобретения

Способ преобразования кода угла в напряжения, пропорциональные синусу и косинусу угла, по авт, св. № 1 136327, о т л и ч а ю щ и и -с я тем, что, с целью повьшгения быстродействия преобразования, в нем выделяют из младшей группы разрядов кода угла несколько дополнительных подгрупп, преобразуют в интервалы времени последовательно код каждой из подгрупп разрядов, начиная со старшей подгруппы, формируют двух- азные гармонические колебания в каждом интервале времени с соответствующей этому интервалу круговой I астотой,

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной и измерительной техники, может быть использовано для построения преобразователей типа код - угол в выходных устройствах ЦВМ, контрольно-проверочной аппаратуры и является усовершенствованием способа по авт. св. . 11 № 1136327. С целью повьшения быстродействия преобразования код (X. , записанный в регистр 11, разделяют на старшую и младшую группы. В источнике 1 формируют ряд опор№1х напряжений, пропорциональных синусам и косинусам кода старшей группы, из ряда опорных напряжений источника 1 выбирают два, соответствуюпщх коду старшей группы, и подключают их через аналоговые коммутаторы 2 и 3 к входам интеграторов 5 и 7. В течение . времени заполнения счетчика 14 импульсами генератора 13 в интеграторах 5 и 7 формируют начальные условия . С помощью коммутаторов 4 и 6 интеграторы 5 и 7 и инвертор 8 замыкают в кольцо. Производят взаийное интегрирование выходных напряжений интеграторов 5 и 7 в течение интерваС & СО 1O UcaiCl /4 75 V/ J fi

Редактор М.Товтин

Составитель А.Смирнов Техред Н.Бонкало ,

Заказ 3927/58Тираж 816Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

.. «.«. ям ,. «. ..я. .н. «. 1К .. i .« , ..« к....«.«. .М -«----- . --- --е-«- ««-«

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

Корректор О,Луговая