Устройство преобразования синусных сигналов в код Советский патент 1986 года по МПК H03M1/58 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к аналого-цифровым преобразователям, обеспечивающим связь цифровых вычислительных машин с устройствами, выдающими информацию в аналоговой форме.

Цель изобретения - расширение динамического диапазона и функциональных возможностей устройства.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства преобразования синусных сигналов в код; на фиг.2 - структурная схема делителя напряжений.

Устройство преобразования синусных сигналов в код содержит селектор 1 октантов, блок 2 преобразования напряжения в код, делитель 3 напряжения, квадраторы 4 и 5, инвертор 6, источник 7 опорного напряжения, суммирующий-усилитель 8.

Делитель 3 содержит операционный усилитель 9, перемножитель 0 и резисторы П и 12, суммирующий усилитель 8 содержит операционньш усили- тель 13 и резисторы 14-17.

Устройство работает следующим образом.

Селектор 1 формирует .сигнал, пропорциональный синусу угла об в пределах первого октанта, который поступает на измерительньм вход блока 2 и на вход (вход делимого) делителя 3

На опорньй вход блока 2 с выхода усилителя 8 поступает сигнал, амплитуда которого с высокой точностью

sinot

пропорциональна величине

oi

По

этому выходной код блока 2 получается пропорциональным углу об в пределах первого октанта из отношения напряжений, поступивших на его изме- рительньш и опорный входы.

Рассмотрим процесс формирования сигнала на выходе усилителя 8.

Пусть X - сигнал на выходе делителя 3. Тогда сигнал U, на выходе квадратора 4, т.е. на первом входе усилителя 8, определяется

и, х

Учитьтая, что сигнал.U на втором входе усилителя 8 образуется путем возведения в квадрат с помощью квадратора 5 и последующего инвертирования сигнала U, инвертором 6, получим

и,, .

Источник 7 вырабатывает .сигнал 1 единичного уровня отрицательной полярности, который поступает на тре- тий вход усилителя 8.

Коэффициенты передачи по первому, второму и третьему входам усилителя 8 выбраны равргыми 1/6, 1/120. и 1 соответственно. С учетом этого выходной сигнал и усилителя 8 определится

-sU ;тЬu -.

При X i 90 с учетом разложения функции Sin X в степенной ряд вида

х х х

SinX Х- - (-1) (2п;Т)

без большой погрешности можно записать . SinX

и

X

Сигнал X на выходе делителя 3 образуется путем деления и последующе- го инвертирования сигнала Sin об на его первом входе на сигнал V на его втором входе входе делимого , поступающий с выхода усилителя 8

30

Sin«c X - - --- ..

Эта операция осуществляется за счет установления равенства тока через первый резистор усилителя 9, образуемого сигналом Sin об с выхода селектора 1, току через второй резистор усилителя 9, образуемому сигналом х-и с выхода перемножителя 10.

С учетом вьтолнения (l получим

X - об и и §iS.

oi

Амплитуда сигнала на выходе усилителя 8, а следовательно, и на опорном входе.блока 2 пропорциональна

Sinof J а амплитуда сигнала на выходе

делителя 3, а следовательно, и на втором выходе устройства, пропорциональна углу «

Таким образом, устройство обеспечивает получение сигналов, пропорциональных углу поворота о как в цифровой (на выходе блока 2), так и в аналоговой (на выходе делителя З) форме, при этом обеспечивается достаточно высокая точность преобразования при изменении угла об в пределах О-9 о .

Формула изобретения

.Устройство преобразования синусных сигналов в код, содержащее селектор октантов, выход которого соединен с первым входом блока преоб- разования напряжения в код, выход которого является цифровьтм выходом уст- ройства, суммирующий усилитель и инвертор, отличающееся тем, что, с целью расширения динамическогоfо диапазона и функциональных возможное-- тей устройства, в него введены два квадратора, источник опорного напряжения и делитель напряжения, первый

вход которого подключен к выходу селектора октантов, второй вход - к выходу суммирующего усилителя и соединен с вторым входом блока преобразования напряжения в код а выход является аналоговым выходом устройства и соединен через первый квадратор с первым входом суммирующего усилителя и входом второго квадратора, выход которого соединен через инвертор с вторым входом суммирующего усилителя, третий вход которого подключен к выходу источника опорного напряжения.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частйости к аналого-цифровым преоб разователям, обеспечивающим связь цифровых вычислительных машин с устройствами, вьщающими информацию в аналоговой форме. Целью изобретения является расширение динамического диапазона и расширение функциональных возможностей устройства.. Для этого в устройство преобразования синусных сигналов в код, содержащее селектор рктантов, блок преобразования напря- рсения в код, инвертор и суммирующий усилитель, введены два квадратора, источник опорных напряжений и делитель напряжений. Поставленная цель достигается за счет разложения функции suiet/o6 в ряд Тейлора, которое используется для выделения сигнала в аналоговой форме и обеспечивает расширение динамического диапазона. 2 ип. г (Л

/,

OffrS/r.8

Составитель A, Сидоренко Редактор М. Петрова Техред Л.ОлейникКорректор М. Максимишине ц

Заказ 6760/57Тираж 816Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

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

cpuff.Z