Устройство для вычисления тангенса Советский патент 1989 года по МПК G06F7/548 

1

Изобретение относится к вычислительной технике и -может найти применение в телеметрических информационно-измерительных системах и вычис- лительно-управляюошх комплексах.

Целью изобретения является повышение точности.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит преобразователи 1-4 код-частота, элемент И 5, реверсивные счетчики 6 и 7, вычита- тель 8, коммутатор 9, умножители 10- 12, элемент ИЛИ 13, выход 14, входы 15-17 опорных частот, входы 18-21 коэффициентов аппроксимации, вход 22 широтно-импульсного модулированного (ШИМ) сигнала, вход 23 масштабирующего коэффициента, вход 24 начального значеиия, вход 25 импульса начальной установки.

Устройство работает следующим образом.

В начальный -момент времени чик 7 обнулен. На вход 22 поступает ШИМ сигнал с относительной длительностью V, а на входы 15-17 поступают последовательности импульсов опорч

ных частот fg oi оэ Р этом с целью исключения наложения импульсных сигналов дгшные последовательности должны быть сдвинуты по фазе одна относительно другой на время, равное или превышакяцее время срабатывания реверсивных счетчиков На входах 18-21 - щ)исутствун т коды чисел Ne, , Not, NO, и Мд4, на вход 23 поступает код масштаба N, а на вход 25 поступает сигнал начальной установки, по которому в счетчик 6 заносится начальный код Nj, « k«N,(). Преобразователь 2 будет вырабатывать

4ib Од 10

00

импульсную последовательность под воздействием управляющего кода N S течение действия ШИМ сигнала, пропускающего его на выход коммутатора 9, и кода Noi в отсутствие DJHM сигнала, которая подается на вычитающий вход счетчика 6 и первьй вход элемента ИЛИ 13. Преобразователь 4 Нод-частота включен в цепь обратной с;вязи счетчика 7, на суммиру гаций иход которого поступает сумнарная последовательность с выхода элемента ИМ 13, выполнякщего функцию сумма- частот благодаря разнесению во ремени сигналов опорных импульсных 1 оследовательностей, I В основу работы устройства поло- ен принцип автоматической компен ации частотно-импульсных последо- ательностей, реализуемый с. помощью .трицательной обратной связи, при Нодовом задании опорных величин и Йеализации дробно-рациональной ап- йроксимации воспроизводимой функции, В качестве схемы сравнения, вырабатывающей сигнал рассогласования, в контуре обратной связи используется 1 еверсивный счетчик 7. Кроме главно- to контура отрицательной обратной (Ьвязи имеется дополнительный контур иа основе счетчика 6, Условием динамического равновесия устройства является равенство приращения кодов суммирующих и вычитающих цепей в каждом реверсивном счетчике в течение периода следования ЩИМ с игнала аргумента, т.е. равенство средних значений частот импульсных последовательностей, поступаннцих на суммирукндие и вычитающие входы счетчиков в

Динамическое равновесие реверсивг ноге счетчика 6 с учетом функциониро аания узлов 1, 2, б, 8-11 и поступа- ощих на них сигналов с входов 15, 16, 18-20, 22-24 будет гфи условии:

,

ог

(l-V)-bN,V -|f.

где N - значение счетчика 6;

п - разрядность преобразователей код-частота и умножителей.

Окончательно аппроксимация имеет

0,68193 Vj:; li29701V - 0 0170395 57999891

где N - гшсло .в счетчике 7; N - касгатаб.

Последнее выражение аппроксимирует функцию tg - V, О и

6 О,98,с от0

5

5

0

5

0

5

0

носительной приведенной погрепшостью, не превосходящей 0,055%„

Формула изобретения

Устройство для вычисления тангенса, содержащее с первого по четвертый преобразователи код-частота, элемент И, первый и второй реверсивные счетчики и вычитатель, причем вход первой опорной частоты устройства соединен с частотным входом первого преобразователя код-частота, выход второго преобразователя код- частота соединен с вычитающим входом первого реверсивного счетчика первый вход элемента И соединен с выходом.третьего преобразователя код- частота, частотный вход которого соединен с входом первой опорной частоты устройства, выход четвертого преобразователя код-частота соединен с вычитакшцдм входом второго реверсивного счетчика, выход которого соединен с кодовым входом четвертого преобразователя код-частота, частотный вход второго преобразователя код- частота соединен с входом второй опор-- ной частоты устройства отличающееся тем, что, с целью увеличения точности, в него введены коммутатор5 три умножителя и элемент ИЛИ,-причем вход кода масштабирующего коэффициента устройства соединен с входом вычитаемого вы-читате- ля выход которого соединен с первым входом первого умножителя, второй вход и выход которого соединены соответственно с входом первого коэффициента аппроксимации устройства и кодовым входом первого преобразователя код-частота, выход которого соединен с входом суммирова™ liHH первого реверсивного счетчика j выход которого соединен с входом уменьшаемол- о вычитателя и первым вхо - дрм второго умножителяр вход начального значе5шя устройства соединен с 5 информационным входом первого реверсивного счетчика, вход синхронизации которого соединен с входом импульса начальной - гстановки устройства, входы второго и третьего коэффициентов аппроксимации которого соединены соответственно с первым и-втог рым информационными входами коммутатора, управляющий вход которого соединен с входом широтно-импульсного модулированного сигнапа устройства . и вторым входом элемента И, выход которого соединен с первым . входом элемента ИЛИ, второй вход и выход которого соединены соответственно , с выходом второго преобразователя код-частота и входом суммирования второго реверсивного счетчика, выход которого соединен с выходом устройства, вход четвертого коэффи

циента аппроксимации которого соедиг. нен с первым входом третьего умножителя, второй вход которого соединен с входом кода масштабируюгчего коэффициента устройства, вход третьей опорной частоты которого соединен с частотным входом четвертого преобразователя код-частота, выход коммутатора соединен с вторым входом умножителя, выход которого соединен с кодовым входом второго преобразователя код-частота, выход третьего ножителя соединен с кодовым входом третьего преобразователя код-частота.

Изобретение относится к вычислительной технике и может найти применение в телеметрических информационно-измерительных системах и вычислительно-управляющих комплексах. Целью изобретения является повышение точности. Устройство, содержащее четыре преобразователя код-частота, два реверсивных счетчика, элемент И, вы- читатель, за счет введеьшя коммутатора, элемента ИЛИ и трех умножителей работает более точно при воспроизведении функции тангенса. 1 ил.