Дробно-рациональный преобразователь код-фаза Советский патент 1990 года по МПК G06G7/26 

Иаобретение относится к аналого- цифровой вычислительной технике и может быть использовано в комбинированных вычислительных устройствах и сие- темах управления.

Цель изобретения - повьшение точности и упрощение преобразователя.

На чертеже приведена структурная схема преобразователя код - фаза,

Преобразователь содержит сумматор I, первый 2. и второй 3 умножающие гшФроаналоговые преобразователи, инвертор 4, первую 5 и вторую 6 шины задания квадратурного гармонического опорного напряжения и цифровой информационный вход 7, первый 8, второй 9, третий 10 и четвертый 11 масштабные резисторы, соединенные по приведенной схеме. Каждый из умножающих цифроаналоговых преобразователей 2: и 3 выполнен в виде резистивно-ключе вой матрицы 12 и дифференциальн9го операционного усилителя 13.

-Символами к;: на чертеже обоз- начены коэффициенты передач состав- ных блоков преобразователя по соответствующим входам.

Аппроксимация заданных функций преобразователем производится на ос- нове взвешенного суммирования двух синусоидальных напряжений, сдвинутых относительно друг друга на величи:яу

П/2.

При этом на первую шину 5 опорно- го напряжения подается сигнал

и

макс

П sinN

Ч.

(О

На вторую шину опорного напряжения подается сигнал

«02 ма« « °8

К( sin- --- N2;

(3)

К,

cos N2,

(4)

5

О

5

0

где Nji - кодовый сигнал, подаваемый на цифровой вход 7.

Для реализации заданной зависимости в дробно-ращюнальном преобразователе код - фаза аппроксимируюшие Лунк- ции представляются в виде рациональных дробей второго порядка

г /« а ол + а 11 N-2. + a a- Na ./сч

F,(Ne) -гт-ь, .

р fN . (6) г .l+b,N +

где а g, , а , , а , а д, а 2,, ,

b,, Ь - коэффициенты аппроксимирующих функций.

При наилучшем Чебышевском приближении функций (5), (6) к зависимостям (3), (4) получают следующие значения коэффициентов:

I

a -0,2171 а„ 0,9778 , -0,2172 а, -0,2954 b , 0,2625 bjj 0,1672

BO, 0,0015

ао2 1,0015

При рассмотрении сигнала (1),подаваемого на первую шину 5 опорного напряжения, имеем систему уравнений, характеризующих значения псте.нциа- лов Up и, Uz., на выходах блоков схемл

Изобретение относится к аналого-цифровой вычислительной технике и может быть использовано в комбинированных вычислительных устройствах и системах управления. Цель изобретения - повышение точности и упрощение преобразователя. Преобразователь содержит сумматор 1, первый 2 и второй 3 умножающие цифроаналоговые преобразователи, инвертор 4, первую 5 и вторую 6 шины задания квадратурного гармонического опорного напряжения и цифровой информационный вход 7, первый 8, второй 9, третий 10 и четвертый 11 масштабные резисторы. Преобразователи 2 и 3 выполнены в виде резистивно-ключевой матрицы 12 и дифференциального операционного усилителя 13. Достижение поставленной цели обеспечено благодаря новым связям между составными элементами преобразователя, позволившим увеличить число коэффициентов аппроксимации функций. 1 ил.

В преобразователе применяется однофазное кодирование, котором двоичный код со входа 7 подается на цифровые информационные входы обоих цифроаналоговых преобразователей 2

и 3.

Величина выходного сигнала преоб- разователя код - фаза описывается уравнением

вых . макс 811 4 : -, + KU Uwaxc osWt UMaKcSin{at+lf),

К , и К, - весовые функции коэффициента, равн1ые

г -UoiKei - (7) и, - ,,- Uo,K2

«г, ,, Ng

где К J - коэффициент передачи j-го входа i-ro элемента функциональной схе№1 устройства,

Решая систему уравнений (7) относительно и,, получают результирующее напряжение на выходе преобразователя при подаче сигнала (1) -на первую шину 5 опорного напряжения

Z(

и . ,.2.LK«N| 1 1 -K. K,,K,, K,,Nf

(8)

При рассмотрении сигнала (2),подаваемого на вторую шину 6 опорного напряжения, имеют систему уравнений, характеризующих значения, потенциалов:

«2

и,

- UojKpj- U22Ko,

-U«Kn,N« - и,,К,.- ил,К,

22 (i N2 +

Решая систему уравнений (9) относительно , получают результируго15 щего цифроаналогового преобразователя подключен к выходу второго умножающего цифроаналогоного преобразов теля, аналоговый информационный вход которого соединен с выходом суммато20 ра, цифровые информационные входы

щее напряжение на выходе преобразователя при подаче сигнала (2) на вторую шину 6 опорного напряжения

2 К( - K2iN2первого и второ.го умножающих даФро- гг 02

l-Ki4K,| NJ+KO, К„ K2,N i

(10)

Дпя однозначного соответствия выходных значений (8), (10) моделируемым функциям (5), (6) необходима установка коэффициентов передач блоков схемы преобразователя, соответствующая условиям;

анапоговых преобразователей объединены и подключены к цифровому информационному входу преобразователя,

.25 отличающийся тем, что, с целью повьшения точности и упрощения преобразователя, в него введены первый - четвертый масштабные .резис торы, первый масштабный резистор ъ.-л

К

1

К

2(

Тогда значения параметров моделируемых функций будут выражаться через коэффициенты передач блоков пре- образоватапя как:

1

i

К

К

22

а... К

03

К

И

аг, Ь

Кгз. а

02

К

01

Формула изобретения

Дробно-рациональный преобразователь код - фаза, содержащий сумматор, инвертор, первую и вторую шины задания квадратурного гармонического опорного напряжения, первый и второй умножающие циЬроаналогоные птзе- IСоставитель А

Редактор М.МовбинТехред А.Крав

9295

образо ватели, каждый нз которых выполнен в виде резистивно-ключевой матрицыJ к внешним выходным выводам

с которой подключены инвертирующий и неивертирующий входы и выход ди(хЪе- ренциалБного операционного усштигеля, КОТС1ЫЙ является выходом умножающего цйфроаналогового преобразователя,вЫ10 ход первого умножающего цифроанало- гового преобразователя соединён с вторым входом сумматора и является выходом преобразователя, анапоговый информационный вход первого умножаю15 щего цифроаналогового преобразователя подключен к выходу второго умножающего цифроаналогоного преобразователя, аналоговый информационный вход которого соединен с выходом суммато20 ра, цифровые информационные входы

первого и второ.го умножающих даФропервого и второ.го умножающих даФролов

анапоговых преобразователей объединены и подключены к цифровому информационному входу преобразователя,

отличающийся тем, что, с целью повьшения точности и упрощения преобразователя, в него введены первый - четвертый масштабные .резисторы, первый масштабный резистор ъ.-лючен между инвертирующим входом дифференциального уснлитатя первого .J- жающего цифроаналогового преобразока- телз и вь1ходом инвертоэа, перва.ч шина зада}шя квадратурного гармонкческого опорного напряжения соеди не- на с первым входом сумматора и черея второй масштабный резистор подключена к инвартирующег гу входу диЛхЪерен- циального усилителя второго yi-MOKaio-

щего ци роаналогового преобразователя, вторая 1ш;на квадратурного гармонического опорного напряжения нена с входом инвертора и третьим .входом сумматора, третий и че.

масштабш те резпстчэры включены между инвертирую1цим т ходом диЛЛеренциально- го операционного усилителя второго yt-i- ножающего цифроаналоговох о преобразователя и выходами соответственно инвертора и дрсбно-рационачьного преобра- зог5ателя, .

Корректор С,Чарни