Устройство для преобразования прямоугольных координат в полярные Советский патент 1991 года по МПК G06G7/22 

t

(21)4696623/24

(22)25.05.89

;,(46) 23.04.91. Вюл. t 15 (72) В.Н.Карпов и В.А.Попов

(53)681.3(088.8)

(56)Заявка Франции Р 2209147, кл. G 06 G 7/22, опублик. 1974.

Авторское свидетельство СССР f 1001118, кл. G 06 G 7/22, 1981.

(54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ КООРДИНАТ В ПОЛЯРНЫЕ

(57)Изобретение относится к вычислительной технике. Цель изобретения - повышение точности за счет устранения

неопределенности преобразования координат во всем диапазоне их изменения. Принцип преобразования координат состоит в уравновешивании величин X sintf и Y cos Cf с помощью замкнутого контура, включающего реверсивный счетчик 15, цифроаналоговый преобразователь 14, синусно-косинус- ный преобразователь 13, переключатели 4, 5, блок умножения 12 и сглажи- вающий фильтр. 16. Вычисление модуля осуществляется с помощью блока деления 11. Работа устройства тактирована генератором 10 тактовых импульсов. 1 ил.

§

(О

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в радиолокационных, навигационных и других вычислительных комплексах.

Цель изобретения - повышение точности за счет устранения неопределенности преобразования координат во всем диапазоне их изменения.

. На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит с первого по пятый переключатели 1-5, инвертор 6, первый 7 и второй 8 блоки выделения модуля, компаратор 9, генератор 10 тактовых импульсов, блок деления 11., блок умножения 12, синус- но-косинусный преобразователь 13, цифроаналоговый преобразователь 14, реверсивный счетчик 15, сглаживающий фильтр 16, входы координат Y,X

I

17, 18, выход модуля 19 и выход аргумента 20.

Исходное состояние переключателей, показанное на чертеже, соответствует отсутствию сигналов на их управляющих входах.

Устройство работает следующим образом.

С входов 17 и 18 устройства сигналы, соответствующие значениям прямоугольных координат Y и X, поступают на переключатель 1, а на переключатель 3 подаются прямоугольная координата У и инвертированное значение прямоугольной координаты X. Генератор 10 тактовых импульсов вырабатывает последовательность управ- ляющих прямоугольных импульсов со скважностью 2 и частотой 1/Т, превышающей наивысшую частоту спектра преобразуемых сигналов.

о

Јь Јь

4

О

На выходах синусно-косинусногб преобразователя 13 формируются сигналы, соответствуйте косинусу и синусу аргумента (f.

В течение первой половины периода сигнал на выходе блока 12 умножения равен

-Х sin(.В течение второй половины периода он равен

U

12

Y cos

f.

Эти сигналы подаются на вход фильтра 16 и в зависимости от полярности усредненного за период сигнала, подаваемого на управляющий вход переключателя 5, импульсы генератора 10 поступают на суммирующий или вычитающий вход реверсивного счетчика 15. Если код в счетчике равен искомому углу (0, то сигнал на выходе фильтра 16 будет равен нулю и переключатель 5 будет разомкнут.

Компаратор 9 обеспечивает управление переключателями 1 и 2 так, что при выполнении условия | Xf& Ј | v | на входы блока 11 деления подаются сигналы, соответствующие значениям X и соз(|, и на выходе блока деления 11 формируется величина полярного радиуса

Р

)

Х

COSCP

а при выполнении условия )х| Ј )Y( на входы блока деления 11 подаются сигналы, соответствующие значениям Y и sintp, и на его выходе формируеся величина полярного радиуса

у

Р sin

Предлагаемое устройство обеспечивает надежное преобразование координат во всем диапазоне их изменения.

5

0 5

0

5

0

5

о р м у л а изобретения

Устройство для преобразования прямоугольных координат в полярные,содержащее генератор тактовых импульсов, блок деления, вход делимого которого через первый переключатель соединен с первым и вторым входами устройства, а вход делителя через второй переключатель - с выходами синусно-косинусного преобразователя, и сглаживающий фильтр, отличающееся тем, что, с целью повышения точности за счет устранения неопределенности преобразования координат во всем диапазоне их изменения, в него введены инвертор, два блока выделения модуля, третий,четвертый и пятый переключатели, компаратор, блок умножения, реверсивный счетчик и цифроаналоговый преобразователь, выход которого соединен с входом синусно-косинусного преобразователя и является выходом аргумента устройства,а вход - с выходом реверсивного счетчика, первый и второй входы устройства соединены через соответствующие блоки выделения модуля с входами компаратора, выход которого соединен с управляющими входами первого и второго переключателей,первый вход устройства через инвертор, а второй непосредственно соединены с информационными входами третьего переключателя, выход которого соединен с первым входом блока умножения, второй вход которого соединен через четвертый переключатель с рыходами синусно-косинусного преобразователя, выход блока умножения через сглаживающий фильтр соединен с управляющим входом пятого переключателя, выход генератора тактовых импульсов соединен с управляющими входами третьего и четвертого переключателей и через пятый переключатель - с входами суммирования и вычитания реверсивного счетчика, а выход блока деления является выходом модуля устройства.