МНОЖИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ СИНУСА И КОСИНУСА СУММЫ ДВУХ УГЛОВ Советский патент 1973 года по МПК G06G7/22 

Изобретение относится к счетно-решающим устройствам и вычислительной технике.

Известны множительные устройства для вычисления синуса и косинуса суммы двух углов, содержащие источник постоянного напряжения, синусно-.косинусный трансформатор с заторможенным ротором, два синуснокосинусных т рансформатора-датчика слагаемых и два суммирующих операционных усилителя. Однако необходимость применения сложных прецизионных электронных и электромеханических узлов увеличивает габариты и стоимость устройства.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что оно содержит шесть блоков памяти, каждый из которых состоит из последовательно включенных схемы сравнения, клапана и модуля памяти; первые входы схем сравнения всех блоков памяти подключены к роторной обмотке синусно-.косинусного вращающегося трансформатора с затормол енным ротором, вторые входы схем сравнения первого и второго блоков памяти присоединены к источнику постоянного напряжения, а вторые входы остальных четырех блоков памяти попарно соединены с выходами модулей памяти первого и второго блоков памяти, управляющие входы клапанов первого и второго блоков памяти соединены с роторными обмотками синусно-косинусного трансформатора-датчика первого слагаемого, управляющие входы клапанов третьего, четвертого, пятого и шестого блоков памяти попарно подключены к синусной и косинусной роторным обмоткам синусно-косинусного трансформатора-датчика второго слагаемого, а выходы их модулей памяти попарно присоединены ко входам суммирующих операционных усилителей.

Это позволяет повысить точность устройства.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит однотипные синуснокосинусные трансформаторы /, 2, 3, блоки 4-9 памяти; суммирующие операционные усилители 10 и //. Каждый блок памяти содержит схему 12 сравнения, управляющую клапаном 13, и емкостный модуль 14 памяти, в котором производится запоминание напряжения, прилол енного к клапану 13.

Один из входов схемы 12 сравнения каждого блока памяти подключен к роторной обмотке заторможенного синусно-косинусного трансформатора, генерирующего опорное напряжение. Статорные обмотки всех синуснокосинусных трансформаторов 1, 2 и 3 подключены к одному источнику переменного напряжения.

Вторые входы схем 12 сравнения блоков 4 и 5 памяти подключены к источнику постоянного напряжения-датчику величины Л. Вторые входы схем 12 сравнения блоков б и 7 памяти подключены к модулю 14 памяти блока 4 памяти, который подключается посредством клапана 13 к синусной роторной обмотке сииусно-косинусного трансформатора 2.

Вторые входы схем 12 срав«ения блоков 8 и 9 памяти подключены к модулю 14 памяти блока 5 памяти, который подключается посредством, клапана 13 к косинусной обмотке синусно-косинусного трансформатора 2. Один из входов суммирующих операционных усилителей 10 и // подключен соответственно к модулям 14 памяти блоков S и 5 памяти, которые подключаются посредством своих клапанов 13 к синусной обмотке синусно-косинусного трансформатора 3. Вторые входы усилителей 10 11 подключены к модулям 14 памяти блоков 7 и 9 памяти, которые подключаются посредством своих клапанов к косинусной обмотке синусно-косинусного трансформатора 3.

Мгновенное значение gi напряжения роторной обмотки заторможенного синусно-косинусного трансформатора 1 равно , - sin u),

где/С - коэффициент трансформации,

(at - напряжение источника питания.

Мгновенное значение напряжения на выходе синусной обмотки синуоно-косинусного трансформатора 2, ротор которого развернут на угол а, равно

Сд - KV sin (at sin a.

При совпадении мгновенного значения i с величиной напряжения постоянного тока А, т. е. при срабатывает схемы 12 сравнения и воздействует на клапан 13, подключающий модуль 14 памяти блока 4 памяти к синусной обмотке синусно-косинусного трансформатора 2.

В модуле 14 памяти блока 4 памяти запоминается в виде напряжения постоянного тока мгновенное значение

;.j ; )if-sm а, а так как

А :: АП/ sin 0), то а - А sin а

и напряжение постоянного тока иа выходе модуля 14 памяти блока 4 памяти будет равно Лз1п а. Напряжение, равное Лсоз а, появится соответственно на выходе модуля 14 памяти блока 5 памяти.

При совпадении мгновенного значения gi с величиной напряжения постоянного тока Asina (Лсоза), т. е. при |i Asina (i Лсоза), срабатывают схемы 12 сравнения, воздействующие на клапаны 13, которые подключают модули 14 памяти блоков 6 и 8 (7 и 9) к синусной и косинусной роторным обмоткам синусно-косинусного трансформатора

3. В модуле 14 памяти блока б .памяти запомнится в виде напряжения постоянного тока мгновенное значение

3 /CV sin ш sin а, а так как ; А sin « КУ sin ,

то Е, A-sina-sin р,

и напряжение постоянного тока на выходе модуля 14 памяти блока 6 памяти будет равно Лз1па-Л51пр, а на выходе модуля 14 памяти блока 8 памяти равно Лсоз а-sin j3.

На выходах модулей 14 памяти блоков 7 и 9 соответственно появятся напряжения постоянного тока, равные Лз1п а cos р и Лсоз ее cos р. Напряжения, равные Л sin а cos р, Лсоз а sin р и Лсоз а-соз р, Лзin а sin р попарно алгебраически суммируются с по мощью операционных усилителей 10 и 11Таким образом, выходными напряжениями устройства будут напряжения постоянного тока

А- sin (а + ) ; А (sin а cos р + cos а sin fi), А-COS (а + {5) А (cos а-COS --sin а-sin Р),

т. е. выходные напряжения равны произведению аналога сомножителя Л на синусную (косинусную) функцию суммы углов, заданных синусно-косинуспыми трансформаторами 2 ii 3.

Предмет изобретения

Множительное устройство для вычисления

синуса и косинуса суммы двух углов, содержащее источник постоянного напряжения, синусно-косинусный трансформатор с заторможенным ротором, два синусно-косинусных трансформатора-датчика слагаемых и два суммирующих операционных усилителя, отличающееся те.м, что, с целью повышения точности, оно содержит шесть олоков памяти, каждый из которых состоит из последовательно включенных схемы сравнения, клапана и модуля

памяти; первые входы схем сравнения всех блоков памяти подключены к роторной оЬмотке синуоно-косинусного вращающегося трансформатора с заторможенным ротором, вторые входы схем сравнения первого и второго блоков памяти присоединены к источнику постоянного напряжения, а вторые входы остальных четырех олоков памяти попарно соединены с выходами модулей памяти первого и второго блоков памяти; управляющие

входы клапанов первого и второго олоков памяти соединены с роторными обмотками синусно-косинусного трансформатора-датчика первого слагаемого, управляющие входы клапанов третьего, четвертого, пятого и шестого

блоков памяти попарно подключены к синусной и косинусной роторным обмоткам синусно-косинусного трансформатора-датчика второго слагаемого, а выходы их модулей памяти попарно присоединены ко входам суммирующих операционных усилителей.