СИНУСНО-КОСИНУСНЫЙ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Советский патент 1973 года по МПК H03M1/00 

1

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах автоматического регулирования.

Известны синусно-косинусные функциональные преобразователи, содержащие одновибратор, генератор гармонических колебаний, преобразователь напряжение-код, схему сравнения, схему И, генератор импульсов, счетчикрегистр, ключи, регистр и преобразователь код-напряжение.

Однако известные преобразователи имеют узкие функциональные возможности.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей преобразователя.

Для этого в преобразователь введены триггер, дополнительный регистр и блок переключателей, причем выход генератора гармонических колебаний через первый ключ соединен со входом преобразователя напряжение-код и с первым -входом схемы сравнения, выход преобразователя код-напряжение через другой ключ подключен к первому входу схемы сравнения и через третий ключ соединен с аналоговым входом синусно-косинусного функционального преобразователя и вторым входом схемы сравнения, выход которой через четвертый ключ соединен со входом триггера, выход триггера подключен ко входу схемы И, выход которой соединен со входом счетчика-регистра, выходы которого через блок переключателей подключены ко входам преобразователя код-напряжение и ко входам дополнительного регистра.

На чертеже приведена блок-схема синуснокосинусного функционального преобразователя.

Синусно-косинусный функциональный преобразователь содержит одновибратор 1, генератор 2 гармонических колебаний с ударным возбуждением, преобразователь 3 напряжение-код, схему сравнения 4, триггер 5, -схему И 6, генератор импульсов 7, счетчик-регистр 8, преобразователь код-напряжение 9, регистр

10, ключи И, 12, 13, 14 и блок переключателей 15.

Преобразователь работает следующим образом. При получении значений прямых тригонометрических функций входной аргумент в виде аналогового напряжения подается на вход 16, а в виде двоичного кода - иа вход 17. На выходе преобразователя получаются значения прямых тригонометрических функций в виде

двоичного кода. Ключи при этом находятся Б положении а. При получении значений обратных тригоно.метрических функций входной аргумент в виде аналогового напрял-сения подается на вход 16, а в виде двоичного кода -

на вход 18, ключи И, 12, 14 находятся при этом в положении б. Ключ 13 принимает положение а при задании входного аргумента 3 виде двоичного кода и положение б при его аналоговом задании. При получении прямых тригонометрических функций при помощи генератора 2 гармонических колебаний с одновременным отсчетом времени от начала синусоиды при помощи счетчика-регистра 8, заполняемого импульсами от генератора импульсов 7, формируют синусоидальное напряжение(t-t,) При помощи преобразователя код-напряжсние 9 и схемы сравнения 4 определяется момент ii,, когда величина отрезка Д/ /;;-/о будет равна-U, где f/a -входное напряКжение, К - заданный коэффициент пропорциональности, то есть K() и в этот же момент при помощи схемы сравнения 4 происходит считывание величины синусоидального напряжения с преобразователя 3 напряжение-код. Величина Л будет пропорцианальна синусу входного напряжения Л, У„ Sin (, -/,) „, sin- . С целью получения значения косинуса входного сигнала достаточно, не меняя структуры преобразователя, прибавлять к величине отсчитываемого времени постоянную величину -, так как cost sin(- + t При получении значений обратных тригонометрических функций преобразователь работает следующим образом. При задании входного аргумента в виде аналогового напряжения f/a /(ia триггер 5, триггеры счетчикарегистра 8 и регистра 10 в исходном положении находятся в нулевом состоянии. При подаче на вход одновибратора 1 тактового импульса одновибратор взводится и открывает схему И 6. Одновременно возбуждается генератор 2 гармонических колебаний. Импульсы из генератора импульсов 7 начинают поступать в счетчик-регистр 8, в результате чего величина кода на счетчике-регистре начинает возрастать. В тот момент, когда синусоидальное напряжение ва выходе генератора 2 гармонических колебаний станет равным входному напряжению, еработает схема сравнения 4 и перебросит триггер 5 в единичное состояние. Напряжение, получаемое на выходе триггера 5, закрывает схему И 6. Импульсы из генератора импульсов 7 не nocTynHT на счетчик-регистр 8, который занищет код NZ, пропорциональный отрезку времени t между ноступлением тактового импульса на вход одновибратора 1 и моментом равенства синусоидального напряжения входному напряжению. Синусоидальное напряжение является функЦией этого же отрезка времени ti, вследствие чего в момент равенства синусоидального напряжения входному напряжению на счетчике-регистре 8 будет записан код NZ, пропорциональный обратной тригонометрической функции синуса от а. В момент окончания импульса одновибратора 1 колебания в генераторе 2 гармонических колебаний прекратятся. После снятия кода NZ триггер 5 и счетчик-регистр 8 перейдут в нулевое состояние. Для получения кода, пропорционального обратной функции косинуса от входного аргумента я, в счетчик-регистр 8 до тактового импульса на входе одновибратора 1 вводится параллельный двоичный код /VQ, и при помощи импульса, поступающего на вход 19, счетчик-.регистр 8 переводится в состояние вычитания. С приходом тактового импульса на вход одновибратора 1 в счетчик-регистр 8 начнут поступать импульсы из генератора импульсов 7 через схему И 6, в результате чего код на счетчике-регистре 8 начнет уменьщаться. в момент равенства синусоидального HJHряженаш на входе генератора 2 гармонических колебаний входному напряжению Ua код на счетчике-регистре 8 Л ,, Л, - /Tj arc sin /Сз. Если Л , KZ-, то Nf - KaTccosKs При задании входного аргумента в виде параллельного двоичного кода напряжение t/a устанавливается на выходе преобразователя код-напряжение 9 и через ключ 13 подается на вход схемы сравнения 4. После подачи тактового импульса на вход одновибратора 1 преобразователь работает аналогично описанному. Предмет изобретения Синусно-косинусный функциональный преобразователь, содержащий одновибратор, генератор гармонических колебаний, преобразователь напряжение-код, схему сравнения, схему И, генератор имлульсов, счетчик-регистр, ключи, региетр и преобразователь код-напряжение, отличающийся тем, что, с целью расщирения функциональных возможностей, введены триггер, дополнительный регистр и блок переключателей, причем выход генератора гармонических колебаний через первый ключ соединен со входом преобразователя на1пряжение-код и с первым входом схемы сравнения, выход преобразователя код-нанряжение через другой ключ подключен к первому входу схемы сравнения и через третий ключ соединен с аналоговым входом синусно-косинусного функционального преобразователя и вторым входом схемы сравнения, выход которой через четвертый ключ соединен со входом триггера, выход триггера подключен ко входу схемы И, выход которой соединен со входом счетчика-регистра, выходы которого через

олок переключятелеи подключены ко входам преобразователя код-напряжение и ко входам дополнительного регистра.