Устройство для преобразования полярных координат в прямоугольные Советский патент 1974 года по МПК G06G7/22 

1

Изобретение относится к средствам авто ,KfaTHKH, вычислительной техники и приборам управлення.

Известны устройства для преобразования полярных координат в прямоугольные, содержашие последовательно соединенные первый модулятор, сумматор, амплитудный детектор н первый элемент сравн« ння, а также подключешый ко второму входу сумматора вто« рой модулятор. Выход сумматора соединен со входом фазовснч детектора, выход которого подклкяем ко входу второго элемента сраёнения. Известные устройства не обеспечивают достаточно высокого быстродействия н точности работы.

Предпаггамое устройство отличается от известных тем, что содержит инвертор н два интегрирующих -: усилителя, выходы которых подключены соответственно ко входам пер вого и второго модуляторов, причем выход первого элемента сравнения соединен со входамн первого и второго инвертирующих усилителей, а выход второго элемента сравнения подключен ко входу второго интегрирующего усилителя непосредственно и ко вххз

ду первого интегрирующего усилителя через инвертор.

Блок-схема устройства для преобразования полярных координат в прямоугольные I представлена на чертеже. I Устройство содержит элементы ера вне- ння 1 н 2| инвертор 3, ннтегрирующие усилители 4 н 5, модуляторы 6 и 7, сумматор &, амплитудный детектор 9 н фазовый детектор 1О.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Выходные напряжения преобразователя полярных координат в прямоугольные посту пают на модуляторы 6 н 7, опорные напряжения которых сдвинуты между собой на 9О°. При этом опережающим опорным напряжением питается модулятор 7. Напряжения после модуляторов 6 и 7 суммируются иа сумматоре 8, и результирующее напряжение поступает на детекторы 9 и 1О. На другой вход фазового детектора 1О поступает опорное напряжение той жа частоты, совпадающее по фазе с опорным напряже нием модулятора 6. На выходе дотектороп. очевй1шо, напряжения будут описываться следующими вьфажениями (среднее значение напряжений): на в ыходе амплитудного детектора ( ; на выходе фазового детектора U2 arctg . Величины, получаемые на выходах дете торов 9 и 1О, используются для создания перекрестной обратной связи. При этом ъе личина, получаемая на выходе элемента сравнения 1 поступает на оба интегрирующих усилителя 4 и 5 с одним знаком, а в личина, получаемая на выходе элемента сравнения 2, поступает на интегрирующий усилитель 4 со знаком минус, а на инте рирующ 1Й усилитель 5 со знаком плюс. Таким образом, на выходе усилителя 4 дей ствует разность выходных величин элементов сравнения 1 и.2, а на .входе .усилите ля 5 - их сумма. Таким образом, система из двух интег рирующих усилителей оказывается охвачен ной перекрестной обратной связью. В установившемся режиме суммарное напряжение яа входе ; каждого интегратор 4 и 5 равно нулю. Это возможно только в том случае, если выходные величины элементов сравнения 1 и 2 тождественно рав Е Е-р О. Слены нулЮг т.е. oj f - и. довательно, О ; f - и или р и Учитывая, что. р X + У и VP - -и - , можно ут- верждать, что Xr COSfИ If . Сказанное выше относится к случаю. когда величины суммируются на операционных усилителях с одинаковыми (единичными) коэффициентами. Наиболее обидам-являетея случай, когда коэффициенты суммирования неодинаковы у всех величин. Тогда имеем: К7 К2/РТ ; ,i.arcf|--|-; )(m p-cos() и (,pSln(m24), кк где г J: ; m 3, . Как видно из выражений ( 2), предлагаемый преобразователь может работать с различными коэффициентами трансформации ffti, что зна- Ш и фазе по амплитуде чительно расширяет возможности его применения. П р е д-м е т из обретени я Устройство для преобразования пол5фных координат в прямоугольные, содержащее последо 4ательно соединенные первый модулятор, сумматор, амплитудный детектор и ;первый элек.ент сравнез ия, а также подключенный к сумматору второй модулятор; вы« ход сумматора соединен со входом фазового детектора, выход которого подключен ко входу второго элемента сравнения, о т л и- чающееся тем,- что, с целью повыий ния точности и быстродействия, в него введены инвертор и два интегрирующих усилите ля, выходы которых подключены соответственно ко входам первого и второго модуляторов, причем выход первого элемента сравнения соединен со входами первого и второго интегрирующих усилителей, а выход второго элемента сравнения подключен ко входу второго интегрирующего усилителя непосредственно и ко входу первого интегрирующе; го усилителя через инвертор.

етисиг«яя11 впгг«:лзиХ1тк

Sin(f)t

U-j

Sini)f