Устройство для вычисления тригонометрических функций Советский патент 1974 года по МПК G06G7/22 

1

Изобретение относится к области вычислительной техники.

Известны устройства для вычисления функций m-tg и m-cig(f, содержащие последовательно соединенные первый элемент сравнения, инвертор, первый интегрирующий усилитель, выход которого подключен ко входу первого модулятора, выход модулятора соединен с первым входом сумматора, а также последовательно соединенные второй элемент сравне ия, второй интегрируюндий усилитель, выход соторого соединен со входом второго элемента сравнения и вторым модулятором, выход модулятора соединен со вторым входом сумматора, выход сумматора соединен со входом фазового детектора, выход которого подключен к первому элементу сравнения, а выходы первого и второго элементов сравнения подключены ко вторым входам соответственно второго и первого интегрирующих усилителей.

Известные устройства не позволяют вычислять функции т-зесф и т-созесф.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что содержит амплитудный детектор, вход которого соединен с выходом сумматора, а выход подключен к выходу устройства.

Это позволяет расщирить класс решаемых задач и повысить точность.

На чертел е изображена схе.ма предлагаемого устройства.

Устройство содержит элементы сравнения 1 и 2, инвертор 3, интегрирующие усилители 4 и 5, модуляторы 6 и 7, сумматор 8, фазовый детектор 9, амплитудный детектор 10.

Устройство работает следующим образом.

К выходам интегрирующих усилителей 4 и 5 подключены соответственно модуляторы 6 и 7, осуществляющие амплитудную модуляцию выходных сигналов усилителей двумя синусоидальными напряжениями, сдвинутыми по фазе на 90°. Опорное напряжение модулятора 7 опережает опорное напряжение модулятора 6. Суммарное выходное напряжение модуляторов 6 и 7 поступает на входы двух детекторов - фазового 9 и амплитудного 10. Фазовый детектор 9 должен работать в линейном режиме, т. е. его выходное напряжение пропорциопально сдвигу фаз между входным напряжением н опорным и не зависит от амплитуды входного сигнала. Опорное напряжение фазового детектора 9 совпадает по фазе с опорным напряжением модулятора 6. В этом случае на выходе фазового детектора 9 имеем

f/.

9 arctg

где f/i и f/2 - выходные напряжения усилите30лей 4 и 5 соответственно.

Выходное напряжение фазового детектора 9 ф и выходное напряжение усилителя 5 поступают на входы интегрирующих усилителей 4 и 5, где алгебраически суммируются с входными сигналами т и ср. Если не учитывать динамических ошибок, суммарное входное напряжение на каждом усилителе 4 п 5 должно равняться нулю. Если обозначить и , то при указанных на схеме знаках подключения величин ко входам усилителей будем иметь

. 0

и 8у + 8„ 0, или

V о ОИз этого следует, что f/ mctgф и lJ-, m. Тогда на выходе амплитудного детектора 10 среднее значение напряжения равно геометрической сумме указанных напряжений, т. е. m-cosec ф.

Если же инвертор включить в цепь между первым элементом сравнения и вторым интегрирующим усилителем, тогда на выходе амплитудного детектора 10 среднее значение напрял ения будет соответствовать значению функции т-sec ф.

Предмет изобретения

Устройство для вычисления тригонометрических функций, содержащее последовательно соединенные иервый элемент сравнения, инвертор, нервый интегрирующий усилитель, выход которого подключен ко входу первого модулятора, выход модулятора соединен с первым входом сумматора, а также последовательно соединенные второй элемент сравнения, второй интегрирующий усилитель, выход которого соединен со входом второго элемента сравнения и вторым модулятором, выход модулятора соединен со вторым входом сумматора, выход сумматора соединен со входом фазового детектора, выход которого подключен к первому элементу сравнения, а выходы первого и второго элементов сравнения подключены ко вторым входам второго и первого интегрирующих усилителей соответственно, отличающееся тем, что, с целью расширения класса решаемых задач и повышения точности, оно содержит амплитудный детектор, вход которого соединен с выходом сумматора, а выход подключен к выходу устройства.

f от-соsec If