Преобразователь полярных координат в прямоугольные Советский патент 1977 года по МПК G06G7/22 

,1

Изобретение относится к области вычислительной техники и Может быть использовано в различных системах управления.

Известен преобразователь поляриых координат в прямоугольные на вращающихся трансформаторах, содержащий блок формирования стробов, элементы И, ИЛИ, триггер, блок памяти и коммутатор 1.

Однако этот преобразователь отличается сложностью и имеет низкую надежность и быстродействие.

Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является преобразователь, содержащий генератор импульсов, выходы которого через фазосдвигающие триггеры -подключены к одним входам соответствующих амплитудно-импульсных модуляторов, фильтры и ключевые элементы 2.

Такой преобразователь также имеет низкую надежность.

С целью повышения надежности в предлагаемый преобразователь введены блок сравнения, одновибратор, пиковые детекторы и генератор пилообразного напряжения, вход которого соединен с выходом соответствующего фазосдвигающето триггера, выход генератора пилообразного напряжения подключен к одному входу блока сравнения, другой вход которого является первым входОлМ преобразователя, выход блока сравнения через одновибратор соединен с одними входами ключевых элементов, выходы которых являются выходами преобразователя, другие входы ключевых элементов через фильтры подключены к выходам амплитудно-импульсных модуляторов, другие входы которых соединены со вторым входом преобразователя.

На чертеже показана функциональная схема предлагаемого преобразователя.

Нреобразователь содержит генератор 1 прямоугольных импульсов, фазосдвигающие триггеры 2, 3, амплитудно-импульсные модуляторы 4, 5, генератор 6 пилообразного напряжения и блоки 7, 8 определения прямоугольных координат, включающие фильтры 9, 10, ключевые элементы 11, 12, пиковые детекторы 13, 14, блок сравнения 15 и одновибратор 16.

Преобразователь работает следующим образом.

На вход преобразователя подаются медленно меняющиеся напрял ения, соответствующие значениям координат точки (р, ср) в полярной системе координат. Генератор прямоугольных импульсов вырабатывает последовательность положительных импульсов. С разных плеч генератора передним фронтом импульсов запускаются триггеры 2, 3 со счетным входом, которые осуществляют деление частоты на два, поворот фазы на 90°, управление амплитудно-импульсными модуляторами 4, 5, на входы которых лодано напряжение, -пропорциональное значению полярного радиуса р, и запуск генератора пилообразного напряжения 6. С выходов амплитудно-импульсных модуляторов 4, 5 напряжение поступает -на входы блоков 7, 8 определения прямоугольных координат, входами которых являются входы полосовых фильтров 9, 10, настроенных на частоту, равную половине частоты задаЮЩето генератора 1. С выходов полосовых фильтров 9, 10 снимаются напряжения синусоидальной формы, амплитуда которых пропорциональна полярному радиусу р. Генератор 6 пилообразного напряжения и блок сравнения 15, на вход которого подано напряжение, пропорциональное значению полярного угла ф, осуществляют преобразование величины ф в длительность импульсов с постоянным периодом, -равным половине периода задающего renepa-TOipa 1. Передним фронтом этих импульсов запускается одновибратор 16, вырабатывающий управляю-щий импульс малой длительности, который поступает на упра-вляющие входы ключевых элементов И, 12 и открывает их на время существования этого ИМ-пульса. На входы ключевых элементов И, 12 поданы на-пряжения с выходов полосовых фильтров 9, 10. Амплитуда выходных импульсов ключевых элементов 11, 12 пропорциональна произведению р31Пф и рсо&ф, которая за-поминается пиковыми детекторами 13, 14 на период, равный половине периода задающего генератора 1. Напряжение с выхода пикового детектора 13 пропор-ционально произведению р5{Пф, а с выхода пикового детектора 14-произведению рсозф, что равно значениям У и X в прямоугольной системе -координат. Таким образом осуществляется преобразование значений координат точки (р, ф)

в полярной системе в соответствующие значения (X, lY) прямоугольной системы.

Рассматриваемый преобразователь благодаря введению новых элементов и связей отличается более высокой надежностью -по сравнению с аналогичными техническими решениями.

Формула изобретения

Преобразователь полярных координат в прямоугольные, содержащий генератор прямоугольных импульсов, выходы которого через фазосдвигающие триггеры подключены к одним входам соответствующих амплитудноимпульсных модуляторов, фильтры и ключевые элементы, отличающийся тем, что, с целью повыщения надежности -преобразователя, в него -введены блок срав-нения, одновибратор, пиковые детекторы и генератор пилообразного напряжения, вход которого соединен с выходом -соответствующего фазосдвигающего триггера, выход генератора пилообразного напряжения подключен к одно-му входу блока сравнения, другой вход которого является -первым входом преобразователя, выход блока сравнения через однови-братор соединен с одни-ми входами ключевых элементов, выходы которых являются выходами преобразователя, другие входы ключевых элементов через фильтры подключены к выходам амплитудноимпульсных модуляторов, другие входы которых соединены со вторым входом преобразователя.

Источники информации, при-нятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР №463986, кл. G 06G 7/22, 1974.

2.Авторское свидетельство СССР № 437093, кл. G 06G 7/22, 1973.