Устройство для вычисления тригонометрических функций Советский патент 1978 года по МПК G06G7/22 

Изобретение относится к области аналоговой вычислительной техники и может быть использовано при построении специализированных функциональных преобразователей.

Известно устройство, содержащее вычислительный блок, реализующий заданную тригонометрическую зависимость, элемент сравнения и исполнительный механизм, подключенный к выходу элемента сравнения и воздействующий на вычислительный блок, сводя рассогласование к нулю 1|. Его недостатком является невысокое быстродействие и большие габариты, обусловленные применением элек ромеханических элементов.

Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является устройство для вычисления тригонометрических функций, содержащее сумматор, выход которого подключен к первомувхоау фазового демодулятора, выход которого подключен к первому входу элемента сравнения, второй вход элемента сравнения связан с входом задания аргумента

устройства, а выход элемента сравнения подключен к входу интегрирующего усилителя r2j.

Недостатком этого устройства является относительная сложность функциональной схемы, выражающаяся в наличии второго интегрирующего усилителя и инвертора.

Цель изобретения - упрощение устройства.

Это достигается тем, что предлагаемое устройство содержит фазосдвигающий усилитель с управляемым коэффициентом передачи, вход фазосдвигающего усилителя объединен с первым входом сумматора и BTOpbiM входом фазсшого демодулятора и подключен к входу задания гармонического напряжения устройства, управляющий вход фазосдвигающего усилителя соединен с выходом интегрирующего усилителя, а выход сумматора является выходом устройства, а также тем, что фазосдвигающий усилитель выполнен на операционном усилителе с фотореэистором во входной цепи и с лампочкой накапивания, включенной между управляющим входом и шиной нулевого потенциала. На чертеже показана блок-схема предлагаемого устройства. Оно содержит фазосдвигаюший усилитель 1, И11тегрирующий усилитель 2, эле мент сранения 3, фазовый демодулятор 4« сумматор 5, операционный усилитель 6, фоторезистор 7, лампочку накаливания 8 вход 9 задания аргумента, вход 10 аадания гармонического напряжения. Устройство работает следующим образом. Гармоническое напряжение сдвигается по фазе усилителем 1 на установленную величину, например 90°. Сдвиг фазы между входным гармоническим напряжением и суммарным напряжением, которое получается на выходе сумматора 5, выделяется фазовым демодулятором 4 и сравнивается с заданнпм значением фазового сдвига, также поступающим па элемент сравнения 3. Образующееся рас согласование воздействует через интегри рующий усилитель 2 на коэффициент пе редачи усилителя 1. В результате фаза Ц суммарного колебания устанавливается равной заданному значению. При этом амплитуда сумма ного колебания, снимаемого с выхода сумматора 5, представляет искомую три гонометрическую функцию аргумента С|) . При сдвиге фазы в усилителе 1, равНОМ 90 на выходе воспроизводится секансная зависимость БЫК sec Пцэ. Переключив вход фазового демодулятора 4 с одното входа сумматора на ДР гой, можно получить косекансную зависимость. Устанавливая коэффициент передачи тракта обратной связи, т.е. фазового демодулятора 4, отличным от единицы, можно получить тригонометрические зависимости кратного аргумента 11660 11 собес Устанавливая произвольное значение фазового сдвига Э в усилителе 1, можно моделировать более сложные тригонометрические зависимости. В общем виде созф-ешф Считая выходным напряжение на выходе усилителя 1, можно получать тангенсные зависимости. При , 13 11ЦФ; а при u iTircostp-smcfФормула изобретения 1,Устройство для вычисления тригонометрических функций, содержащее сумматор, выход которого подключен к первому входу фазового демодулятора, выход которого подключен к первому входу элемента сравнения, второй вход элемента сравнения связан со входом задания аргумента устройства, а выход элемента сравнения подключен ко входу интегрирующего усилителя, отличающеес я тем, что, с целью упрощения, устройство содержит фазосдвигающий усилитель с управляемым коэффициентом передачи, вход фазосдвигающего усилителя объединен с первым входом сумматора и вторым входом фазового демодулятора и подключен к входу задания гармонического напряжения устройства, управляющий вход фазосдвигающего усилителя соединен с выходом интегрирующего усилителя, а выход сумматора является выходом устройства. 2.Устройство по п. 1, отличающее с я тем, что фазосдвигающий усилитель выполнен на операционном усилителе с фоторезистором во входной цепи к с лампочкой накаливания, включенной между управляющим входом и щиной нулевого потенциала. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Лебедев А. Н. Счетно-решающие устройства, Машиностроение, 1966, с. 29. 2.Авторское свидетельство СССР №454564, кл. Q 06 Q 7/22, 1973.

UfUcosfjut fiбыл