Синусно-косинусный преобразователь Советский патент 1981 года по МПК G06G7/22 

Изобретение относится к рычислительной технике и может быть использёвано в аналоговых вычислительных устройствах, реализующих тригонометрические преобразования. Синусно-косинусные преобразователи , основанные на тех или иных аппроксимациях воспроизводимых .зависимостей, известны l,2j. Первый из них содержит блоки умножения и сумматоры и аппроксимирует синусную и косинусную функции тремя членами ряда Маклорена U. Его недостатки - низкая точность воспроизведения функций (погрешност сшпроксимации составляет 0,5% для с нуса -и 2% для косинуса в диапазоне значений аргумента О - /2) , отсутствие .регулировки масштаба воспроизводимых зависимостей и большой объ .ем оборудования. Наиболее близким техническим решением к изoбpeтeникi является синус но-косинусный преобразователь, содержащий три блока умножения и четы сумматора {. Этот преобразователь воспроизводит синусную и косинусную функции методической погрешностью 0,38% в диапазоне значений .аргумента О -1С|2 и имеет электронную регулировку масштаба, Его недостатком является невйсокая точность аппроксимации функций при сравнительно большом количестве блоков s нoжeния, что усложняет преобразователь . Целью изобретения является повышение точности работы преобразователя. Указанная цель достигается тем, что в синусно-косинусный преобразователь, содержащий четыре сумматора и два блока умножения, первые входы которых соединены с первым входом преобразователя, выход первого сумматора соединен с вторым входом первого блока умножения, выход которого подключен к первому входу, первого сумматора, выход второго сумматора соединен с вторым входом второго блока умножения, выход которого подключен к первому входу второго сумматора, выход первого сумматора подключен к первому входу третьего сумматора, а выход второго сумматОра - к первому входу четвертого сумматора, выходы третьего и четвертого сумматоров являются выходг «1 преобразователя, введен пятый сумматор, первый и второй входы которого соединены с выходами соответственно третьег и четвертого сумматоров, третий вход является вторым входом преобразователя, а выход пятого суьтатора соеди нен с вторыми входами первого, второго, третьего и четвертого сумматоров , На чертеже дана схема преобра13ова теля. Синусноекосинусный преобразователъ содержит сумматор 1, блоки умножения 2, 3 и с тчмато|)ы 4-7, Преобразователь работает следующим образом,,-. Первое входное напряжение устройства поступает на первые входы бЛо- ков умножения 2 и 3, второе вход-. ное напряжение устройства - на третий вход сумматора 1, где суммируется с выходными напряжениями сумматоров 4 и 5 -K,,,,, 0) - выходное напряжение сулв атора 1; БХй - второе входное на пряжение преобраз вателя У K,2. масштабные коэффи циенты первого, второго и третьег входов сумматора соответственно. Сумматоры 6 н 7 охвачены обратньми связями через блоки умножения и 3 таким образом, что их выходные напряжения равны п . ., . -1-К,и„,где U(,, U7 - выходные напряжения сумматоров б и 7 соответственно;К,, к,- - масштабные коэффициен ты первого и второго входов сумматора 6 со ответственно К К-,2 - масштабные коэффициен ты первого и второго входов сумматора 7 соответственно 8х первое входное напряж ние преобразователя. Масштабные коэффициенты блоков . умножения 2 и 3 приняты равиами единице. Выходные нап зяжения преобразователя имеют вид U4« 4 U6-4aUH. .Jт-Ч2U. ( Т.Г.О V k W . kr - масштабные когде Кд , К. Kj, эффициенты пер вого и второго сумматоров 4 и Из уравнений (1), (2) и (3) слеует, что выходные напряжения преобазователя равны и , %1Мь)И1Аги ,Uj,,B2U, и - « VB.UBX.B2U|, В«2. ГДё A,(,,B,B2,C,C,C , - независиые коэффициенты, определяеколе мастабными коэффициентами входов суматоров. Коэффицйен1%1 аппроксимирующих функций (k} необходимо выбрать из условия регшизации следующих соотношений, справедливых с погрешностью не более 0/16% при О « х « 1: V (1/5483-0,5467Х) l-0,4015X+0,4015xi cos -х)(,5467х) 1-0,4015Х+0,4015Х В этом случае выходные напряжения преобразователя аппроксимируют зависимостин -п С.1И Л-.-УМ4 4 JBX 2 а и ВХ1 мак.с -« Цвя . ВХ1 мак.с с погрешностью не более 0,16% в диапазоне изменения первого входного напряжения преобразователя вх глакс где Unv /Аакс максимальное значение первого входного напряжения преобразователя. Технико-экономический эффект от использования изобретения заключается в повышении точности работы преобразователя за счет экономии оборудования (использовано м еньшее количество блоков умножения по сравнению с прототипом) . Формула изобретения Синусно-косинусный преобразователь «зодержащий четыре сумматора, и два блока умножения, первые входы которых сое.-ииеиы с первым входом преобразователя, выход первого сумматвра соединен с вторым входом первого блока умножения, выход которого подключен к первому входу первого сумматора, выход второго сумматора соединен с вторым входом второго блока умножения, выход которого подключен к первому входу второго сумматора, выход первого сумматора подключен к первому входу третьего сумматора, а выход второго сумматора - к первому

входу четвертого сумматора, третьего и четвертого сумматоров являются выходами преобразователя, отличающийс ятем, что, с целью повышения точности, в него введен пятый сумматор, первый и второй входы которого соединены с выходами соответственно третьего и четвертого сумматоров, третий вход явля ся вторым входом преобразователя,

Л/

а выход пятого сумматора соедняек с вторыми входами первого, второго третьего и четвертого су| о«аторов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент CDUV 3686098, кл. 235-197, опувлик. 1972.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке 2695359/18-24

кл. G 06 G 7/22, 1978 (прототип).

rr-

fff