Синусно-косинусный преобразователь Советский патент 1982 года по МПК G06G7/22 

Изобретение относится к вычислительной технике и 4oжeт быть использовано в системах, связанных с выполнением тригонометрических или координатных преобразований.

Известен преобразователь, содержащий генератор импульсов, подключенный к периодически заполняемому счетчику, выход которого и задатчик аргумента подключены к блоку срав-. нения/ аналоговый колебательный контур, синхронизируемый моментами заполнения счетчика, и ключи, через которые выходы колебательного контура связаны с запоминакяцими элементами, причем управляющие входы ключей соединены с выходом блока сравнения {1}.

Недостаток этого устройства заклю ается в ограниченной точности преобразования. Это обусловлено неизбежным запаздыванием при импульсном съеме информации. Повышение же точ- ности путем увеличения периода колебаний снижает быстродействие.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является синусно-косинусныйпреобразователь, в котором при достижений заданного значения аргумента происходит разныкание колебательного контура, в результате на выходах интеграторов держатся искомые значения синусной и косинусной функций 2.

Приведенные значения аргумента к первому квсщранту позволяют сократить время развертки и вычисления. Но при изменякяцемся произвольно аргументе известный преобразователь не может

10 оперативно за малое время отследить эти изменения.

Цель изобретения - повышение точности и быстродействия за счет автоматического отслеживания изменения

15 величины аргумента.

Цель достигается тем, что синусно-косинусный преобразователь, содержащий генератор импульсов, счетчик, выход которого соединен с первым

20 входом блока сравнения, второй вход которого подключен к задатчику аргумента, первый интегратор, выход которого, являющийся первым выходом преобр зователя, через последовательно 25 соединенные первый инвертор и первый ключ связан с входом второго интегратора, выход которого, являющийся вторым выходом преобразователя, через второй ключ соединен с входом первого

30 интегратора, первый выход блока сравг нения связан с управляющими входат ш первого и второго ключей, дополнител но содержит два элемента И, третий и четвертый ключи, второй и третий инверторы, при этом выход генератора импульсов соединен с первыми входами элементов И, выход первого из которых соединен с суммирующим входом счетчика, а выход второго - с вычита ющим входом счетчика, выход первого енвертора через последовательно соеиненные второй инвертор и третий ключ связан с входом второго интегра тора, выход которого через последовательно соединенные третий инвертор и четвертыйключ связан с входом пер вого интегратора, первый выход блока сравнения соединен с вторым входом первого элемента И, второй, выхол бло ка сравнения соединен с вторым входо второго элемента И и с управляющими входами третьего и четвертого ключей На чертеже представлена схема пре образователя о Устройство содержит генератор импульсов 1, элементы И 2 и 3, счетчик 4, блок сравнения 5, эадатчик аргумента б, интеграторы 7 и 8, инвертор 9-11, ключи 12-15. Преобразователь работает следующим образом. В начальный момент времени напряжения на выходе интеграторов 7 и 8 и цифровой код счетчика 4 равны нулю. При поступлении с задатчика б кода аргумента срабатывает блок сравнения 5г открывающий элемент И 2 и замыкающий ключи 12 и 13. В следующие моменты времени на суммирующий вход счетчика 4 начинают поступать импуль сы с генератора импульсов 1 до тех пор, пока выходной сигнал счетчика 4 не сравняется с выходным сигналом задатчика аргумента б. В момент замыкания ключей 12 и 13 начинают работать интеграторы 7 и 8 совместно с инвертором 10. При этом на выходе интеграторов 7 и 8 вырабатываются сигналы, из теняющиеся по синусоидаль иому и косииусоидальному закону. Как только цифровой сигнал с задатчика аргумента б станет меньше выходного кода счетчика 4, на втором выход® бл,ока сравнения 5 возникает напряжение г которое открывает другую пару ключей 14 и 15, а также элемент И 3, Соответственно, ключи 12 и 13 и элемент И 2 закрываются. При этом импульсы с генератора 1 поступают через вычитающий вход счетчика 4, к уменьшению -его кода, а замкнутый контур, содержащий последо вательно соединенные интегратор 7, инвертор 9, ключ 14, интегратор 8, инверторы 10 и,11 и ключ 15, вырабатывает напряжение, изменяющееся по синусоидальному закону, знак изменения аргумента которого противоположен случаю, рассмотренному выше. Таким образом, предлагаемое устройство непрерывно следит за изменением сигнала с задатчика аргумента 6, отслеживая любое его изменение за время, равное периоду следован-ия импульсов генератора 1. Повьпление быстродействия и точности при незначительных дополнительных аппаратурных затратах определяет технико-экономический эффект от использования изобретения. Формула изобретения Синусно-косинусный преобразователь, содержащий генератор импульсов, счетчик, выход которого соединен с первым входом блока сравнения, второй вход которого Подключен к задатчику аргумента, первый интегратор, выход которого, являющийся первым выходом преобразователе, через последовательно соединенные первый инвертор и первый ключ связан с входом второго интегратора, выход которого являющийся вторым выходом преобразователя, через второй ключ соединен с входом первого интегратора, первый блока сравнения связан с управляющими входами Первого и второго ключей, отличающийся тем, что, с целью повншения точности и быстродействия за счет автоматического отслеживания изменения величины аргумента, преобразователь содержит два элемента И, третий и четвертый ключи, второй и третий инверторы, при этом выход генератора импульсов соединен с первьгми входами элементов И, выход первого из которых соединен с суммирующим входом счетчика, авыход второго - с вычитающим входом счетчика, выход первого инвертора через последовательно соединенные второй инвертор и третий ключ связан с входом второго интегратора, выход которого через последовательно соединенные третий инвертор и четвертый ключ связан с входом первого интегратора, первый выход блока сравнения соединен с вторым входом первого элемента и, второй выход блока сравнения соединён с вторим входом второго элемента И и с управляющими входами третьего к четвертого ключей. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 598089, кл. G 06 G 7/22,. 1975. 2.Авторское свидетельство СССР 638977, кл. G 06 G 7/22, 1976 (прототип) .