Время-импульсный арксинусный преобразователь Советский патент 1982 года по МПК G06G7/22 

Изобретение относится к времяимпульсным арксииуснБМ преобразователям и предназначено для использования в вычислительной технике, системах автоматического управления контрольно-измерительной техники.

Известно устройство для решения тригонометрических уравнений вида

vf arccos - и р arcs in , содержащее генератор гармонического напряжения, блок сравнения, блок регистрации, модулятор, формирователь 1 .

Недостатком данного устройства является низкое быстродействие.

Наиболее близким техническим решением к предлагаем 1у является арксинусный преобразователь, содержащий операционный усилитель, в цепи обратной связи которого включены параллельно соединенные резистор и конденсатор, а во входной цепи Т-образный RC -фильтр, источник опорного напряжения, ключи, в цепь обратной связи операционного усилителя йключены также, последовательно соединенные резистор и ключ, соединенный со схемой ИЛИ-НЕ 2).

Недостаток данного устройства заключается в низке - его быстродействий, так как велико .время, затрачи-. ваемое на переходные процессы в ЯС-фи.льтре схилы. Кроме того, входной аналоговый сигнал в данном устройстве требует дополнительного преобразования во время-илтульсную форму, что значительно усложняет

10 данную схему.

Цель изобретения - повышение быстродействия.

поставленная цель достигается тем, что во время-импульсный аркси15 нусный преобразователь, содержащий источник положительного и отрицат(глького опорного напряжения, первый интегратор, выход которого является выходом преобразователя, первый

20 ключ, выход которого соединен с первым выводом первого масштабного резистора,введены компаратор, второй и третий интеграторы, первый и второй инверторы, второй, третий, четвертый, пятый и шестой ключи, вы25ход каждого из которых соединен соответственно с первыми выводами второго, третьего, четвертого, пятого и шестого масштабных резисторов, причем информационные входы первого и второго ключей подключена соответственно к источнику положительного и отрицательного опорного напряжения, первый вход компаратора Является входом преобразователя, второй вход компаратора соединен с входом первого инвертора, информационным входом третьего ключа и с выходом третьего интегратора, вход которого а также входы первого и второго интеграторов соединены с вторыми вы водами соответственно пятого и шестого, первого и второго, третьего и четвёртого масштабных резисторов, первый выход компаратора соединен с управляющими входами первого, треть го и пятого ключей, а /второй:выход компаратора соединен с управляющими входами второго, четвертого и шесто го ключей, выходы первого и второго инверторов соединены соответственно с информационными входами четвертог и пятого ключей, а выход второго интегратора соединен с входом второ го инв ертора и информационным .входо шестого ключа. На чертеже.представлена электрическая схема устройства. Время-импульсный аркси-нусный пре образователь содержит компаратор 1, .ключи 2 -2 , масштабные резисторы 3,-3g , интеграторы 4 о- 6, инверторы 7l . и 7 . Врем я-импульсный ft арксинусный преобразователь работает следуюш.им образом. В начальный момент времени t напряжение на выходах всех операцион ;ных усилителейравно нулю, В момент времени t на первый вход, компара-тора 1 поступает непрерывный входной сигнал X, а на втором входе сигнал у отсутствует. При этом на.первом выходе компаратора 1 вырабатывается дкгнал, открывающий ключи 2 - 2-}, а также ключ 2 с инвертором и за пускающийсовместно с резисторами 3 ,3 и 3 работу одной из ветвей всех энакоформирующих цепочек, состояйщх из последовательно соединенных ключей и резисторов,, а также интеграторов 4 - 6. На выходе интегратора 6 начинает вырабатываться напряжение, изменяющееся п.о синусоидальному закону, которое поступает .на второй вход компаратора 1, т.е. у sin Kt, где К - коэффициент времени. Как только сигнал х на первом входе компаратора 1 по истечении времени Т становится меньше сигнала у , приходящего на второй вход компаратора 1, на вторсм выходе компаратора 1 получаем напряжение,, которое откроет ключи 2-2,26, а также ключ 2 с инвертором 7 , и запустит совместно с резисторами 32.34,35 работу других ветвей всех знакоформирующих цепочек, при этом ранее открытые ключи 2 ,2, 2 закрьшаются. X у sin Kt sin КТ; KT arcs in X, здесь t Т. в этом случае на выходе интегратора б начинает вырабатываться напряжение у -sin Kt. На выходе интегратора 4 будем иметь сигнал у: -г У т - arcsin х; у arcsin X, где Ос - опорное напряжение. Эффективность данного преобразователя обуславливается, во-первых, значительным увеличением быстродействия за счет ничтожно малого времени, затрачиваемого на все переходные процессы и во-вторых,, повышением точности преобразования за счет Уменьшения динамических погрешностей. Кром§ того, входной аналоговый сигнал не требует дополнительного преобразования во время-импульсную форму, что ранее требовалось в прототипе. ФоЕялула изобретения Время-импульсный арксинусный преобразователь, содержасций источник положительного и отрицательного опорного напряжения, первый иитегратор, выход которого является выходом преобразователя, первый ключ, выход которого соединен с первьм выводом первого масштабного резистора, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены компаратор, второй и третий интеграторы, первый и второй инверторы, второй, третий, четвертый, пятый (, и шестой ключи, выход каждого из которых соединен соответственно с первыми выводами второго, третьего, четвертого, пятого и- шестого Маситтабных резисто- i ров, причем информационные входы первого и второго ключей подключены соответственно к источнику положительного и отрицательного опорного напряжения, первый вход компаратора является входом преобразователя, второй вход компаратора соединен с входом первого инвертора, информационным входом третьего ключа и с выходом третьего интегратора, вход которого, а также входы первого и второго интеграторов соединены с вторьми выводами соответственно пятого и шестого, первого и второго, третьего и четвертого масштабных

резисторов, первый выход компаратора соединен с. управляйзщими входами первого, третьего и пятого ключей, а второй выход кся«|паратора соединен с управляющими входами второго, четвертого и шестого ключей, выходы первого и второго инверторов соединены соответственно с информационными входами четвертого и пятого ключей, а выход второго интегратора

соединен с входом второго инверторе и информационным входом шестого ключа.

Источники информации, . принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 506027, кл. G Об G 7/22, 1973.

2.Авторское свидетельство СССР 467365, кл. G 06 G 7/22, 1973 (прототип).