Многофункциональный тригонометрический преобразователь Советский патент 1983 года по МПК G06G7/22 

(54) МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ТРИГОНОМЕТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к вычислительной технике и может применяться в системах, где необходимо выполнение функционального преобразования кодов или функционального преобразования кода в широтно имлульсный сигнал.

Известен многофункциональный тригонометржческий преобразователь, построенный на базе операционного усилителя с полиномиальными проводимостями во входной цепи и цепи обратной связи. Проводимости образованы параллельным соединением квадратичной импульсно- управляемой проводамости и постоянной проводимости {11.

Недостаток преобразователя заключается в том, trotjuiacTb его п нсменения ограничена аналоговой формой входйого и выходного сигналов.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является цифро-аналоговый многофункциональньш тригонометрический преобразователь, построенный на базе Щ1фроуправляемых полиноминальных проводимостей, подключенных к операционному усилителю 23Недостаток данного преобразователя заключается в отсутствии универсальности формы представления информации и..набора воспроизводимых функциональных зависимостей.

Цель изобретения - расширение области прнменейия за счет получения результатов в циф-, ровой и в широтно-импульсной форме и варъи.рования реализуемых функций.

Указанная цель достигается тем, что многофункциональный тригонометрический преобразо10ватель, .содержащий регистр задания аргумента, выход которого соединен; с управляющим входом первой цифроуправляемой проводимости, между первым входом и выходом которой включен постоянный масштабируюцщй резистор,

15 вторую цифроуправляемую проводимость, выход которой соединен с входом о{1ерационного усилителя, и первый источник опорного напряжения, содержит компаратор, генератор импульсов, счетчик, блок задания функщш, блок выработки

20 тактовых интервалов, элемент ;И, ключи, блок управления ключами, второй источник опорного напряжения и интегрирующий конденсатор, включенный в цепь обратной связи операцион ного зсилителя, при этом выход первого источ ника опорного напрлже1шя через первый ключ соединен с первым входом первой цифроуправляемой проводимосли выход второго источник опорного напряжения через второй ключ соединен с ее вторым входом и через третий ключ с ее выходом, который соединен с входом второй цифроуправляемой проводимости, выход операциогаюго усилителя соединен с первым входом компаратора, второй вход которого со динен с 1шшой нулевого потенциала, выход компа ратора соединен с первым входом блока выработк I тшстовьгх интервалов и с первым входом элемента И, второй вход которого подключен к выходу генератора импульсов, а выход - к счетпому входу счетчика, выход счетчика, являющийся 1ц фровым в1)ходом преобразователя, соеддисн с вторым входом блока выработки ГН.КТОВЫХ интервалов, выход блока задания Грункции соединен с управляющим входом вто рой дифроуправляемой проводимости и с третьим входом блока выработки тактовых интервалов, первый выход которого соединен с обнуляЕсащу; входом счетчика, а второй выход - с входим блока управления ключами, первый , второй и третий выход кото}юго соединены с укравлятоплими входами одноименных ключей, при этом третий выход являющийся широтно-импульсным выходом преобразователя, соединен с четвертым входом блока выработки тактовых интервалов. iia фиг. 1 представлена схема преобразователя: на фиг. 2 - вьшолнение отдельных &ТОКОЕ, Пресбразователь содержит регистр 1 задания apir/rv;eiiTa, дифроуправляемую проводимостъ (ЦУП) 2, масштабирующий резистор 3, клюш 4 и 5, источники 6 и 7 опорного напряжения, цифроуправляемую проводимость (ТДУП) 8. ключ 9; операдионный усилитель 10, интегрир тощий конденсатор 11, компаратор 12 элемент И 13, генератор 14 импульсов, счетпж 15. блок 16 выработки тактовых интервалов, блок 17 задания фугнкдии, блок 18 управления ключами, блок 16 выработки такто 1ых интервалов представляет собой комбина1ионпую схему, 1)еализованн ао на элементах И 19, ИЛИ 20, НЕ 2L Блок 17 задания функции построен на основе двухразрядного регистра 22 и трехканального дешифратора 23, Блок управле шк ключами реализован в виде ЛД)ухразрядлого счетчика 24 с трехканальным дешифратором 25, Псробразователъ работает следующим образом. Функциональное преобразование выполняется в три такта, В первом такте замыкается ключ 5, ютючи 4 и 9 разомкнуты. При этом а выходе усилителя 10 к концу такта формиуется напряжение mciKO-eNM.ET, C(.ot,) де - максимальная проводимость ЦУП ttj - относительная проводимость. У) ЦУП 8, У, ; С - емкость ковденсатора 11; N относительный код; TI - длительность первого такта; Е - опорное напряжение Во втором такте замкнут ключ 4, ключи 5 и 9 разомкнуты, При условии равенства интервалов Т -Т2 к концу второго такта на выходе усилителя 10 формируется напряжение . ..) В третьем такте замкнут ключ 9, ключи 4 и 5 разомкнуты. Такт продолжается до обнуления выходного напряжения усилителя 10, что фиксируется компаратором 12, При этом вырабатывается управляющий импульс длительностью (1-.)0S поступающий с выхода блока 18 на щиротно- импульсный выход преобразователя. На выходе счетчика 15 вырабатывается соответствующий . код N 2, пропорциональный Т 2. Изменение функциональной зависимости достигается изменением коэффициента «j (при воздействии блока 17 на ЦУП 8) и интервала интегрирования Tj. В результате преобразователь обеспечивает получение прямых и обратных тригонометрических функций, аппрбк симируемых дробнорациональными выражениями. Расщирение функциональных возможностей определяет технико-экономический эффект от использования предлагаемого изобретения. Формула изобретения Многофункциональный тригонометрический преобразователь, содержащий регистр задания аргумеэта, эыход которого соединен с управляющим входом первой цифроуправляемой проводимости между первым входом и выходом которой включен постоянный масштабирующий резистор, вторую цифроуправпяемую проводимость, выход которой соединен с входом операционного усилителя, и первый источник опорного напряжения, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения -г;1т-г™иг:;д.™. . .. , TZ а ттхи паратор, генератор импульсов, счетчик, uiiuR. .„ф,НК.™,6„ОКВЬ.р.60ЖН,«.ЫХИ„™р... ния функции, блок выработки тактовых интернал„..а,смен,И.к„„«,6„ок,,р.вле,якл,аш. второй источник опорного напряжения и интегрирующий конденсатор, включенный в цепь обратной связи операционного усилителя, при этом выход первого источника опо даого напряжения через перэый ключ соединен с первым входом первой цифроуправляемой проводимости, выход второго источника опорного напряжения через второй ключ соединен с ее вторым входом и через третий ключ с ее выходом, который соединен с входом второй цифроуправляемой проводимости выход операционного усилтепя соединен с первым входом компаратора, второй вход которого соединен с шиной нулевого потенци 987 ла, выход компаратора соединен с первым входом лока выработки тактовых интервалов и с первым входом элемента И, второй вход которого подключен к выходу генератора импульсов, а выход - к счетному входу счетчика, выход счетчика, являющийся даФровым выходом преобразователя, соединен с вторым входом блока выработки тактовых-интервалов, выход блока задания функции соединен с управляющим :rr-;tr r BSbirs rT.- „„„„„. ХОД с 1 -Р . .„„ ,„ек, соединены с управляющими входами одноимен., ных ключей , при этом третий выход, являющийся широтно-импупьсным выходом преобразователя, соединен с четвертым входом блока выработки тактовых, интервалов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе L Автоматика и телемеханика 1973, № 2, с. 189-192, 2. Смолов В. Б., Фомичев В, С. Аналого цифровые и цифроаналоговью нелийейные вычислительные устройства. Энергия, Л., 1974, с. 154-157 (прототип).

ff KifMKf0/f 4J,ff