SU1183989A1

SU1183989A1 - Устройство для выполнения тригонометрических преобразований

Info

Publication number: SU1183989A1
Application number: SU843737394A
Authority: SU
Inventors: Iosif M Uretskij
Original assignee: Iosif M Uretskij
Priority date: 1984-03-11
Filing date: 1984-03-11
Publication date: 1985-10-07

Description

Изобретение относится к вычисли— тельной технике и может использоваться в многофукциональных устройствах отображения информации в качестве генератора развертки, в про- 5 граммируемых генераторах квадратурных колебаний, а также в устройствах, связанных с выполнением тригонометрических и координатных преобразований. 10

Цель изобретения - сокращение объема памяти и увеличение количества выполняемых преобразований.

На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; 15 на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство содержит источник 1 кода аргумента, дешифратор 2, блоки 3 и 4 памяти, мультиплексоры 5 и 6, 20

блоки 7-9 элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, умножающие цифроаналоговые преобразователи (ЦАП) 10 и 11, датчик 12 модуля, входы 13-15 устройства, выходы 16 и 17. 25

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Содержимое (п~3) младших разрядов кода аргумента преобразуемой функции с датчика 1 аргумента поступает на первые входы блока 7 элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, на вторые входы которых поступает содержимое (п-2)-го разряда счетчика 1. Каждый элемент блока 7 осуществляет сложе- ^5 ние по модулю два значения соответствующего младшего разряда кода аргумента с значением (п-2) разряда кода аргумента.

40

Так как наличие логического нуля или единицы на выходе (п-2)-го разряда определяет нахождение аргумента в нечетном или четном октанте, то на выходе блока 7 формируется 45 прямой код (п-3) ^; разрядов аргумента в нечетных октантах и обратный код в четных октантах. Код с выхода блока 7 поступает на входы блоков 3 и 4 памяти, в которых хранятся габ- 50 личные значения синуса и косинуса для интервала изменения угла от 0 до Л/4. На выходе блоков 3 и 4 формируются коды, характер изменения которых в зависимости от изменения 55 аргумента и с учетом преобразования, осуществляемого блоком 7, показан на фиг. 2 5 и В.

С выхода блока 3 коды синуса поступают на первую группу информационных входов мультиплексора 6 и вторую группу информационных входов мультиплексора 5.

Сигнал с выхода дешифратора 2 (фиг.Зг.) определяет программу выбора входов мультиплексоров 5 и 6 в зависимости от номера октанта.

На выходах мультиплексоров 5 и 6 формируются коды синуса и косинуса угла на интервале изменения от 0 до 7 (фиг.2Эи е). С учетом знака синуса, определяемого старшим разрядом счетчика 1 аргумента, и знака косинуса, определяемого состоянием другого выхода дешифратора 2 , преобразуемая функция определена на интервале от 0 до 2.

С выходов мультиплексоров 5 и 6 коды синуса и косинуса поступают соответственно на первые входы блоков 8 и 9 элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ. На вторые входы блока 8 поступает сигнал со старшего разряда датчика 1 аргумента (знак синуса),, а на вторые входы блока 9 - сигнал с выхода дешифратора 2 (знак косинуса).В результате на выходах блоков 8 и 9 формируется смещенный двоичный код синуса и косинуса (фиг.2ж,и), который подается на младшие разряды ЦАП 10 и 11 и обеспечивает их работу в режиме четырехквадратного перемножения. На старший разряд ЦАП 10 подается сигнал знака синуса, а на старший разряд ЦАП 11 - сигнал знака косинуса.

ЦАП 10 и 11 осуществляют цифроаналоговое перемножение кодов синуса и косинуса аргумента, заданного датчиком 1 на напряжение модуля функции, поступающее на аналоговые входы ЦАП 10 и 11 с выхода датчика 12 модуля,. В результате на выходах 16 и 17 устройства формируются напря жения, сдвинутые по фазе на 90° с мгновенными значениями амплитуд, определяемыми сигналом, поступающим с выхода датчика 12.

В зависимости от формы напряжения, формируемого датчиком 12 и программы работы, устройство может быть использовано в качестве генератора радиально-круговых и спиральных разверток, преобразователя полярных координат в прямоугольные, генератора векторов, окружностей и

3

4

118

дуг, генератора квадратурных напряжений, устройства для моделирования синусно-косинусных электромеханических датчиков и т.д.

В режиме радиально-круговой развертки на вход 14 предварительной установки счетчика 1 поступает текущий код угла поворота, например антенны радиолокационной станции, а на вход 15 датчика 12 модуля, представляющего собой в этом случае генератор пилообразного напряжения, - импульс, длительность которого соответствует масштабу максимальной дальности, при этом на выходах 16 и 17 формируются пилообразные импульсы напряжения отклонения по осям X и Υ , длительность которых равна максимальной дальности, а амплитуда модулирована по закону синуса и косинуса угла поворота антенны РЛС.

В режиме спиральной развертки на вход 13 счетчика 1 поступают счетные импульсы, а с выхода датчика 12 на' аналоговые входы ЦАП 10 и 11 подается пилообразное напряжение. При этом на выходах 16 и 17 формируются синусоидальные напряжения, сдвинутые по фазе на 90°, амплитуда которых модулирована по линейному закону, причем частота повторения импульсов определяет угловую скорость перемещения луча индикатора, а длительность пилообразного напряжения определяет число витков спиральной развертки.

При преобразовании полярных координат в прямоугольные на вход счетчика 1 поступает код угла, а на вход 15 датчика 12 поступает код дальности, который преобразуется датчиком 12 в постоянное напряжение, пропорциональное дальности. На выходах 16 и 17 устройства формируются постоянные напряжения, пропорциональные координатам X и V.

В режиме генератора векторов на вход 14 поступает код угла вектора, а на вход 15 датчика 12 - импульс, длительность которого пропорциональ3989

на длине вектора. Датчик 12 в течение длительности импульса формирует пилообразное напряжение, которое умножается на значение синуса и ко5 синуса угла вектора, в результате чего на выходах 16 и 17 формируются линейно изменяющиеся напряжения, пропорциональные проекциям вектора на оси X и Υ .

10 В режиме формирования окружностей и дуг на вход 14 поступает код угла начала дуги, а на вход 13 числоимпульсный код длины дуги, на вход 15 датчика 12 подается код ра15 диуса дуги, который преобразуется в постоянное напряжение, пропорциональное радиусу дуги. Режим генерации квадратурных напряжений реализуется при подаче на вход 13 непре20 рывной импульсной последовательности, при этом датчик 12 представляет собой источник постоянного напряжения. Частота формируемых квадратурных напряжений определяется часто25 той повторных входных импульсов и может изменяться от инфранизких частот до частот, ограниченных быстродействием входящих в устройство узлов.

₃ При выполнении датчика 12 модуля в виде источника переменного напряжения устройство представляет собой электронный аналог синусно-косинусных электромеханических датчиков угла, так как на его выходах в этом случае формируются переменные напряжения, амплитуда и фаза которых соответствующим образом находится в зависимости от кода угла, поступающего на вход 14 датчика 1 и имитирующего угол поворота моделируюмого синусно-косинусного датчика.

Кроме того, с выходов блоков 3 и 4 может быть снят прямой код синуса 45 и косинуса угла, значение которого подано на вход 14 датчика 1, а с выхода мультиплексоров 5 и 6 - смещенный код синуса и косинуса для использования их во внешнем цифро50 вом обрабатывающем устройстве.

1183989

фиг.

1183989

Claims

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ТРИГОНОМЕТРИЧЕСКИХ ПРЕОБРАЗОВАНИЙ, содержащее счетчик кода аргумента, два блока памяти, адресные входы которых объединены, два умножающих цифроаналоговых преобразователя, аналоговые входы которых подключены к выходу датчика модуля, а выходы являются соответствующими выходами устройства, отличающееся тем, что, с целью сокращения объема памяти и увеличения количества выполняемых преобразований, устройство содержит три блока элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, два мультиплексора и дешифратор, входы которого соединены с выходами трех старших разрядов счетчика кода аргумента, при этом выходы остальных разрядов счетчика кода аргумента соединены с первыми входами соответствующих элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ первого блока, вторые входы

которых соединены с выходом п-2-го разряда счетчика кода аргумента, выход первого блока элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединен с адресным входом первого блока памяти, выходы первого и второго блоков памяти соединены каждый с соответствующими кодовыми входами первого и второго мультиплексоров, выход первого из которых соединен поразрядно с первыми входами соответствующих элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ второго блока, вторые' входы которых соединены с первым выходом дешифратора, выход второго мультиплексора соединен поразрядно с первыми входами соответствующих элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ третьего блока, вторые входы которых соединены с выходом старшего разряда счетчика кс/да аргумента, выходы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ второго и третьего блоков соединены с кодовыми входами младших разрядов первого и второго умножающих цифроаналоговых преобразователей соответственно, первый выход дешифратора соединен с кодовым входом старшего / разряда первого умножающего цифроаналогового преобразователя, выход старшего разряда счетчика соединен с кодовым входом старшего разряда второго умножающего цифроаналогового преобразователя, второй выход дешифратора соединен с управляющими входами мультиплексоров.

00

00

<0

00

0

>

I 1183989
2