SU1256051A1 - Устройство дл выполнени обратных тригонометрических преобразований - Google Patents

Abstract

Изобретение предназначено дл  определени  угла по синусной или косинусной функции. Устройство содержит датчики 1, 2 синуса и косинуса , компараторы 3, 4, 5, источник 6 опррных колебаний, блок коммутации 7, счетчик 8. Источник 6 содержит генератор 10 синусоидального напр жени , формирователь 1I пр моугольных импульсов, фазовый детектор 12, фильтр 13 нижних частот, управл емый генератор 14, делитель частоты 15. Блок коммутации 7 содержит элемент ИПИ 16, ключи 17-20, элемент НЕ 21. Величина угла в устройстве определ етс  счетом пачек импульсов, поступающих на счетчик 8 за одцн период гармонического колебани  опорной частоты, обща  длительность пачек определ етс  компараторами 4 или 5, в которых производитс  сравнение сигналов датчиков 1,2с опорным гармоническим колебанием. Дн  повышени  точности в первом октанте используютс  датчик 1 синуса и компаратор 4, а во втором - датчик 2 косинуса и компаратор 5. I з.п.ф-лы, 3 ил. с (Л кэ СП О5

Description

Изобретение относитс  к аналогово вычислительной технике и может быть использовано .дл  определени  углов по заданным значени м синуса и косинуса .

Цель изобретени  - повьшение точ ности.

На фиг. 1 представлена схема устройства; на фиг. 2 схема источника опорных колебаний; на фиг, 3 - схема блока коммутации.

Устройство содержит (фиг, 1) датчик 1 синуса и датчик 2 косинуса, копаратор 3, двухпороговый компаратор компаратор 5, источник б опорных ко- лебани 1, блок 7 коммутации и счетчик 8. Позицией.9 обозначена шина нулевого потенциа.па, которьм задаетс  нижний порог двухпорогового компаратора 4.

Источник б опор. колебаний содержит генератор 10, формирователь 1 пр моугольных импульсов, фазовый дисриминатор 12, фильтр 13 штаних частот , управ.зЕ емый генератор 14 и де- литель 15 частоты,

Б. ток коь мутадн -1 содержит элемент И1М 16, ;л1очи 17--20 и элемент НЕ 21.

З стройство работает следующгаи об- разом.:

Напр жени  синуса U. и косинуса и измер емого угла л поступают е выходов датчиков 1 и 2 на входы компараторов 4 и 5, .

Компараторы 4 и 5 осуществл ют поступаюицгх напр ж.ений со значени ми гармонического напр женУ1  sinwt, поступающего с выхода генератора 10 источника 6 опорньк колеба- ПИЙ. Сигнал логической единицы на выходе двухпорогового компаратора 4 возникает, когда О U, sin.tffesinut. Сигн:ал. логической единицы на выходе комнаратора 5 возникает, когда 11„ siuot.

За период Т синусоидального напр жени  компаратор 4 вырабатывает два управл ющш импульса длителтьнос- тью «СТ калодьм, а комнаратор 5 один управл ющий и {пульс длитель-лТ ностью .

с выхода управл емого генерато- ра 14 поступают импульсы, частота следовани  которых в и раз вьппе частоты генератора 10. Это достигаетс 

за счет того, что контур фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) - блоки 12-15 содержит делитель 15 частоты с коэф111ициентом делени  N. В установившемс  режиме кольцо ФАПЧ следит за частотой импульсов с выхода формировател  11. Компаратор 3 вьфа- батывает напр жение логической единицы , когда , .Блок коммутации формирует дл  последующего счета пачки импульсов с частотой заполнени  N

Т

При этом, когда

и,

и

1

т.е.

угол

расположен в первом октанте, длительности пачек импульсов формируютс  управл ющими импульсами с компаратора 4, а когда угол расположен во втором октанте, то пачки импульсов формируютс  с помощью компаратора 5 (от датчика синуса 2). Пачки имнульсов с выхода блока 7 коммутации ноступа- ют на счетный вход счетчика 8. В обоих случа х за врем  Т между двум  импульсами, обнул ющими счетчик 8, он подсчитывает количество импульсов, пропорциональное углу.

Частота генератора 10 должна быть выбрана с учетом скорости изменени  сигналов с датчиков 1 и 2 синуса и косинуса угла, чтобы устройство успевало отслелшвать эти изменени .

Claims (2)

1. Устройство.дл  вынолнени  обратных тригонометрических преобразований , содержащее нервьм компаратор, первьй и второй входы которого соединены соответственно с выходами датчиков синуса и косинуса угла, и блок коммутации, вход переключени  октанта которого соединен с выходом первого компаратора, отличаю ще е- с   тем, что, с целью повьшени  точности , оно содержит второй компаратор , двухпороговьй компаратор, счет - чик и источник опорных колебаний, содержащий генератор синусоидального напр жени 5 формирователь пр моугольных импульсов, фазовьдЧ детектор, фильтр нижних частот, управл емьй генератор импульсов и делитель частоты , при этом выход генератора синусоидального нал1р жени  .соединен с пер- BbiMit входами второго и двухпорогового компараторов и через формирователь пр моугольных импульсов соединен с обнул ющим входом счетчика и

3

с первым входом фазового детектора, выход которого через поеледовательн соединенные фильтр нижних частот и управл емый генератор импульсов соединен с информационным входом блока коммутации, выход управл емого гнератора импульсЬв соединен через делитель частоты с вторым входом фазового детектора, выход блока коммутации - с информационным входом счетчика, выход датчика синуса - с вторым входом двухпорогового компаратора , а датчика косинуса - с вторым входом второго компаратора, третий вход двухпорогового компаратора - с шиной нулевого потенциала, а его выход - с первым управл ющим входом блока коммутации, выход второго компаратора - с вторым управл ющим входом блока коммутации.

560514

2. Устройство по п. 1, о т л и- чгющеес   тем, что блок коммутации содержит четыре ключа, элементы НЕ и ИЛИ, при этом информацион- 5 ный вход блока соединен через по- следовательно соединенные первый и второй ключи с первым входом элемента ИЛИ и через последовательно соединенные третий и четвертый ключи - с вторым входом элемента ИЛИ, выход ко- торого  вл етс  выходом блока, управл ющий вход первого ключа  вл етс  первым управл ющим входом блока, управл ющий вход второго ключа соеди- 5 нен через элемент НЕ с управл ющим входом четвер ого ключа и  вл етс  входом переключени  октанта блока,а управл ющий вход третьего ключа  вл етс  вторым,управл ющим входом блока .

10

0

фиг. 1

фиг. 2

От 5

фиг.З