SU547967A1 - Функциональный преобразователь кода в напр жении - Google Patents

Description

(54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КОДА В НАПРЯЖЕНИЕ выходу инвертора 4. Выходы коммутатора подключены через сумматоры 7 и 8 к выхо дам преобразовател . Работу преобразовател  м ожно рассм отреть на примере формировани  функций синуса и косинуса, аппроксимированных в диапазоне О - 36О восьмью линейными отрезками. Код N поступает в блок 2 управлени . Старшие разр ды кода N, , соэтветствующие 180°, 90 и 45°, дишифруюгс  в блсже 2 управлени  и поступают в виде управл ющих сигналов на вход коммутатора 5. Младшие разр ды кода Н преобразуютс  в блоке 3 в напр жение. Если угол мен етс  в диапазоне от О до 90 и от 180 до 270°, то напр жение на выходе блока 3 измен етс  линейно и пр мопропорциовально величине кода младших разр дов . ЕСЛИ угол измен етс  в диапазоне от 90 до 180 и от 270 до 360°, го напр жение на выходе блока 3 мен етс  линейно, но обратно пропорционально величине кода младших разрадов N , Это достиглетс  тем, что уггравление ключами блоха 3 в диапазонах 90° -180° и 270-360° осуществл етс  блоком 2 управлени , проинвертированным кодом младших разр дов N. Инвертор 4 измен ет знак выходного напр жени  блока 3. Элементом, формирующим напр жение, щэопорциональное синусу кода  вл етс  сумматор 7, выполненный, например, на операцион ном усилителе с суммирующими сопротивлен ми R во входной цепи и сопротивлением Roc в цепи обратной св зи. Коэффициент передачи сумматора 7 по ьвходу определ етс  в виде oci li Дл  аппроксимации участка от О до 45 выход блока 3 подключаетс  коммутатором 5 к первому входу сумматора 7, а второй вход сумматора 7 подк -ш чаетс  к шине нулевого потенциала. При изменении кода от О до 45° напр жение на выходе блока 3 будет измен тьс  от нул  вольт до опорного напр  жении UQ . Так как 45° 0,707, то коэффициент передачи сумматора 7 по первому входу должен быть равен ., .. - 0,707 KfiK только код будет соответствовать 45°, младшие разр ды кода обнул тс  и напр жение на выходе блока 3 станет равным нулю. В то же врем  по витс  единица переноса из младших разр дов кода N... в старшие Np , котора  подключит к первому входу сумматора 7 опорное напр жение f вместо сигнала с выхода блока 3, а ко второму входу вместо напр жени  нулевого потенциала выход блока 3. При этом напр жение на выходе сумматора 7 будет равно 0,7070 . При изменении кода угла от 45° до 9О° с напр жением на выходе сумматора 7, равным 0,707 и , суммируетс  напр жение с выхода блока 3 с коэффициентом, равным :р- 0.293 При достижении значени  кода 90 младшие разр ды кода обнул ютс , а на блок 3 с блока 2 управлени  подаетс  проинвертированное значение кода младших разр дов Nwrt. Напр жение на выходе блока 3 остаетс  максимальным и равным опорному напр жению и on . На первом входе сумматора 7 остаетс  подк юченнь м опорное напр жение Ijon , а при изменении кода угла от 90° до 135° напр жение на выходе блока 3, псдк юченного ко второму входу сумматора 7, будет убывать. При воспроизведении участка от 135° до 180 к второму в.ходу сумматора 7 подключаетс  напр жение нулевого потенциала, а к первому входу - выход блока 3. В диапазоне углов от 180 до 36О° формирование синусоидального напр жени  ничем не отличаетс  от формировани  напр жени  в диапазоне углов от О до 180 с той лишь разницей, что вместо сигнала с выхода блока 3 подключаетс  сигнал с выхода инвертора 4 и мен етс  знак опорного напр жени  на противоположный. Напр жение, пропорциональное косинусу входного кода, формируетс  сумматором 8. В диапазоне углов от О до 9О° на первый вход сумматора 8 подаетс;  положительное опорное нал р жениеи . Коэффициент передачи К , т.е. при подключенных втором и третьем входах сумматора 8 к шине нулевого потенциала на выходе сумматора 8 напр жение будет равно опорному U, При изменении угла от О до 45° на ьторой вход сумматора 8 подаетс  отрицательное напр жение с выхода инвертора 4, а на третий вход-напр жение нулевого потенциала . Коэффициент передачи по второму входу: осг ,293 После сложени  положительного опорного напр жени  U, приложенного к первому вх ду сумматора 8 с коэффициентом, К

с отрицательным напр жением с выхода инвертора 4 с коэффициентом . 0,293 на выходе сумматора 8 получаетс  убывающее положительное напр жение, воспроизвод щее аппроксимированную функцию косинуса в диапазоне углов от О до 45°.

При изменении угла от 45 до 90° ко второму входу подключаетс  отрицательное опорное напр жение - ог а к третьему входу - выход инвертора 4.

Коэффициент передачи по третьему входу:

OCi

О,707

23 т

гз

В диапазоне углов от 9О до 135° к первому входу сумматора 8 подключаетс  отрицательное опорное напр жение ко второму входу - положительное опорное напр жение 17 оп, к третьему входу выход блока 3. При этом напр жение на выходе сумматора 8:

, 0,70717,

где Уд - линейно измен ющеес  напр жение с выхода блока 3.

При коде, соответствующем 90°, напр жение на выходе блока 3 равно 17 оп, а напр жение на выходе сумматора 8 равно нулю.

Выходное напр жение блока 3 при изме нении кода от 90 до 135 убывает, а напр жение на выходе сумматора 8 возраста по абсолютной величине, остава сь отрицательным , В диапазоне углов от 135 до 180 на третий вход сумматора 8 подклю чаетс  напр жение нулевого потенциала, а на второй вход - выход блока 3.

Формирование косинусоидальной функции в диапазоне углов от 18О до 360° отличас  тем, что все переключени  производ т- с  в обратном пор дке.

Дл  более точной аппроксимации синусоидальной и косинусоидальной функций весь период разбиваетс  на 16, 32 и т.д. 2 и частей. Это приводит к небольщому усложнению коммутатора 5, блока 2 управлени  и добавлению к сумматорам 7 и 8 входных суммирующих сопротивлений. При этом уменшаетс  количество о&орудовани  в блоке 3, так как часть младших разр дов кодаЫд д используетс  дл  управлени  коммутатором 5.

Claims (2)

1.Шмид Г. Устройство и принцип действи  преобразователей аналог-код, перевод № 4211 (7i) ГОНТИ, 1971, стр. 225227 , рис. 1У.17.

2.Патент США № 3675234, класс 34О-347, 1973 г (прототип).