SU736128A1 - Функциональный преобразователь - Google Patents

Description

(54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

1

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано при построении специализированных вычислительных устройств, реализующих тригонометрические преобразовани .

Известен функциональный преобразователь содержащий реверсивный счетчик, цифроаналоговый преобразователь, нелинейный элемент и схему управлени  Выходным сигналом преобразовател   в Q л етс  напр жение на выходе нелинейного эпемевгга, в то врем  как остальные узлы выполн ют задачу формировани  на входе нелинейного элемещ-а напр жени  угольной формы, конечна  фаза которЬго 5 (Соответствует аргументу.

Недостаток | данного устройства - низка  точность, определ ема  разр дностью реверсивного счетчика и цифроаналоговога преобразовател  и погрешностью вольт- и амперной характеристики нелинейного эпе. . мента.

Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  функциональ

ный преобразователь, содержащий генератор опорного напр жени  и фазовый детектор , первый вход которого соединен с первым выходом делител  частоты Г2.

Недостаток этого устройства - больша  погрешность преобразовани  при относительной конструктивной сложности устройства. Эта погрешность слагаетс  из погрешности генератора импульсов переменной длительности, преобразующего значение аргумента в ширину имгщгьсов, погрешности фазочастотной характеристики избирательной схемы и погрешности фазового детектора.

Цель изобретени  - повышение точности работы функшюнального преобразовател .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что преобразователь содержит генератор импульсов, измеритель напр жени , блок выделени  импульсов и переключатель, входы которого соединены соответствен но с первым и вторым выходами генератора опорного напр жени , а выход под3 .7 ключей ко второму входу фазового детектора , выход которого iepes генератор им пульсов соединен со входом делител  час тоты и первым входом блока выделе1Ш1  импульсов, второй вход которого  вл етс входом преобразовател , а третий вход соединен со вторым выходом делител  частоты, выход измерител  напр жени   вл етс  выходом преобразовател , а его входы соединены соответственно с выходом генератора опорного напр жени  и выходом блока выделени  импульсов. Такое пострбение функционального пре образовател  обеспечивает повышение точности его работы за счет того, что Исключаетс  зависимость результата преобразовани  от частоты синусоидального сигнала и параметров других узлов преобразовател .; Повышение точности предпагаемого устройства обусловлено также отсутствием дополнительного преобргюова 1ШЯ. Указанные преимущества возможны благодар  тому, что в данном ycTpoiicTBe используетс  не только форма (мгновенные значени ) синусоидального сигнала, но и его периодичность дл  компенсации фазового (частотного) рассогласовани  и существенного сниже ш  погрешности измерени  мгновенного значени . На чертеже приведена блок-схема уст ройства. Фушщиональный преобразователь содерж1гт генератор 1 опорного напр же ш  (синусоидалыюй формы), измеритель 2 напр ;кеш1Я,, используемый в устройстве как измеритель мгновенных значений напр жени , переключатель 3 (режима ра боты), фазовый детектор 4, делитель 5 частоты, генератор 6 импульсов, структура которого предусматривает возможность его подстройки, блок 7 выделени  импульсов. Преобразователь работает следук цим образом. Выходной синусоидальный сигнал гене ратора 1 опорного напр жени  частотой и амплитудой А поступает на измеритель 2 напр жени . На вход фазового детектора 4 с двух других выходов генератора 1 при этом поступают пр моугольные сигналы, передний фронт кэторых соответствует нулевой фазе син;у- соидального колеба ш  в случае синуспреобразовани , либо фазе 90 в случае косинус-преобразовани , что определ етс  положением переключател  3 (ре:жима работы). В установившемс  режиме частота F следовани  пр моугольных импульсов генератора 6 импульсов равна 4 где N - емкость делител  5 частоты, за счет действи  астатической системы фазовой автоподстройки частоты, включающей в себ  генератор 6, делитель 5 частоты и фазовый детектор 4, причем фазы колебаний на входах фазового детектора 4 совпадают. При этом на выходе блока 7 выделени  импульсов, конструктивно выполненного, например, в виде блока сравнени  кодов, либо делител  частоты с переменным коэффициентом делени , формируютс  импульсы, которые в соответствии с кодом аргумента K() задержаны относительно переднего фронта импульсов на входах фазового детектора 4 на врем  ДЬk./F . Мгновенное значение синусоидального напр жени , соответствувдцее данной задержке импульсов на выходе блока 7 выделени  импульсов, равно при этом и гД51п(К/М) дл  синусного преобразовани  либо А cos (к /N) дл  косинусного преобразовани . Это напр жение регистрируетс  измерителем 2 напр жени  и поступает на выход преобразовател . Конструктивно измеритель 2 напр жени  содержит стробируемый дискриминатор , реверсивный счетчик и ЦАП, включенные в цепи обратной св зи, что обеспечивает измерение с высокой точностью мгновенного значени  напр жени  как в аналоговом виде (на выходе ЦАП), так ив цифровом виде (на выходах реверсивного счетчика). Из приведенных формул также видно, что результат преобразовани  определ етс  только амплитудой синусоидального сигнала, стабильность которой достаточно легко обеспечить отношением K/N. Предложенный преобразователь допускает различные форматы кода аргумента определ ющие только выполнение блока 7 выде-лени  импульсов. Погрешность предлагаемого устройства определ етс  в основном следующими составл ющими: нелинейностью синусоидального напр жени , погрешностью измерени  мгновенного значени . Нелинейность синусоидального напр жени  посто нной частоты может быть менее 0,1%, погрешность преобразовани  входного кода з фазу не превышает погреигкости генератора импульсов переменной ллительнгюти, а погрешность измерени  мгновенного значе1ш  в naimoM частотном диапазоне ( 10 Гц) также не пренышает долей процента, что существенJHO меньше погрешностей, вносимых изби|рательной схемой и фазовым детектором в известном устройстве.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   с1ункционапьньтй преобразователь, содержащий генератор опорного напр жени  и фазовый детектор, первый вход которого соединен с первым выходом делител  частоты, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности, он содержит генератор импульсов, измеритель напр жени , блок выделени  импульсов и . переключатель, входы которого соединены соответственно с первым и вторым выходами генератора опорного напр жени , а выход подключен ко вторюму входу фазового детектора, выход которого через генератор импульсов соединен со входом делител  частоты и первым входом блока выделени  импульсов, второй вход которого  вл етс ; входом преобразовател , а третий вход -соединен со вторым выходом делител  частоты, выход измерител  напр жени   вл етс  выходом преобразовател , а его входы соединены соответствегшо с выходом генератора опорного напр жени  и выходом блока выделени  импульсов .

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе I. Авторское свидетельство СССР Ко 283693, кл/(3 06 Q 7/26, 1969.
2. 2. Авторское свидетельство СССР № 449349, кл. Q 06 Q 7/26, 1974 (прототип).

   р