SU771683A1 - Тригонометрический функциональный преобразователь - Google Patents

Description

(54) ТРИГОНОМЕТРИЧЕСКИЙ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Изобретение относитс  к области вы гислительной техники и может быть использовано в устройствах, св заннмх с тригонометрическими преобразовани ми величин. Известен тригонометрический функциональный преобразователь врем импульсного типа, содержащий генератор гармонического напр жени , генератор импульсов и св занные с ним счетчик и преобразователь кода в напр жение, к выходу которого подклю чена схема сравнени , другой вход которой соединен с входом задани  аргумента, а выход - с управл ющим входом выходного преобразовател  напр жени  в код l . Его недостаток заключаетс  в огра ниченном наборе воспроизводимых функ ций, а также в невысокой точности, объ сн емой отсутствием синхронизаци генератора гармонического напр жени  и генератора импульсов. Более высокую точность имеет преобразователь , содержащий хенератор импульсов, счетчик и блок, сравнени , св занный входами с выходом счетчика и с задатчиком аргумента, а также генератор гармонического напр жени  сим;;оонизнруемый с помощью схемы фазовой автоподстройки частоты (ФЛПЧ) со счетчиком, и две управл емые блоком сравнени  запоминаю Чйе  чейки, св занные с выходами генератора гармонического напр жени  2j. Недостаток этого преобразовател ограниченные функциональные возможности , соответствующие воспроизведению только двух функций - синуса и косинуса. Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению  вл етс  тригонометрический функциональный преобразователь, содержащий генератор опорного напр жени , фазовый детектор, подстраиваемый генератор импульсов, измеритель напр жени , блок выделени  импульсов и переклх чатель . Устройство обеспечивает функциональное преобразование по законам синуса и косинуса, путем измерени  мгновенных значений синусоидального сигнала, фаза которых соответствует значению аргумента 3} . Такой преобразователь имеет высокую точность работы, однако он не обеспечивает функционального преобразовани  по другим (кроме синуса и косинуоа ) тригонометрическим зависимост м . Цель изобретени  состоит в расширении класса воспроизводимых функци  . Цель достигаетс  тем, что тригонометрический функциональный преобразователь , содержащий опорный генератор , первый выход которого соединен с первым входом фазового детектора , выход которого через управл емый генератор импульсов св зан с перBfcw входом блока управл емых задержек и с входом делител  частоты, первый выход которого соединен с вторым входом фазового детектора, а второй выход - с вторым входом блока управл емых задержек, третий вход которого соединен с шиной задани  кода аргумента , переключатель и дискриминатор мгновенных значений, первый вход которого соединен с вторым выходом опорного генератора, а выход - с пер вым входом блока уравновешивани , к выходу которого подключен первый вход умножающего цифроаналогового преобра зовател , содержит триггер, элемент ИЛИ, блок компенсации и коммутатор, при этом первый, второй и треткй вых ды блока управл емых задержек соединены с соответствующими входами переключател , первый выход которого соединен с первь1ми входами триггера, элемента ИЛИ и блока компенсации, а второй выход - с вторыми входами триггера, элемента ИЛИ и блока уравновешивани , выход блока компенсации соединен с первым входом коммутатора и с вторым входом умножак дего цифроаналогового преобразовател , выход которого подключен к второму входу коммутатора, управл ющий вход которого соединен с выходом триггера, а выход - с вторым входом дискриминатора мгновенных значений, вход стробировани  которого соединен с выходо элемента ИЛИ, а выход - с вторым вхо дом блока компенсации. Преоб)азователь, блок-схема которого представлена на чертеже, содержит опорный генератор 1, дискриминатор 2 мгновенных значений, коммутатор 3, умножа аций цифроаналоговы преобразователь, (ЦЛП) 4, блок 5 компенсации , триггер 6, элемент ИЛИ 7, переключатель 8, блок 9 уравновешивани , блок 10 управл емых задержек делитель частоты 11, управл емый ге нератор импульсов 12, фазовый детек тор 13, позицией 14 обозначена шина . задани  кода аргумента. Преобразователь работает следующ образом. Опорный генератор 1 вырабатывает синусоидальный сигнал и синхронные с ним пр моугольные импульсы, поступающие на фазовый детектор 13. На другой вход фазового детектора 13 ч рез делитель частоты 11 с коэффициентом делени  N поступают сигналы енератора 12, частота которого опедел етс  напр жением на выходе фазоого детектора 13.Благодар  действию етли фазовой автоподстройки частоты, хватывающей генератор импульсов 12, елитель частоты 11 и фазовый детекор 13, в установившемс  режиме сигалы на входах фазового детектора совпадают по частоте и фазе, прнч&л одному периоду колебаний генератора 1 соответствуют N импульсов генератора 12.При подаче на вход блока 10 управл емых задержек кода п,0 п N на его выходах будут вырабатыватьс  импульсы, задержанные относительно нулевой фазы колебаний генератора 1 соответственно на величины t:, /н)Т; и t, ti, что соответствует мгновенным значени м синусоидального сигнала 2, и и1 Асо52.1111/М. С помощью переключател; 8, в зависимости от требуемого вида функционального преобразовани , из этих трех сигналов выбираютс  два (tg и t-jj), которые поступают через элемент ИЛИ 7 на дискриминатор 2 и определ ют моменты измерени  синусоидального сигнала. При этом дискриминатор 2 осуществл ет сравнение мгновенных значений синусоидального сигнала onoipHoro генератора 1 Ug As i п .c напр жением на выходе коммутатора 3, который по сигналам с выхода триггера 6 поочередно подключает к дискриминатору 2 либо выход блока компенсации 5, либо выход ЦАП 4 таким образом, что в моt дискриминаменты времени тор 2 сравнивает синусоидальное напр жение соответственно с выходными напр жени ми ЦАП 4 и блока компенсации 5. Одновременно с поступлением импульсов в моменты времени t-j, на дискриминатор 2 они поступают также соответственно на блок 9 уравновешивани  и блок компенсации 5. Таким образом, за один период колебаний опорного генератора 1 к дискриминатору 2 поочередно подключаютс  две петли обратной св зи - соответственно блок 5 компенсации и последовательно включенные блок 9 уравновешивани  с ЦАП 4. В результате срабатываний либо несрабатываний дискриминатор 2 в моменты времени IQ и t|j через некоторое количество периодов колебаний опорного генератора 1 напр жени  на выходах ЦАП 4 и блока компенсации 5 станут посто нными и равными соответс.твуюцим мгновенным значени м синусоидального напр жени  2К.к U Asin. Поскольку и  вл етс  опорным напр жением .дл  ЦАП 4, то, с учетом дискретности последнего, равной 2 М градаций, цифровой код на выходе бЛока 9 определ етс  из услови  ЧЪ R- Ua. откуда X - М j . Подставл   в последнее выражение различAs ,n2 AcosZtcS- n.

t. A cos 2 S- Asin 2 - ctg 2

N.ЯN

A cos 2 i

A cos и: J- sec 2lt 2ft

cosec

Claims (3)

1.Авторское свидетельство СССР № 231229, кл. G 06 G 7/22, 1966.

2.Авторское свидетельство СССР № 598089, кл. G 06 G 7/22, 1975.

3.Авторское свидетельство СССР по за вке № 2568815/18-24,

кл. G Об G 7/22, от 09.01.78 (прототип ) .