SU862151A1 - Синусно-косинусный преобразователь - Google Patents

Description

Изобретение относится к рычислительной технике и может быть исполь-. зовано в' аналоговых вычислительных устройствах, реализующих тригонометрические преобразования.

Синусно-косинусные преобразователи , основанные на тех или иных аппроксимациях воспроизводимых зависимостей, известны (1, 2].

Первый из них содержит блоки умножения и сумматоры и аппроксимирует синусную и косинусную функции,тремя членами ряда Маклорена [1].

Его недостатки - низкая точность воспроизведения функций (погрешность *5 аппроксимации составляет 0,5% для синуса -и 2% для косинуса в диапазоне значений аргумента 0 - К/2) , отсутствие «регулировки масштаба воспроизводимых зависимостей и большой объем оборудования,

Наиболее близким техническим решением к изобретении) является синусно-косинусный преобразователь, содержащий три блока умножения и четыре^ζ сумматора р].

Этот преобразователь воспроизводит синусную и косинусную функции с методической погрешностью 0,38% в диапазоне значений аргумента 0 30 и имеет электронную регулировку масштаба,

Его недостатком является невысокая точность аппроксимации функций при сравнительно большом количестве блоков умножения, что усложняет преобразователь .

Целью изобретения является повышение точности работы преобразователя.

Указанная цель достигается тем, что в синусно-косинусный преобразователь , содержащий четыре сумматора и два блока умножения, первые входы которых соединены с первым входом преобразователя, выход первого сумматора соединен с вторым входом первого блока умножения, выход которого подключен к первому входу, первого сумматора, выход второго сумматора соединен с вторым входом второго блока умножения, выход которого подключен к первому входу второго сумматора, выход первого сумматора подключен к первому входу третьего сумматора, а выход второго сумматора - к первому входу четвертого сумматора, выходы третьего и четвертого сумматоров являются выходами преобразователя, введен пятый сумматор, пер3 входом преобразоваа выход пятого сумматора соедивторыми входами первого, втотретьего и четвертого сумматочертеже дана схема преобразовавый и второй входы которого соединены с выходами соответственно третьего и четвертого сумматоров, третий вход является вторым теля, иен с 'рого, ров,

На • теля.

Синусно+косинусный преобразователь содержит сумматор 1, блоки умножения 2, 3 и сумматоры 4-7, Преобразователь работает следующим образом.

Первое входное напряжение устройства поступает на первые входы блоков умножения 2 и 3, второе вход-. ное напряжение устройства - на третий вход сумматора 1, где суммируется с выходными напряжениями сумматоров 4 и 5 ^1^11^4^42.^5 ⁺*3^UBXZ’ ло

Из уравнений (1), (2) и (3) следует, что выходные напряжения преобразователя равны

II х ^Ao*AiUbXT»Aa.USx4 ^{4 b}o*b₁u_w^b₂uj_)H ^υ и - ^Co^tC4^uBX4*CaA)lx4 ⁶‘ ^υ ι* .

В» ’ (4) вх₂ · (Где ^Bo'^B4'B2, С_о, С,,^с», “ независимые коэффициенты, определяемые масштабными коэффициентами входов сумматоров.

'

- выходное напряжение сумматора 1;

- второе входное напряжение преобразователя;

- масштабные коэффициенты первого, второго и третьего входов сумматора 1 соответственно.

Сумматоры 6 и 7 охвачены обратными связями через блоки умножения 2 и 3 таким образом, что их выходные напряжения равны

Кьа U 4 и . Л^{7 1}Λ4%

- выходные напряжения сумматоров б и 7 соответственно;

- масштабные коэффициенты первого и второго входов сумматора 6 соответственно;

- масштабные коэффициенты первого и второго “ входов сумматора 7 соответственно;

- первое входное напряже ние преобразователя.

Масштабные коэффициенты блоков . умножения 2 и 3 приняты равными единице.

Выходные напряжения преобразователя имеют вид где *Ч<> *^42, ^4?) где U_6j LJ₇ ^К74»^К12 и^к^иь+Кд^, υ_β’Κ_Μυ_τ+κ₅₂υ^ί (3) где К., , К₄₉. К₅₂ “ масштабные ко42 51 эффициенты первого и второго сумматоров 4 и 5 ₍

Коэффициенты аппроксимирующих функций (4) необходимо выбрать иэ условия реализации следующих соотношений, справедливых с погрешностью не более 0,16% при 0« X £ 1:

S1V. £ X - Μ>5483-0, 5467Х) ^Ь * 1-0,4015Х+0,4015X² _со_ ₌<1-х) (1,0016+0,5467х) 1-0,4015х+0,4015 X*

В этом случае выходные напряжения преобразователя аппроксимируют зависимости

II - 11 сии π _____Чвх4 ^и4‘^ВХ2^&1И 2. М . ’

ВХ4 макс (6)

Il - L1 гг>с -S-.___Чвх.4 ^и5 ^иВХ2^СО5 2. И ;

Вх 4 макс с погрешностью не более 0,16% в диапазоне изменения первого входного напряжения преобразователя где /дакс ~ максимальное значение первого входного напряжения преобразователя. Технико-экономический эффект от использования изобретения заключается в повышении точности работы преобразователя за счет экономии оборудования (использовано меньшее количество блоков умножения по сравнению с прототипом) .

Claims (2)

1.Патент CDUV 3686098, кл. 235-197, опувлик. 1972.

2.Авторское свидетельство СССР по за вке 2695359/18-24

кл. G 06 G 7/22, 1978 (прототип).

rr-

fff