SU972523A1 - Device for determination of vector argument and modulus - Google Patents
Device for determination of vector argument and modulus Download PDFInfo
- Publication number
- SU972523A1 SU972523A1 SU813304824A SU3304824A SU972523A1 SU 972523 A1 SU972523 A1 SU 972523A1 SU 813304824 A SU813304824 A SU 813304824A SU 3304824 A SU3304824 A SU 3304824A SU 972523 A1 SU972523 A1 SU 972523A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- decoder
- digital
- controlled
- vector
- Prior art date
Links
Landscapes
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
Description
Изобретение относится к вычислительной технике.The invention relates to computing.
Известно устройство для определения модуля и аргумента вектора, в котором указанные параметры представляются амплитудой и фазой гармоническо- : го колебания. Синусное и косинусное напряжение поступает на входы соответствующих цифровых управляемых резисторов, величина которых регулирует-! ся в зависимости от величин прямоугольных координат. Сумматорное колеба-. ние поступает на вход фазометра, в котором определяется его фаза относительно колебания генератора. При этом , в зависимости от величин прямоугольных координат производится изменение масштаба цифровых управляемых резисторов С ί J.A device for determining the modulus and argument vectors, wherein said parameters representing the amplitude and phase garmonichesko-: th oscillation. Sine and cosine voltage is supplied to the inputs of the corresponding digital controlled resistors, the value of which is regulated by! depending on the values of the rectangular coordinates. Totalizer fluctuation. This signal is fed to the input of the phasemeter, in which its phase is determined relative to the oscillation of the generator. At the same time, depending on the values of the rectangular coordinates, the scale of the digital controlled resistors C ί J.
. 2. 2
Однако измерение масштаба· составляющих вектора имеет односторонний ха- . рактер (только в сторону увеличения). Поэтому не обеспечивается расширение .However, the measurement of the scale of the · components of the vector has a one-sided ха. rakter (only upward). Therefore, expansion is not provided.
'динамического диапазона устройства в случае переполнения входных регистров Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для определения полярных координат' вектора, в котором аргумент и модуль вырабатываются с помощью сумморазностного блока, подключенного к выходам цифровых управляемых резисторов, и связанного с ним фазометра [2]. Недостаток известного устройства ограниченный динамический диапазон, расширение которого путем увеличения числа разрядов и управляющих входов цифровых управляемых резисторов, связано с потерей точности работы устройства на малых сигналах.'dynamic range of the device in case of overflow of input registers. The closest to the invention in technical essence is a device for determining the polar coordinates' of a vector in which the argument and module are generated using a sum-difference block connected to the outputs of digital controlled resistors and a phase meter associated with it [2 ]. A disadvantage of the known device is the limited dynamic range, the expansion of which by increasing the number of discharges and control inputs of digital controlled resistors is associated with a loss of accuracy of the device on small signals.
Цель изобретения - расширение динамического диапазона.The purpose of the invention is the expansion of the dynamic range.
Поставленная цель достигается тем, что устройство для определения модуля и аргумента вектора, содержащее генератор квадратурных гармонических напряжений, синусный и косинусный выходыThis goal is achieved by the fact that the device for determining the modulus and argument of the vector, containing a generator of quadrature harmonic voltages, sine and cosine outputs
972523 4 которого подключены каждый через фазоинвертор и непосредственно к входам соответствующего переключателя, выход каждого переключателя связан через цифровой управляемый резистор с соот- 5 ветствующим входом суммирующе-вычитающего блока, первый и второй выходы которого соединены с соответствующими входами цифрового фазометра, управляющие входы переключателей соединены с 10 соответствующими шинами знаков прямоугольных координат вектора, одна из которых соединена с установочным входом цифрового фазометра, дополнительно содержит амплитудный детектор, ана-15 лого-цифровой преобразователь, элемент задержки, первый и второй дешифраторы, генератор импульсов, первый и второй ключи, реверсивный с'четчик, первый и второй управляемые делители, управляв-jq мый умножитель и регистр памяти, при этом шины кодов первой и второй прямоугольных координат вектора устройства соединены с информационным входом первого и второго управляемых де- 25 лителей, выходы которых соединены с управляющими входами первого и второго цифровых управляемых резисторов соответственно, первый выход суммирующе-вычитающего блока через амплитуд- 30 ный детектор связан с информационным входом аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с входами первого дешифратора и управляемого умножителя, первый выход первого дешифратора соединен с первым управляющим входом первого ключа, второй выход первого дешифратора соединен с. первым управляющим входом второго ключа, выход генератора импульсов через первый и второй ключи связан с суммирующим и вычитающим входами реверсивного счетчика, выход которого соединен с входом второго дешифратора, группа из п выходов которого соединена со-^^ ответственно с группой из η управляющих входов управляемого умножителя и с группами из η управляющих входов первого и второго управляемых делителей, выход управляемого умножителя соединен с информационным входом регис- 50 тра памяти, первый выход второго дешифратора соединен с вторым управляющим входом второго ключа, n-й выход второго дешифратора соединен с вторым управляющим входом первого ключа, вы- 55 ход генератора импульсов соединен с синхронизирующим входом цифрового фазометра, регистра памяти и через эле мент' задержки с синхронизирующим входом аналого-цифрового преобразователя.972523 4 of which each is connected through a phase inverter and directly to the inputs of the corresponding switch, the output of each switch is connected via a digital controlled resistor to the corresponding 5 input of the summing-subtracting unit, the first and second outputs of which are connected to the corresponding inputs of the digital phase meter, the control inputs of the switches are connected to 10 corresponding bus signs of the rectangular coordinates of the vector, one of which is connected to the installation input of the digital phase meter, additionally contains a plate detector, ana-15 logo-digital converter, delay element, first and second decoders, pulse generator, first and second keys, reversible counter, first and second controlled dividers, controlled jq multiplier and memory register, with buses codes of the first and second rectangular coordinates of the device vector are connected to the information input of the first and second controlled divisors, the outputs of which are connected to the control inputs of the first and second digital controlled resistors, respectively, the first output of the sums The output-subtracting unit is connected through an amplitude- 30 detector to the information input of an analog-to-digital converter, the output of which is connected to the inputs of the first decoder and the controlled multiplier, the first output of the first decoder is connected to the first control input of the first key, and the second output of the first decoder is connected to. the first control input of the second key, the output of the pulse generator through the first and second keys is connected to the summing and subtracting inputs of the reverse counter, the output of which is connected to the input of the second decoder, the group of n outputs of which is connected to - ^^ responsibly with the group of η control inputs of the controlled multiplier and with groups of η control inputs of the first and second controlled dividers, the output of the controlled multiplier is connected to the information input of the memory register 50 , the first output of the second decoder is connected to the second th second switch control input, n-th output of the second decoder coupled to a second control input of the first switch, you are a pulse generator 55 is connected to the stroke timing input of the digital phase meter, memory and register through the element 'delays to the synchronization input of the analog-to-digital converter.
На чертеже представлена схема устройства .The drawing shows a diagram of the device.
Устройство содержит генератор 1 квадратурных гармонических напряжений, фазоинверторы 2 и 3> переключатели 4 и 5, цифровые управляемые резисторы 6 и 7, суммирующе-вычитающий блок 8, цифровой фазометр 9, амплитудный детектор 10, аналого-цифровой преобразователь 11, элемент задержки 12, дешифратор 13, генератор 14 импульсов, ключи 15 и 16, реверсивный счетчик 17, управляемые делители 18 и 19, управляемый умножитель 20, регистр памяти 21, дешифратор 22. Счетчик 17 и дешифратор 22 образуют узел управления.The device comprises a quadrature harmonic voltage generator 1, phase inverters 2 and 3> switches 4 and 5, digital controlled resistors 6 and 7, a sum-subtracting unit 8, a digital phase meter 9, an amplitude detector 10, an analog-to-digital converter 11, a delay element 12, a decoder 13, pulse generator 14, keys 15 and 16, reversible counter 17, controlled dividers 18 and 19, controlled multiplier 20, memory register 21, decoder 22. Counter 17 and decoder 22 form a control unit.
Устройство работает следующим об разом.The device operates as follows.
Сигналы U^=Ums incut и U^U^cosiPt синусного и косинусного выходов генератора 1 поступают на цифровые управляемые резисторы 6 и 7 непосредственно или через фазоинверторы 2 и 3 в зависимости от положения переключателей 4 и 5, которые устанавливаются сигналами знаков прямоугольных координат вектора ЗН х и ЗН-у. Последние определяют квадрант, в котором находится вектор на координатной плоскости.The signals U ^ = U m s incut and U ^ U ^ cosiPt of the sine and cosine outputs of the generator 1 are fed to digital controlled resistors 6 and 7 directly or through phase inverters 2 and 3 depending on the position of the switches 4 and 5, which are set by signals of signs of rectangular coordinates vectors ZN x and ZN-y. The latter determine the quadrant in which the vector is located on the coordinate plane.
Коды Nх и N 5 прямоугольных координат вектора поступают на управляющие входы цифровых резисторов 6 и 7 через управляемые делители 18 и 19, каждый из которых имеет η ступеней деления с коэффициёнтами передачи кА= i/d1 0^ >Codes N x and N 5 of the rectangular coordinates of the vector are fed to the control inputs of digital resistors 6 and 7 through controlled dividers 18 and 19, each of which has η stages of division with transmission coefficients to A = i / d 1 0 ^>
где 1 = 1, 2, .... η - номер ступени деления;where 1 = 1, 2, .... η is the number of the division level;
й0>1 - постоянная величина , равная динамическому диа• пазону цифровых резисторов 6 и/.th 0 > 1 is a constant value equal to the dynamic range of digital • resistors 6 and /.
Выходные сигналы цифровых управляемых резисторов 6 и 7 подаются на входы блока 8, на выходах которого получим гармонические сигналы Uj и U4 , соответствующие векторной разности и векторной сумме.The output signals of digital controlled resistors 6 and 7 are fed to the inputs of block 8, at the outputs of which we obtain harmonic signals Uj and U 4 corresponding to the vector difference and the vector sum.
Фазовый сдвиг Ψ между сигналами U-j и U4 преобразуется цифровым фазометром 9 в код аргумента вектора, равный Νφ=4/2 в случае,когда вектор находится в первом и втором квадрантах, и ify= *#/2+180° в случае, когда вектор находится в третьем и четвертом квадрантах.The phase shift Ψ between the signals Uj and U 4 is converted by the digital phase meter 9 into the vector argument code equal to Νφ = 4/2 in the case when the vector is in the first and second quadrants, and ify = * # / 2 + 180 ° in the case when the vector is in the third and fourth quadrants.
Добавление фазового сдвига 180** в последнем случае осуществляется путем начальной установки счетчика фазометра 9 в соответствующее состояние сигналом ЗНу. 5The addition of a phase shift of 180 ** in the latter case is carried out by the initial installation of the phasemeter 9 counter in the corresponding state by the ZNu signal. 5
Один из сигналов Uj или ^детектируется амплитудным детектором 10, выходной сигнал которого преобразуется аналого-цифровым преобразователем 11 в код числа *0 где К^- постоянный коэффициент.One of the signals Uj or ^ is detected by an amplitude detector 10, the output signal of which is converted by an analog-to-digital converter 11 into a code of the number * 0 where К ^ is a constant coefficient.
Число N умножает.ся в управляемом умножителе 20, имеющем η ступеней умножения , вается в на величину —и записырегистр памяти 21, на выходе которого получим код модуля вектора ΝιτΜΝ1χ·Ν3·The number N is multiplied in a controlled multiplier 20, which has η multiplication steps, increases in by the value —and write the memory register 21, at the output of which we obtain the code of the vector module Ν ιτΜ Ν1 χ · Ν 3 ·
Включение требуемых ступеней деления управляемых делителей 18 и 19, а также ступеней умножения управляемого умножителя 20 осуществляется сигнала-25 ми с выходов дешифратора 22, который вместе с делителями 18 и 19, цифровы-. ми резисторами 6 и 7, блоком 8, амплитудным детектором 10, аналого-циф ровым преобразователем 11, элементом ЭО задержки 12, дешифратором 13, генератором импульсов 14, реверсивным счетчиком 17, и ключами 15 и 16 образует замкнутую систему автоматического регулирования, работающую следующим 06-35 разом.The inclusion of the required stages of division of the controlled dividers 18 and 19, as well as the steps of multiplying the controlled multiplier 20 is carried out by a signal- 25 mi from the outputs of the decoder 22, which, together with the dividers 18 and 19, are digital. with resistors 6 and 7, block 8, an amplitude detector 10, an analog-to-digital converter 11, an EO delay element 12, a decoder 13, a pulse generator 14, a reversible counter 17, and keys 15 and 16 form a closed automatic control system that operates as follows 06 -35 at a time.
При выполнении условия Ν<Ν0, где Νο - нижнее пороговое значение числа Ν, на выходе дешифратора 13 появляется сигнал, отпирающий ключ 16. Каждый«о импульс генератора 14 проходит через ключ 16 и через реверсивный счетчик 17 и переключает дешифратор 22 в сос тояние, которое соответствует увеличению коэффициента передач делителей 45 18 и 19 и уменьшению коэффициента передачи умножителя 20 в 0о раз. В результате число N увеличивается в 0θ раз.When the condition Ν <Ν 0 is fulfilled, where Ν ο is the lower threshold value of the number Ν, the signal unlocking the key 16 appears at the output of the decoder 13. Each pulse of the generator 14 passes through the key 16 and through the counter 17 and switches the decoder 22 to -being, which corresponds to an increase in transmission ratio dividers 45 and 18, 19 and decrease the gain multiplier 20 in the 0 ° time. As a result, the number N increases by 0θ times.
Аналогичные переключения происходят, пока не окажется выполненным условие N0<N<DQN0, при выполнении которого дешифратор 13 не вырабатывает сигналы, отпирающие ключи 15 и 16, и переключений в устройстве не происхо-JS ДИТ.Similar switchings occur until the condition N 0 <N <D Q N 0 is satisfied, upon which the decoder 13 does not generate signals, unlocking keys 15 and 16, and there are no switches in the device JS DIT.
При появлении управляющего сигнала на первом выходе дешифратора 22, чему соответствует включение ступени деле-.When a control signal appears at the first output of the decoder 22, which corresponds to the inclusion of the de-step.
ния делителей 18 и 19 с наибольшим коэффициентом передачи Кд=1, ключ 16 закрывается и отключает счетчик 17 от генератора 14, предохраняя устройство от циклического переключения при выполнении условия N<N0.dividers 18 and 19 with the highest transfer coefficient Kd = 1, the key 16 closes and disconnects the counter 17 from the generator 14, protecting the device from cyclic switching under the condition N <N 0 .
В этом состоянии устройство будет находиться, пока не окажется выполненным условие Ν·>ϋ0Ν0. При этом на выходе дешифратора 13 появляется сигнал, отпирающий ключ 15. Каждый импульс генератора 14 проходит через ключ 15 и переключает дешифратор 22 в состояние, которому соответствует уменьшение коэффициента передачи делителей 18 и 19 и увеличение коэффициента передачи умножителя 20 в 0о раз. В результате число N уменьшается в Do раз.In this state, the device will remain until the condition Ν ·> ϋ 0 Ν 0 is satisfied. At the output of the decoder 13 a signal appears, the lock releasing key 15. Each pulse generator 14 passes through the switch 15 and the decoder 22 switches to a state which corresponds to a reduction ratio transmission dividers 18 and 19 and increasing the gain of the multiplier 20 to 0 on the time. As a result, the number N decreases by D o times.
Аналогичные переключения происходят, пока не окажется выполненным условие no<n<dono.Similar switching occurs until the condition n o <n <d o n o is satisfied.
При появлении управляющего сигнала на последнем η-м выходе дешифратора 22, чему соответствует включение ступени деления делителей 18 и 19 с наименьшим коэффициентом передачи 1^= = 1/0р'4, ключ 15 закрывается и отключает счетчик 17 от генератора 14, предохраняя устройство от циклического переключения при выполнении условия N>D0No.When a control signal appears at the last ηth output of the decoder 22, which corresponds to the inclusion of the division stage of the dividers 18 and 19 with the lowest transmission coefficient 1 ^ = 1 / 0р ' 4 , the key 15 closes and disconnects the counter 17 from the generator 14, protecting the device from cyclic switching under the condition N> D 0 N o .
В таком состоянии устройство будет находиться, пока не окажется выполненным условие N<N0. Далее устройство работает аналогично.In this state, the device will remain until condition N <N 0 is satisfied. Further, the device works similarly.
Таким образом, в процессе работы .устройства масштаб прямоугольных координат Nx и вектора автоматически изменяется управляемыми делителями 18 и 19 так, что число N на выходе аналого-цифрового преобразователя 11 удерживается в ограниченном динамическом диапазоне 0о.Thus, during operation of the scale Apparatus rectangular coordinates N x and the vector changes automatically controllable dividers 18 and 19 so that the number N at the output of analog-to-digital converter 11 is held in a limited dynamic range of 0.
Синхронизация работы аналого-цифрового преобразователя 11, регистра памяти 21 и цифрового фазометра 9осуществляется импульсами генератора 14. Элемент задержки 12 обеспечивает задержку запуска аналого-цифрового преобразователя 11 на время, необходимое для установления сигнала на выходе детектора 10 при однократном переключении элементов устройства.The synchronization of the operation of the analog-to-digital converter 11, the memory register 21 and the digital phasemeter 9 is carried out by the pulses of the generator 14. The delay element 12 provides a delay in starting the analog-to-digital converter 11 by the time required to establish the signal at the output of the detector 10 when switching the device elements once.
Период повторения импульсов генератора 14 выбирают больше времени, необходимого для установления сигнала на выходе детектора 10 и его преобразования в аналого-цифровом преобразо/ 972523 аателе 11 при однократном переключении элементов устройства.The pulse repetition period of the generator 14 is chosen to take longer than necessary to establish the signal at the output of the detector 10 and convert it to the analog-to-digital converter / 972523 at once switching the device elements.
Если прямоугольные координаты Νχ и вектора представлены двоичными кодами, то величину Do выбирают равной 0о«2т, где m - целое число. При этом деление двоичного числа на величину вводится к сдвигу ;числа на m(i-l) двоичных разрядов в направлении младших разрядов, а умножение - к сдвигу числа на m(i-l) двоичных разрядов в направлении старших разрядов. В этом случае управляемые делители 18 и 19 и умножитель 20 рее* лизуются в виде управляемых коммутаторов, обеспечивающих требуемый сдвиг числа.If the rectangular coordinates Νχ and the vector are represented by binary codes, then the value of D o is chosen equal to 0 about «2 t , where m is an integer. In this case, the division of the binary number by the value is introduced to the shift; the numbers by m (il) of the binary bits in the direction of the least significant bits, and the multiplication by the shift of the number by m (il) of the binary bits in the direction of the highest bits. In this case, the controlled dividers 18 and 19 and the multiplier 20 are re * lized in the form of controlled switches providing the required number shift.
Технико-экономический эффект от использования изобретения определяется возможностью согласования широкого динамического диапазона изменения пря. моугольных координат с ограниченным •динамическим диапазоном работы цифровых управляемых резисторов.The technical and economic effect of the use of the invention is determined by the possibility of coordinating a wide dynamic range of changes direct. • angular coordinates with a limited • dynamic range of digital controlled resistors.
«О"ABOUT
ISIS
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813304824A SU972523A1 (en) | 1981-03-05 | 1981-03-05 | Device for determination of vector argument and modulus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813304824A SU972523A1 (en) | 1981-03-05 | 1981-03-05 | Device for determination of vector argument and modulus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU972523A1 true SU972523A1 (en) | 1982-11-07 |
Family
ID=20964421
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU813304824A SU972523A1 (en) | 1981-03-05 | 1981-03-05 | Device for determination of vector argument and modulus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU972523A1 (en) |
-
1981
- 1981-03-05 SU SU813304824A patent/SU972523A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3649821A (en) | Digital multiple-tone generator | |
SU972523A1 (en) | Device for determination of vector argument and modulus | |
US4414535A (en) | Magnetic resonance gyro signal processor | |
RU2108663C1 (en) | Method for converting angle of shaft turn to code | |
RU2239281C2 (en) | Digital harmonic-wave synthesizer | |
SU404082A1 (en) | A DEVICE FOR CALCULATING THE TYPE = FUNCTION. KV'X ^ + y | |
RU2168268C1 (en) | Generator with separate digital phase and frequency control of pulses | |
SU938196A1 (en) | Phase-shifting device | |
SU834548A2 (en) | Device for measuring signal orthogonal components | |
SU708255A1 (en) | Arrangement for measuring frequency deviations from ratings | |
SU1179541A1 (en) | Number-to-frequency converter | |
SU902248A1 (en) | Device for conversion of time interval to code | |
SU991564A2 (en) | Dc voltage-to-multistep quasisinusoidal voltage converter | |
US4347480A (en) | Magnetic resonance gyro phase shifter | |
SU834889A1 (en) | Code-to-frequency converter | |
SU962971A1 (en) | Function generator | |
SU613504A1 (en) | Frequency divider with variable division factor | |
SU736044A1 (en) | Digital follow-up system | |
SU1179545A1 (en) | Frequency-to-number converter | |
GB2160377A (en) | Frequency synthesizers | |
SU928635A1 (en) | Code-to-time interval converter | |
SU894720A1 (en) | Function computing device | |
SU943598A1 (en) | Digital correlation phase meter | |
SU552623A1 (en) | Pulse frequency function converter | |
SU1241409A1 (en) | Two-phase harmonic signal generator |