SU972523A1 - Device for determination of vector argument and modulus - Google Patents

Device for determination of vector argument and modulus Download PDF

Info

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
Application number
SU813304824A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Родионович Зиборов
Александр Николаевич Трушкин
Original Assignee
Севастопольский Приборостроительный Институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Севастопольский Приборостроительный Институт filed Critical Севастопольский Приборостроительный Институт
Priority to SU813304824A priority Critical patent/SU972523A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU972523A1 publication Critical patent/SU972523A1/en

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·ΝThe 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)

Изобретение относитс  к вычисли тельной технике. Известно устройство дл  определени  модул  и аргумента вектора, в котором указанные параметры представл ютс  амплитудой и фазой гармонического колебани . Синусное и косинусное напр жение поступает на входы соответствующих цифровых управл емых резисторов , величина которых регулирует с  в зависимости от величин пр моугольных координат. Сумматорное колеба-. ние поступает на вход фазометра, в котором определ етс  его фаза относительно колебани  генератора. При этом в зависимости от величин пр моугольных координат производитс  изменение масштаба цифровых управл емых резисторов 1 . Однако измерение масштаба- составл ющих вектора имеет односторонний характер (только в сторону увеличени ). Поэтому не обеспечиваетс  расширение динамического диапазона устройства в ;лучае переполнени  входных регистров. Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  устройство дл  определени  пол рных координат вектора, в котором аргумент и модуль вырабатываютс  с помощью сумморазностного блока, подключенного к выходам Цифровых управл емых резисторов , и св занного с ним фазометра С2. Недостаток известного устройства ограниченный динамический диапазон, расширение которого путем увеличени  числа разр дов и управл ющих входов цифровых управл емых резисторов, св зано с потерей точности работы устройства на малых сигналах. Цель изобретени  - расширение динамического диапазона. Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  определени  модул  и аргумента вектора, содержащее генератор квадратурных гармонических напр жений , синусный и косинусный выходы 39 которого подключены каждый через фазо инвертор и непосредственно к входам соответствующего переключател , выход каждого переключател  св зан через цифровой управл емый резистор с соот ветствующим входом суммирующе-вычитающего блока, первый и второй выходы которого соединены с соответствующими входами цифрового фазометра, управл ющие входы переключателей соединены с соответствующими шинами знаков пр моугольных координат вектора, одна из которых соединена с установочным входом цифрового фазометра, дополнительно содержит амплитудный детектор, ана лого-цифровой преобразователь, элемен задержки, первый и второй дешифраторы генератор импульсов, первый и второй ключи, реверсивный счетчик, первый и второй управл емые делители, управл в мый умножитель и регистр пам ти, при этом шины кодов первой и второй пр моугольных координат вектора устройства соединены с информационным входом первого и второго управл емых делителей , выходы которых соединены с управл ющими входами первого и второго цифровых управл емых резисторов соответственно , первый выход суммирующе-вычитающего блока через амплитудный детектор св зан с информационным входом аналого-цифрового преобразовател , выход которого соединен с входами первого дешифратора и управл емого умножител , первый выход первого дешифратора соединен с первым управл ющим входом первого ключа, второй выход первого дешифратора соединен с первым управл ющим входом второго ключа , выход генератора импульсов через первый и второй ключи св зан с суммирующим и вычитающим входами реверсивного счетчика, выход которого соединен с входом второго дешифратора, груп па из п выходов которого соединена со ответственно с группой из п управл ющих входов управл емого умножител  и с группами из п управл ющих входов первого и второго управл емых делителей , выход управл емого умножител  соединен с информационным входом регистра пам ти, первый выход второго дешифратора соединен с вторым управл ющим входом второго ключа, п-й выход второго дешифратора соединен с вторым управл ющим входом первого ключа, выход генератора импульсов соединен с синхронизирующим входом цифрового фазометра , регистра пам ти и через эле3 ментзадержки с синхронизирующим входом аналого-цифрового преобразовател . На чертеже представлена схема устройства . Устройство содержит генератор 1 квадратурных гармонических напр жений, фазоинверторы 2 и 3. переключатели 4 и 5 цифровые управл емые резисторы 6 и 7, суммирующе-вычитающий блок 8, цифровой фазометр 9, амплитудный детектор 10, аналого-цифровой преобразователь 11, элемент задержки 12, дешифратор 13, генератор И импульсов, ключи 15 и 16, реверсивный счетчик 17, управл емые делители 18 и 19, управл емый умножитель 20 регистр пам ти 21, дешифратор 22. Счетчик 17 и дешифратор 22 образуют узел управлени . Устройство работает следующим образом . Сигналы U U siniot и синусного и косинусного выходов генератора 1 поступают на цифровые управл емые резисторы 6 и 7 непосредственно или через фазоинверторы 2 и 3 в зависимости от положени  переключателей k и 5, которые устанавливаютс  сигналами знаков пр моугольных координат вектора ЗН X и Последние определ ют квадрант, в котором находитс  вектор на координатной плоскости. Коды N X и ti у пр моугольных координат вектора поступают на управл ющие входы цифровых резисторов 6 и 7 через управл емые делители 18 и 19 каждый из которых имеет п ступеней делени  с коэффициентами передачи где , 2, номер ступени делени  ; посто нна  величина , равна  динамическому диа пазрну цифровых резисторов 6 и 7Выходные сигналы цифровых управл емых резисторов 6 и 7 подаютс  на входы блока 8, на выходах которого получим гармонические сигналы Uj и 1Ц , соответствующие векторной разности и векторной сумме. Фазовый сдвиг между сигналами U-J и 1)4 преобразуетс  цифровым фазометром 9 в код аргумента вектора, равный Мц,Ч/2 в случае, когда вектор находитс  в первом и втором квадрантах, и Nj #/2+l80° в случае, когда вектор находитс  в третьем и четвертом квадрантах . последием случае осуществл етс  путем начальной установки счетчика фазометра 9 в соответствующее состо ние сигналом ЗН. Один из сигналов L), или Ц детектируетс  амплитудным детектором 10, выходной сигнал которого преобразуетс  аналого-цифровым преобразователем 11 в код числа МгК,, где К.- посто нный коэффициент. Число N умножаетс  в управл емом умножителе 20, имеющем п ступеней ум ножени , на величину К /5-г;-и записы ,ваетс  в регистр пам ти 21, на выходе которого получим код модул  вектора VNt N Включение требуемых ступеней делени  управл емых делителей 18 и 19, а также ступеней умножени  управл емого умножител  20 осуществл етс  сигналами с выходов дешифратора 22,. который вместе с делител ми 18 и 19, цифровыми резисторами 6 и 7, блоком 8, амплитудным детектором 10, аналого-цифровым преобразователем 11, элементом задержки 12, дешифратором 13, генера-тором импульсов 1, реверсивным счетчиком 17, и ключами 15 и 16 образует замкнутую систему автоматического регулировани , работающую следующим 06разом . При выполнении услови  , где NO - нижнее пороговое значение числа N, на выходе дешифратора 13 по вл етс  сигнал, отпирающий ключ 16. Каждый импульс генератора И проходит через ключ 16 и через реверсивный счетчик 17 и переключает дешифратор 22 в состо ние , которое соответствует увеличению коэффициента передач делителей 18 и 19 и уменьшению коэффициента передачи умножител  20 в Dg раз. В результате число N увеличиваетс  в раз. Аналогичные переключени  происход т , пока не окажетс  выполненным условие , при выполнении которюго дешифратор 13 не вырабатывает сигналы, отпирающие ключи 15 и 16, и переключений в устройстве не происходит . При по влении управл ющего сигнала на первом выходе дешифратора 22, чему соответствует включение ступени деле-. эффициентом передачи , ключ 16 закрываетс  и отключает счетчик 17 от генератора Ц, предохран   устройство от циклического переключени  при выполнении услови  . В этом состо нии устройство будет находитьс , пока не окажетс  выполненным условие ,NO. При этом на выходе дешифратора 13 по вл етс  сигнал, отпирающий ключ 15. Каждый импульс генератора Ц проходит через ключ 15 и переключает дешифратор 22 в состо ние, которому соответствует уменьшение коэффициента передачи делителей 18 и 19 и увеличение коэффициента передач .умножител  20 в Dg раз. В результате число N уменьшаетс  в DQ раз. Аналогичные переключени  происход т , пока не окажетс  выполненным условие ,j. При по влении управл ющего сигнала на последнем п-м выходе дешифратора 22, чему соответствует включение ctyпени делени  делителей 18 и 19 с найменьши м коэффициентом передачи 1 , ключ 15 закрываетс  и отключает счетчик 17 от генератора 14, предохран   устройство от циклического переключени  при выполнении услови  (jNo. В таком состо нии устройство будет находитьс , пока не окажетс  выполненный условие . Далее устройство работает аналогично, Таким образом, в процессе работы устройства масштаб пр моугольных координат N и N вектора автоматическм измен етс  управл емыми делител ми 18 и 19 так, что число N на выходе аналого-цифрового преобразовател  11 удерживаетс  в ограниченном динамическом диапазоне DQ. Синхронизаци  работы аналого-цифрового преобразовател  11, регистра пам ти 21 и цифрового фазометра 9осуществл етс  импульсами генератора 1. Элемент задержки 12 обеспечивает заержку запуска.аналого-цифрового преобразовател  11 на врем , необходимое л  установлени  сигнала на выходе детектора 10 при однократном переключении элементов устройства. Период повторени  импульсов генератора It выбирают больше времени, небходимого дл  установлени  сигнала на выходе детектора 10 и его преобраовани  в аналого-цифровом преобразо/9 вателе 11 при однократном перёключе ,НИИ элементов устройства. Если пр моугольные координаты N и Н вектора представлены двоичDg выбирают ными кодами, то величину , равной , где m - целое число. При этом деление двоичного числа на величину водитс  к сдвигу , числа на m(i-l) двоичных разр дов в направлении младших разр дов, а умножение - к сдвигу числа на m(i-l) двоичных разр дов в направлении старших разр дов. В этом случае управл емые делители 18 и 19 и умножитель 20 pea лизуютс  в виде управл емых коммутаторов , обеспечивающих требуемый сдвиг числа. Технико-экономический эффект от ис пользовани  изобретени  определ етс  возможностью согласовани  широкого динамического диапазона изменени  пр  . моугольных координат с ограниченным динамическим диапазоном работы цифро вых управл емых резисторов Формула изобретени  Устройство дл  определени  модул  и аргумента вектора, содержащее генератор квадратурных гармонических напр жений , синусный и косинусный выходы которого подключены каждый через фазоинвертор и непосредственно к входам соответствующего переключател , выход каждого переключател  св зан через цифровой управл емый резистор с соответствующим входом суммирующе-вычитающего блока, первый и второй выходы которого соединены с соответствующими входами цифрового фазометра, управл ющие входы переключателей соединены с соответствующими шинами знаков пр моугольных координат вектора, одна из которых соединена с установочным входом цифрового фазометра, отличающеес   тем, что, с целью расширени  динамического диапазона, устройство содержит амплитудный детектор, аналого-цифровой преобразователь, элемент задержки , первый и второй дешифраторы, гене3 |ратор импульсов, первый и второй клю|Чи , реверсивный счетчик, первый и второи управл емые делители, управл емый умножитель и регистр пам ти, при этом шины кодов первой и второй пр моугольных координат вектора устройства соединены с информационным входом первого и второго управл емых делителей, выходы которых соединены с управл ющими входами первого и второго цифровых управл емых резисторов соответственно , первый выход суммирующе-вычитающего блока через амплитудный детектор св зан с информационным входом аналого-цифрового преобразовател , выход которого соединен с входами первого дешифратора и управл емого умножител , первый выход первого дешифратора соединен с первым управл ющим входом первого ключа, второй выход первого дешифратора соединен с первым управл ющим входом второго ключа, выход генератора импульсов через первый и второй ключи св зан с суммирующим и вычитающим входами реверсивного счетчика , выход которого соединен с входом второго дешифратора, группа из п выходов которого соединена соответствен ,но с группой из п управл ющих входов управл емого умножител  и с группами из п управл ющих входов первого и второго управл емых делителей, выход управл емого умножител  соединен с информационным входом регистра пам ти. первый выход второго дешифратора соединен с вторым управл ющим входом второго ключа, п-й выход второго дешифратора соединен с вторым управл ющим входом первого ключа, выход генератор импульсов соединен с синхронизирующим входом цифрового Фазометра, регистра пам ти и через элемент задержки с синхронизирующим входом аналогоцифрового преобразовател . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № , кл. G Об G 7/22, 1978. The invention relates to computing technology. A device is known for determining a modulus and a vector argument in which said parameters are represented by the amplitude and phase of the harmonic oscillation. The sine and cosine voltages are fed to the inputs of the corresponding digital controlled resistors, the value of which adjusts with depending on the values of the rectangular coordinates. Totalizer oscillation. It enters the phase meter input, in which its phase is determined relative to the oscillator oscillations. In this case, depending on the values of the rectangular coordinates, the scale of the digital controlled resistors 1 is changed. However, the measurement of the scale-components of the vector is one-sided (only upwards). Therefore, it is not possible to expand the dynamic range of the device in the overflow of the input registers. Closest to the invention by technical essence is a device for determining the polar coordinates of a vector, in which the argument and the module are generated using a sum-difference block connected to the outputs of the Digital Controlled Resistors and the associated C2 phase meter. A disadvantage of the known device is the limited dynamic range, the expansion of which by increasing the number of bits and control inputs of digital controlled resistors is associated with a loss of accuracy of the device on small signals. The purpose of the invention is to expand the dynamic range. The goal is achieved by the fact that the device for determining the modulus and vector argument, containing a quadrature harmonic voltage generator, the sine and cosine outputs 39 of which are each connected via an inverter phase and directly to the inputs of the corresponding switch, the output of each switch is connected via a digital controlled resistor the corresponding 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 switch The connectors are connected to the corresponding tires of the rectangular vector coordinates, one of which is connected to the digital phase meter installation input, additionally contains an amplitude detector, an analog-to-digital converter, delay element, first and second decoder pulse generator, first and second keys, reversible counter, the first and second controlled dividers, the controlled multiplier and the memory register, and the bus codes of the first and second rectangular coordinates of the device vector are connected to the information input The first and second controlled dividers, the outputs of which are connected to the control inputs of the first and second digital controlled resistors, respectively, the first output of the summation-subtraction unit through an amplitude detector connected to the information input of the analog-digital converter, the output of which is connected to the inputs of the first decoder and a controlled multiplier, the first output of the first decoder is connected to the first control input of the first key, the second output of the first decoder is connected to the first control input to key, the output of the pulse generator through the first and second keys is connected to the summing and subtracting inputs of the reversible counter, the output of which is connected to the input of the second decoder, the group of n outputs of which is connected, respectively, with a group of n control inputs of the controlled multiplier and groups of n 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, the first output of the second decoder is connected to the second control input of the second The second key, the pth output of the second decoder is connected to the second control input of the first key, the output of the pulse generator is connected to the clock input of the digital phase meter, memory register and through an electronic delay with the clock input of the analog-digital converter. The drawing shows a diagram of the device. The device contains a generator of quadrature harmonic voltages, phase inverters 2 and 3. Switches 4 and 5 digital controlled resistors 6 and 7, summing and subtracting unit 8, digital phase meter 9, amplitude detector 10, analog-to-digital converter 11, delay element 12, decoder 13, generator of pulses, 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 constitute a control node. The device works as follows. The signals UU siniot and the sine and cosine outputs of 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 k and 5, which are set by the signs of the rectangular coordinates of the 3N vector X and the latter determine the quadrant in which there is a vector on the coordinate plane. The codes N X and ti at 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 n division stages with transmission coefficients where, 2, the division stage number; constant value equal to the dynamic range of digital resistors 6 and 7 The output signals of digital controlled resistors 6 and 7 are fed to the inputs of block 8, the outputs of which will give harmonic signals Uj and 1C corresponding to the vector difference and vector sum. The phase shift between the signals UJ and 1) 4 is converted by digital phase meter 9 into the vector argument code, equal to MC, H / 2 in the case when the vector is in the first and second quadrants, and Nj # / 2 + l80 ° in the case when the vector is in the third and fourth quadrants. The latter case is carried out by the initial installation of the counter of the phase meter 9 in the appropriate state by the signal ZN. One of the signals L), or Z is detected by an amplitude detector 10, the output of which is converted by analog-digital converter 11 to the code of the number MgC, where K. is a constant coefficient. The number N is multiplied in the controllable multiplier 20, which has n steps of intelligence, by the value of K / 5-g; -and is written to memory register 21, at the output of which we get the code of the vector module VNt N Enabling the required division levels of the controlled divisors 18 and 19, as well as the multiplication steps of the controlled multiplier 20, are carried out by signals from the outputs of the decoder 22 ,. which, together with dividers 18 and 19, digital resistors 6 and 7, block 8, amplitude detector 10, analog-digital converter 11, delay element 12, decoder 13, pulse generator 1, reversible counter 17, and keys 15 and 16 forms a closed system of automatic regulation, working next time. When the condition where NO is the lower threshold value of N, the output of the decoder 13 is a signal that unlocks the key 16. Each pulse of the generator AND passes through the key 16 and through the reversible counter 17 and switches the decoder 22 to a state that corresponds to an increase the ratio of the transmission of dividers 18 and 19 and a decrease in the ratio of the multiplier 20 to Dg times. As a result, the number N is increased by a factor of. Similar switchings occur until the condition is fulfilled, during which the decoder 13 does not generate signals that unlock the keys 15 and 16, and switches in the device do not occur. When a control signal appears at the first output of the decoder 22, which corresponds to the inclusion of a division stage. the transmission effect, the key 16 is closed and disconnects the counter 17 from the generator C, protecting the device from cyclic switching when the condition is met. In this state, the device will remain until the condition, NO, is met. At the output of the decoder 13, a signal appears that unlocks the key 15. Each generator pulse C passes through the key 15 and switches the decoder 22 to a state that corresponds to a decrease in the transfer ratio of dividers 18 and 19 and an increase in the ratio of the gear multiplier 20 to Dg . As a result, the number N is reduced by DQ times. Similar switchings occur until the condition, j, is satisfied. When a control signal appears at the last nth output of the decoder 22, which corresponds to the inclusion of the dividing ratio cty of dividers 18 and 19 with the lowest transmission ratio 1, the key 15 closes and turns off the counter 17 from the generator 14, protecting the device from cyclic switching (jNo. In this state, the device will remain until the condition is fulfilled. Then the device works in a similar way. Thus, during operation of the device, the scale of rectangular coordinates N and N of the vector The controlled dividers 18 and 19 are changed so that the number N at the output of the analog-digital converter 11 is kept in a limited dynamic range DQ. Synchronization of the operation of the analog-digital converter 11, the memory register 21 and the digital phase meter 9 is carried out by generator pulses 1. Element the delay 12 provides a trigger delay for the analog-digital converter 11 for the time it takes for the signal to be set at the output of the detector 10 when the device elements are switched once. The repetition period of the generator pulses It is chosen longer than the time required for setting the signal at the output of the detector 10 and converting it into an analog-digital converter / 9 gate 11 with a single switch, the scientific research institute of the device elements. If the rectangular coordinates N and H of the vector are represented by binary Dgs, they are chosen as codes, then the value is, where m is an integer. In this case, dividing a binary number by the value leads to a shift, numbers by m (i-l) binary bits in the direction of the lower digits, and multiplication - by a shift of the number by m (i-l) binary bits in the direction of the higher bits. In this case, the controllable dividers 18 and 19 and the multiplier 20 are pea in the form of controllable switches providing the required number shift. The technical and economic effect of the use of the invention is determined by the possibility of matching a wide dynamic range of ave. Coordinated coordinates with a limited dynamic range of digital controlled resistors Formula of the Invention A device for determining the modulus and argument of a vector, comprising a quadrature harmonic voltage generator, the sine and cosine outputs of which are connected each via a phase inverter and directly to the inputs of the corresponding switch, the output of each switch is connected through a digital controlled resistor with a corresponding input of the summing-subtracting unit, the first and second outputs of which Connected to the corresponding inputs of a digital phase meter, the control inputs of the switches are connected to the corresponding buses of the signs of the rectangular coordinates of the vector, one of which is connected to the installation input of the digital phase meter, characterized in that, in order to expand the dynamic range, the device contains an amplitude detector, analog-to-digital converter, delay element, first and second decoders, pulse generator 3, first and second keys | Chi, reversible counter, first and second controlled dividers, controlled multiplier and memory register, while the bus codes of the first and second rectangular coordinates of the device vector are connected to the information input of the first and second controlled dividers, the outputs of which are connected to the control inputs of the first and second digital controlled resistors, respectively, the first output is summing -exciting unit through an amplitude detector connected to the information input of an analog-digital converter, the output of which is connected to the inputs of the first decoder and controllable multiplier, the first The first output of the first decoder is connected to the first control input of the first key, the second output of the first decoder is connected to the first control input of the second key, the output of the pulse generator is connected to the summing and subtracting inputs of the reversible counter through the first and second keys the decoder, a group of n outputs of which is connected respectively, but with a group of n control inputs of a controllable multiplier and with groups of n control inputs of the first and second controllable dividers, you od controlled multiplier connected to the data input of a memory register. The first output of the second decoder is connected to the second control input of the second key, the pth output of the second decoder is connected to the second control input of the first key, the output of the pulse generator is connected to the clock input of the digital Phasometer, memory register and through the delay element to the clock input of the analog-digital converter . Sources of information taken into account in the examination 1. USSR author's certificate number, cl. G About G 7/22, 1978. 2.Авторское свидетельство СССР № , кл. G Об G 7/22, (прототип ).2. USSR author's certificate №, cl. G About G 7/22, (prototype).
SU813304824A 1981-03-05 1981-03-05 Device for determination of vector argument and modulus SU972523A1 (en)

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)

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&#39;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