Синусно-косинусный частотный преобразователь

Синусно-косинусный частотный преобразователь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистичвсних

Республик (11) 55 1680

К АВТОРСКОМУ СВИДЮТВЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено06.05.75 (21) 2134063/24 (51) M. Кл.

Ст 06 Q 7/22 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43} Опубликовано25,03.77 Бюллетень № 1.1 (45) Дата on áëèêîâàíèÿ описания110.06.77

Гасударатаенный квинтет

Соаета ееиниетрев СССР но делам неебретений н аткрытий (53) УДК 681.335..8 (088.8) (72) Автор . изобретения

В. М. Пустыльников (71) Заявитель (54) СИНУСНО-КОСИНУСНЫЙ ЧАСТОТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано прн построении специализированных вычислительных устройств, реалиэукндих тригонометрические преобразования. 5

Известны устройства для синусно-коси нусного преобразования импульсного сигнала, которые могут быть использованы для преобразования частоты (lj, Этн устройства, содержащие импульсно- у управляемые проводимости (нелннейные имцульсные делители напряжения), операционные усилители и источники напряЖений, предназначены для синусно-косинусного преобразования в напряжение относительной дли- 15 тельности прямоугольных импульсов 9 =ЦТ, где С вЂ” длительность импульсов, Т-период их следования, при переменной частоте f $ спеповвиии импульсов постоиииоф длительности Го, могут обеспечить те же 20 самые характеристики преобразования етой частоты в напряжение, так как при этом д-*Х I Т = Х f . Такие устройства, реализу-. ют синусно-косинусные зависимости только в ограниченных пределах изменения аргу- 26

2 мента функций, не превышающих половины периода, и имеют недостаточно высокое быстродействие.

Известен также синусно-косинусный частотный преобразователь, содержащий формирователь прямоугольных импульсов, вход которого является входом преобразователя, а выход соединен со входам блока дифференцирования, и блок памяти, выход которого . является выходом преобразователя, а вход соединен с выходом управляемого ключаИ

Недостатком такого устройства является сложность его структуры.

Предложенный синусно-косинусный частотный преобразователь с целью упрощения структуры содержит блок задержки, вход которого соединен с выходом блока дифферендирования, а выход подключен к управляющему входу управляемого ключа, вход которого соединен со входом формирователя прямоугольных импульсов.

На чертеже изображена схема преобразователя.

Преобразователь содержит последовательно соединенные формирователь прямоуголь551660

0 „=U cos 21LZ f вых з

Uâх= О. ать 2к11 ных импульсов 1, блок дифференцирования 2 и блок задержки 3 и последовательно соединенные управляемый ключ 4 и блок памяти 5.

Основной вход ключа 4 связан со входом устройства, а управляющий вход ключас выходом блока задержки 3.

Преобразователь работает следующим образом.

На вход формирователя 1 поступает вход- о ное напряжение синусоидальной формы с постоянной амплитудой U и преобразуемой частотой f . На выходе формирователя 1 образуется последовательность прямоугольных импульсов той же частоты, которые дифференцируются блоком 2. Узкие выходные импульсы блока дифференцирования 2 одной полярности, соответствующие передним фронтам подаваемых на него прямоугольных импульсов и совпадающие с моментами перехода входного синусоидального напряжения через нуль в сторону возрастания, проходят через блок задержки 3 и после задержки на время Г поступают на управляющий вход ключа 4, который под их действием замыкается. Тем самым входное напря>кение

30 в моменты времени = > отсчитываемые от моментов 4 = 0 перехода этогонапряжения через нуль в сторону возрастания, передается ключом 4 на блок памяти 5, который до следующего замыкания ключа фик- З5 сирует значение напряжения.

Выходное напряжение " g q х устройства снимается с блока памяти 5 в виде сту—

40 пенчатой функции, скачкообразно изменяющейся в моменты замыкания ключа 4 и представляющей собой, в соответствии с приведенным выражением, синусоидальную функ45 цик> преобразуемой частоты, причем получение информации о частоте через интервалы времени, равные периоду входного сигнала, определяет высокое быстродействие устройства.

Кроме того, BHGopoM достаточно большого значения Г можно обеспечить преобразование в широких пределах изменения аргумента синусной функции, многократно превышающих ее период. 55

При задании параметра входного сигнала частотой f „отсчитываемой от некоторого

4 начального значения 1 „, так что f=f +

1 Hf согласно приведенному выражению для функции преобразования получают зависимость

U,„= Ц s x (27CZ>f„+27 Z f „3, соответствующую синусной функции частоты со сдвигом фазы, определяемым величиной 2 k Z 1н причем выбором значений „и, удовлетворяющих равенству Z3tg f = 7L z, обеспечивается получение этой зависимости в виде функции

На основе предложенного устройства, дополненного в необходимых случаях преобразователями параметров в частоту синусоидального сигнала, могут быть построены специализированные синусно-косинусные преобразователи различных параметров, сочетающие высокую точность воспроизведения заданных функций и достаточное быстродействие с простотой схемы и имеющие улучшенные технико-экономические показатели по сравнению с синусно-косинусными преобразователями, реализованными иными способами.

Формула изобретения

Синусно-косинусный частотный преобразователь, содер>каший формирователь прямоугольных импульсов, вход которого является входом преобразователя, а выход соединен со входом блока дифференцирования, и блок памяти, выход которого является выходом преобразователя, а вход соединен с выходом управляемого ключа, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью упрощения структуры, он содержит блок задержки, вход которого соединен с выходом блока дифференцирования, а выход подключен к управляющему входу управляемого ключа, вход которого соединен со входом формирователя прямоугольных импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Ст. Никитенко С. Г.,Смолова В.Б., Угрюмова E. П. "Время-импульсные функциональные преобразователи с аппроксимацией воспроизводимых зависимостей рациональными дробями" в ж. "Автоматика и телемеханика" 1 973 г, Л 2.

2. Смолов В. Б. Аналоговые вычислительные машины, М., 1972, стр. 218 (прототип).

551660

Составитель О. Сахаров

Техред Q. Луговая Корректо -, A. Власенко

Редактор Д. Пинчук

Филиал ППП "Патент ", г. " жгооод, ул. Проектная, Заказ 126/27 Тираж 902 l! одписное

БНИИПИ Государственного комитета Совет» ":-»н:- — ов СССР по делам изобретений и отк .:. тнй

113035, Москва, Ж-35, Раушская на; .,