Синусно-косинусный преобразователь
Патент 862151
Авторы
Классы МПК
Синусно-косинусный преобразователь
Иллюстрации
Реферат
Союз Сюеетсник
Социалистических
Республик
<п>8621 И
К АВТОРИ©МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 1101.80 (21) 2869482/18-24 (у (3
G G 7/22 с присоединением заявки Нов (23) Приоритет
Госунарственный комитет
СССР но ненни нзобретеннй н открытнй
Опубликовано 070981.бюллетень 8933 (53) УДК б81.33 (088.8) Дата опубликования описания 0709.81 "и (12) Автор изобретения
Г И, Выдолоб
БИ5ДУ0;
Московский институт электронной техники (71 ) За яв итель (54 ) СИНУСНО-КОСИНУСНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ
Изобретение относится к вычислительной 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 аппроксимации составляет 0,5% для синуса .и 2Ъ для косинуса в диапазоне значений аргумента 0 - /2), отсутствие,регулировки масштаба воспроизводимых зависимостей и большой объ.ем оборудования, Наиболее близким техническим решением к изобретений является синусно-косинусный преобразователь, содержащий три блока умножения и четыре сумматора P).
Этот преобразователь воспроизводит синусную и косинусную функции с методической погрешностью 0,38% в диапазоне значений, аргумента 0 -1Ц2 и имеет электронную регулировку масштаба, Его недостатком является невысо» кая точность аппроксимации функций при сравнительно большом количестве блоков умножения, что усложняет преобразователь.
Келью 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, пер862151
Ол - выходное напряжение сумматора 1; 25 (ВХ 2 — второе входное напряжение преобразователя
КЛЛ,К g, масштабные коэффи- . циенты первого, 3Q второго и третьего входов сумматора 1 соответственно.
Сумматоры 6 и 7 охвачены обратными связями через блоки умножения 2 З5 н 3 таким образом, что их выходные напряжения равны
Кы Ол
6 )-К„,U 2) ! 40 м вхл где 06, 01 — выходные напряжения сумматоров 6 и 7 соответственно
К вЂ” масштабные коэффнциен- 45 61 62 ты первого и второго входов сумматора 6 со" ответственно; 7л,к12 — масштабные коэффициен . ты первого и второго входов сумматора 7 соответственноу
Ов„q - первое входное напряжение преобразователя.
Масштабные коэффициенты блоков 5$ . умножения 2 и 3 приняты равными единице, Выходные напряжения преобразователя имеют вид где
О4К4 ь "420„ Uü "зл ъ+ 5т л", (gt ao где К, К К, К 2 - масштабные ко4л 42 Я 52 эффициенты пер вого и второго сумматоров 4 и 5, вый и второй входы которого соединены с выходами соответственно третьего и четвертого сумматоров, третий вход является вторым входом преобразователя, а выход пятого сумматора соединен с вторыми входами первого, вто рого, третьего и четвертого сумматоров .
На чертеже дана схема преобразова-. 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 бло 35 ков умножения 2 и 3, второе входное напряжение устройства - на третий вход сумматора 1, где суммиру" ется с выходными напряжениями сумматоров 4 и 5 20
"Л="И 4 КЛРВ "з "ВХ2>
Из УРавнений (1) ф (2) и (3) следует, что выходные напряжения rtpeo6разователя равны
4 + цй
So Влив +Вдов л эх
О л эх л+Са0фх л р+ВлОвхл Sg0 э л эх
<Где з,юAqiКкВо,В„,В2,,Сл,С, - HeaasHcgмые коэффициенты, определяемые масштабными коэффициентами входов сумматоров.
Коэффициент аппроксимирующих функций (4) необходимо выбрать иэ условия реализации следующих соотношений, справедливых с погрешностью не более 0,16% при 0 а х а 1:
in Я (1 5483-0 5467х)
1-0,4015х+0,4015 х (5) (1-х (1 0016+0 5467х
1-0, 4015m+0, 4015 Х
В этом случае выходные напряжения преобразователя аппроксимируют зависимости
4 Вх у цвхл вхл мокс (б)
Вх л макс с погрешностью не более 0,16Ъ в диапазоне изменения первого входного напряжения преобразователя эх л эх 1 мс кс а где 0ВКл ма„- 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 прототи-. пом).
Формула изобретения
Синусно-косинусный преобразователь аодержащий четыре сумматора, и два блока умножения, первые входы которых сое,"ннены 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 соеди-. нен с вторым входом второго блока умножения, выход которого подключен к первому входу второго сузелатора, выход первого сумматора подключей к дервому входу третьего сумматора, а выход второго суьэлатора — к первому
862151
Составитель Г. Осипов
Редактор Л. Утехина Техред М, Рейвес КорректорО. Нилак
ЮЮ Ю
Эаказ 6614/44 Тираж 745 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР . по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5
° р
Филиал ППП "Патент", r, Ужгород, ул. Проектная, 4 входу четвертого сумматора, выходы третьего и четвертого сумматоров являются выходами преобразователя, отличающийся тем, что, с целью повыаения точности, в него введен пятый сумматор, первый и второй входы которого соединены с выходами соответственно третьего и четвертого сумматоров, третий вход является вторым входом преобразователя, а выход пятого сумматора соединен с вторыми входами первого, второго, третьего и четвертого сувваторов.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент CQQ В 3688098, кл. 235-197, опублик. 1972.
2. Авторское свидетельство СССР по заявке В 2695359/18-24 кл. G 06 G 7/22, 1978 (прототип).