Функциональный преобразователь

Функциональный преобразователь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(72) Авторы изобретеиия

А. А. Вихров, И. К. Крылов и М. A Ha (7!) Заявитель (54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к вычислитель

S. ной технике и может быть использовано для построения специализированных вы» числительных ус рой тв, реализуюших тригонометрические преобразования.

Известен функциональный преобразователь, содержаший генератор импульсов, делитель частоты (11 .

Однако этот преобразователь характе ризуется недостаточной точностью.

Наиболее близким к предлагаемому является функциональный преобразователь, содержашнй генератор опорного напряжения подстраиваемый генератор импульсов, из; мерйтель напряжения, блок выделения импульсов, делитель частоты и переключатель. Устройство обеспечивает функциональное преобразование по законам синуса и косинуса путем измерения мгновен- ю ных значений синуссщдальных сигналов, фаза которых соответствует значениям аргумента, задаваемого цифровым кодом 2 1.

Недостатком такого преобразователя является сложность, обусловленная необходимостью применения генератора опорного напряжения с элементами фор-; мирования прямоугольных сигналов.

Бель изобретения - повышеяие точности работы.

Поставленная цель достигается тем, что в функциональный преобразователь, содержаший переключатель, генератор прямоугольных импульсов, выход которого соединен с входом делителя частоты

s первым входом блока выделения имп чп ,с0в, второй вход которого является входом преобразователя, а третий вход соединен с первым выходом делителя частоты, а выход блока выделения Импульсов соединен с управляккним входом измерителя напряжения, выход которсго является выходом преобразователя, введены формирователь импульсов типа меандр и узкополосный фильтр, причем входы переключателя соединены с вторым и третьим выходами доителя частоты, а выХод переклю3 982О чателя через формирователь импульсов типа меандр соединен с узкополосным фильтром, выход которого подключен к информационному входу измерителя напряжения. $

Такое построение преобразователя нозволяет исключить необходимость подстрой ки частоты генератора прямоугольных импульсов, что повьпцает точность преобра-, зования. В предлагаемом преобразовате- fQ ле синуссащальный сигнал выделяется из сигнала типа меандр и имеет жесткую фазовую привязку с импульсами отсчета . мгновенных значений синусоидального . сигнала. ° 1$

На чертеже приведена блок-схема функционального преобразователя.

Преобразователь содержит генератор

1 прямоугольных импульсов, делитель 2 частоты, блок 3 выделения импульсов, переключатель 4, формирователь 5 импузп сов типа меандр, узкополосный фильтр 6 и измеритель 7 напряжения.

Устройство работает следующим образом. 2$ . На вход формирователя 5 импульсов тина меандр через переключатель 4 режима работы с выходов делителя 2 частоты поступает одна из двух последоватепьностей прямоугольных импульсов с периодом - И сдвинутых относительно друг друга

Т на — . Из биполярного сигнала типа меандр с периодом Т и амплитудой Д, полученного в формирователе 5, выделяется с помссцью узкополосного фильтра

6 первая гармоника сигнала. В устано3$ вившемся режиме сигнал с выхода узко полосного фильтра, 6 представляет собой синусоидальное напряжение с периодом Г и амплитудой Д . Частота следования пря- моугольных импульсов генератора 1 им-40 пульсов равна =И вЂ”, где й- емкость

Т делителя 2 частоты, определяемая дискретностью представления аргумента функции, На выходе блока 3 выделения импульсов, конструктивно выпсцтненного, например, в виде 6поКа сравнения кодов либо делителя частоты с переменным коэффициентом деления, формируются импульсы, которые, в соответствии с кодом аргумента (ОЖ(М), задержаны относительно переднего фронта импульсов с третьего выхода делится 2 частоты на времяЬ "- — + ,Е н т

Многове нное значение синус оидального

$S напряжении, соответствующее данной задержке импульсов на выходе блока 3 выделения импульсов, равно ц A <<< (.2 . T

= < (2Л: ) дпя синусоидального пр

N образования „U А (Зю )дпя косину. сного преобразования. Зто напряжение регистрируется измерителем 7 напряжения и поступает на выход преобразователя.

Конструктивно измеритель 7 напряжения содержит стробируемый компаратор, ревер. сивный счетчик и цифро-аналоговый преобразователь, включенный в цепи обрат»

I ной связи измерителя, и представляет собой следяший аналого-цифровой преобраЭ зователь. Зто обеспечивает измерение с высокой точностью мгновенных значений напряжения как в аналоговом виде (на выходе цифро-аналогового нреобразовате» ля), так и в цифровом виде (на, выходе реверсивного счетчика).

Погрешность устройства определяется только нелинейностью синусоидального напряжения и погрешностью измерителя напряжения и, следовательно, меньше по-, грешности известного устройства, так как в данном устройстве исключена погрешность преобразования входного кода в фазу, обусловленная неточностью фазовой автоподстройки частоты генератора прямо. угольных импульсов. Нелинейность синусоидального напряжения постоянной частоты, выделяемого из напряжения тица меандр с помощью узкополосного фильтра, зависит от качества меандра и избиратель . ности фильтра и может быть менее 0,1%.

Таким образом, исключение в предложенном функциональном преобразователе необходимости подстройки частоты генератора прямоугольных импульсов повышает точность преобразования.

Формула изобретения

Функциональный преобразователь, содержащий переключатель, генератор прямоугольных импульсов, выход которого соединен с входом делителя частоты и первым входом блока выделения импульсов, второй вход которого является входом преобразователя, а третий вход соединен с первым выходом делителя. частоты, а выход блока выделения импульсов соединен с управляюшим входом измерите ля напряжения, выход которого является выходом преобразователя, о т л и ч а юm и и с я тем, что, с целью повышения точности работы, в преобразователь введены формирователь импульсов типа меандр и узкополосный фильтр, причем входы пеЪ

S - . - 982020 4 рекгпоиателя соединены с вторым и треть Источники ннформапнн, им выходами делителя частоты, а выход. принятые во внимание при экспертизе переяпочателя через формирователь им- 1. -Авторское свидетельство СССР пульсов типа меандр соединен с узкопо- % 449349, кл. О066 7/26, 1973. лосным фильтром, выход которого подишо.. у 2. Авторское свидетельство СССР чен к информапнонному входу измерителя % 736128, m. 606G 7/26, 1978 напряжения» (прототип).

Составитель В. Жщжова

Редактор М. Петрова Техред А. Ач Корректор М. Хоста

Заказ 9714/70 Тираж 731 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

IIo делам изофетений и Открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауякйиа наб., д. 4/5

Филиал ППП»Патм т», r. Ужгород, уп. Проектная, 4