Цифроаналоговый синусно-косинусный преобразователь

 

1. ЦИФРОАНАЛОГОВЫЙ СИНУСНОКОСИНУСНЫН ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий источник опорного напряжения, выход которого соединен с первыми входами первого и второго суммирукадих усилителей, выход первого из которых через первый цифроуправляег й резистор соединен с входом первого развязывающего усилителя, выход которого соединен с вторым входом первого суммирующего усилителя, выход второго суммирующего усилителя через второй цифроуправляемый резистор соединен с входом второго развязывающего усилителя, выход которого соединен с вторым входом второго суммирующего усилителя, при зтом шина кода аргумента преобразователя соединена с управляющим входом первого цифроуправляемого резистора и через инвертор кода - с управляющим входом в.торого цифроуправляемого резистора, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции преобразовате- § ля, выход первого развязывающего (Л усилителя соединен с третьим входом второго суммирующего усилителя, а выход второго развязываю.щего усилителя соединен с третьим входом первого суммирукндего усилителя.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

359 0 06 0 7 22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРС -МЭНДИ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕН: ОЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3511516/18--24 (22) 19.11.82 (46) 15.02.84. Бюл. М б (72) A.Ï.Ñîêîëñí, Е.Н,Карташева,.

М.Ф.Петров и П.С.Говердовский (53) 681.33(088.8) (56) 1. Гитис Э.H. Преобразователи информации для злектронных цифровых вычислительных устройств. М., "Энергия", 1975, с. 273-282.

Смолов В.Б. Функциональные преобразователи информации. М., "Энергия", 1981, с. 189 (прототип). (54)(57) 1, ЦИФРОАНАЛОГОВЬЯ СИНУСНО"

КОСИНУСННИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий источник опорного напряжения, выход которого соединен с первыми входами первого и второго суммирующих усилителей, выход первого из которых через первый цифроуправляемый резистор соединен с входом первого раз„,SUÄÄ 1 А вязывающего усилителя, выход которого соединен с вторым входом первого суммирующего усилителя, выход второго суммирующего усилителя через второй цифроуправляемый резистор соединен с входом второго развязнвающего усилителя, выход которого соединен с вторым входом второго суммирующего усилителя, при этом шина кода аргумента преобразователя соединена с управляющим входом первого цифроуправляемого резистора и через инвертор кода — с управляющим входом второго цифроуправляемого резистора, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения конструкции преобразовате- Q ля, выход первого развязывающего усилителя соединен с третьим входом второго суммирующего усилителя, а выход второго развязывающего усили- С теля соединен с третьим входом первого суммирующего усилителя.

10737ВО

2. Преобразователь по и. 1, о тл и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью расширения рабочего диапазона, он содержит два выходных формирователя знака, входы которых соединены с выходами первого и второго развязывающих усилителей, при этом каждый выходной формирователь знака содержит переключатель, два масштабирующих резистора и дифференциаль;лй операционный усилитель, вход переключателя является входом формирователя, а его выходы соединены соответственИзобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в цифроаналоговых бгоках сопряжения цифровых машин С аналоговыми системами, в пультах индикации, а также в счетно-решающих приборах, выполненных с использованием комбинаций аналоговых и цифровых элементов.

Известен ряд преобразователей, которые, получая код синуса (косинуса), угла и используя резисторную матрицу типа R -2 R, преобразуют этот код в напряжение. При этом преобразования в напряжения, пропорциональные синусу и косинусу, производятся независимо друг от друга на двух одинаковых преобразователях, один из которых получает из ЦВМ код синуса угла, а другой — код косинуса (1) .

Известны также преобразователи кода угла в аналоговые сигналы, пропорциональные синусу и косинусу, основанные на аппроксимации тригонометрической функции рациональной 25 дробью, представляющие последовательно соединенные суммирующий усилитель, первый цифроуправляемый резистор, выполненный на основе матрицы R -2 R, развязывающий усилитель„ 30 выход которого через второй цифроуправляемый резистор связан с входом суммируюцего усилителя.

Такой преобразователь формирует только одну функцию (синус или косинус), поэтому для формирования двух искомых функций необходимо использовать два преобразователя. Это приводит к соответствуюцему увеличению количества элементов преобразователя,. его габаритов и веса.

Цель изобретения - упрощение конструкции устройства, расширение рабочего диапазона.

Цель достигается тем, что в цифроаналоговом синусно-косинусном 45 но с инвертируюшим входом дифференциального операционного усилителя и с первым выводом первого масштабирующего резистора, второй вывод которого соединен с инвертируюшим входогл дифференциального операционного усилителя и с первым выводом второго масштабирующего резистора, второй вывод которого соединен с выходом дифференциального операционного усилителя, а управляющие входы переключателей соединены с разрядными шинами кода номера квадранта преобразователя. преобразователе, содержащем истсч.>нк опорного нагряжения, выход которого соединен с первыми входами первого и второго сум>я .руюших усилителей, выход первого из которых через первый цифроуправляемый резистор соединен с входом первого развязываюшего усилителя, выход которого соединен с вторым входом первого суммирующего усилителя, выход второго суммирующего усилителя через второй цифроуправляемый резистор соединен с входом второго развязыващ его усилителя, выход которого соединен с вторым входом второго суммирующего усилителя, при этом шина кода аргумента преобразователя соединена с управляющим входом первого цифроуправляемого резистора и через инвертор кода с управляющим входом второго цифроуправляемого резистора, выход первого развязываюцего усилителя соединен с третьим входом вто рого суммирующего усилителя, а выход второго развязываюцего усилителя соединен с третьим входом первого суммирующего усилителя.

Преобразователь содержит два выходных формирователя знака, входы которых соединены с выходами первого и второго развязывающих усилителей, при этом каждый выходной формирователь знака содержит переключатель, два масштабируюших резистора и дифференциальный операционный усилитель, вход переключателя является входом формирователя, à его выходы соединены соответственно с неинвертирующим входом дифференциального операционного усилителя и с первым выводом первого масштабируюшего резистора, второй вывод которого соединен с инвертируюцим входом дифференциального операционного усилителя и с первым выводом второго масштабируюцего резистора, второй

10 73780

Составитель Г. Осипов

Редактор Л. Веселовская Техрел A.Áàáèíåö

Корректор Г. Решетник

Заказ 331/48 Тираж 699

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 вывод которого соединен с выходом дифференциального операционного усилителя, а управляющие входы переключателей соединены с разрядными шинами кода номера квадранта преобразователя.

Преобразователь реализует уравнения:

s |n М = К(Со+С соье +С Б! ой), cos ОС = (1-К) (С +С(s ingC +С созови) 10 (1) Преобразование в пределах 0-360 обеа спечивается переключением знаков функций в зависимости от номера квадранта. 35

На чертеже представлена схема преобразователя.

Преобразователь содержит источник

1 опорного напряжения, суммирующие усилители 2 и 3, цнфроуправляемые резисторы 4 и 5, выполненные, например, на основе резисторных матриц

R-2R, инвертор кода 6, развязывающне усилители 7 и 8, выходные формирователи 9 и 10. дифференциальные 25 операционные усилители 11 и 12, переключатели 13 и 14, масштабирующие резисторы 15 — 154.

Позицией 16 обозначена шина кода аргумента, 17 — шины двоичного кода номера квадранта, Если аргумент 30 (угол) кодируется в двоичном коде в диапазоне 0-360О, то шины 17 являются шинами двух старших разрядов кода аргумента.

Суммирующие усилители 2 и 3 и развязывающие усилители 7 и 8 выполнены на операционных усилителях 18 и масштабных резисторах 19.

Преобразователь работает следующим образом.

Преобразователь получает в качестве входного сигнала линейный двоичный код угла, два старших разряда которого используются для переключения знаков выходных сигналов, а младшие разряды — для управления цифроуправляемыми резисторами 4 и 5, коэффициенты передачи которых определяются положением ключей, т.е. величинами К и 1 К.

Коэффициенты С, С,(и С подбираются из условия минимума погрешности формирования функций по выражению f1) . В диапазоне углов 0-360 оптимальными являются коэффициенты

С = 0,9483, С = 0,6072, Cg = 0,0517 ° .Технико-экономический эффект от использования изобретения определяется значительной экономией элементной базы при сохранении точности преобразования.