Устройство для вычисления тригонометрических функций

 

А ЙОП ИС ИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Соввтеких

Социалистических

Республик

628497

К АВТОРСКОМУ СВИДВТИЛЬСТВУ (6!) Дополнительное к авт, саид-ву (22) Заявлено 24.03,76 (21) 2337203/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано15.10.78.Бюллетень № 38 (45) Дата опубликования описания 22.08.78

Я (5l) М. Кл

G 06 Cj 7/22

Гооудврственный комитет

Совета Министров СССР во делам нзооретений н открытий (53) УДК 681.335 (088.8) (72) Автор изобретения

В. Г. Майоров

Смоленский филиал Московского ордена Ленина энергетического института (71} Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ТРИГОНОМЕТРИЧЕСКИХ

ФУНКЦИЙ

Изобретение относится к области аналоговой вычислительной техники и может быть использовано при построении специализированных функциональных преобразователей.

Известно устройство, содержащее вычислительный блок, реализующий заданную тригонометрическую зависимость, элемент сравнения и исполнительный механизм, подключенный к выходу элемента сравнения и воздействующий на вычислительный блок, сводя рассогласование к нуле t1J. Его неаостетяом яеляется невысокое быстродействие и большие габариты, обусловленные применением влек тк ромеханических элементов.

Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является устройство для вычисления тригонометрических функций, содержащее сумматор, 20 выход которого подключен к первомувходу фазового демодулятора, выход которого подключен к первому входу элемента сравнения, второй вход элемента сравнения связан с входом задания аргумента 21 устройства, а выход элемента сравнения подключен к входу интегрирующего усилителя 2

Недостатком этого устройства является относительная сложность функциональной схемы, выражающаяся| в наличии второго интегрирующего усилителя и инвертора.

Цель изобретения — упрощение устройства.

Это достигается тем, что предлагаемое устройство содержит фазосдвигаюший усилитель с управляемым коэффициентом передачи, вход фазосдвигающего усилителя объединен с первым входом сумматбра и вторым входом фазового демодулятора и подключен к входу задания гармонического напряжения устройства, управ: яюший вход фазосдвигающего усилителя соединен с выходом интегрирующего усилителя, а выход сумматора является выходом устройства, а также тем, что фазосдвигаюший усилитель выполнен на операционном усилителе с фоторезистором во входной цепи и с лампочкой нака.

628497 пивания, вкпюченной между управляющим входом и шиной нулевого потенциала, На чертеже показана блок-схема предлагаемого устройства.

Оно содержит фазосдвигаюший усипитепь 1, интегрирующий усилитель 2, эпе5 мент сранения 3, фазовый демодулятор 4, сумматор 5, операционный усилитель 6, фоторезистор 7, лампочку накаливания 8, вход 9 задания аргумента, Bxog 10 задания гармонического напряжения.

r0

Устройство работает спедуюшим образом.

Гармоническое напряжение сдвигается по фазе усилителем 1 на установленную величину, например 90 . Сдвиг фазы о 15 между входным гармоническим напряжением и суммарным напряжением, которое попучается на выходе сумматора 5, выдепяется фаэовым демодулятором 4 и

20 сравнивается с эаданн) )м значением фазового сдвига, также поступающим на апемент сравнения 3. Образующееся рассогласование воздействует через интегрирующий усилитель 2 на коэффициент пе>5 редачи усилителя 1.

В результате фаза < суммарного колебания устанавливается равной заданному значению. При этом амплитуда суммарного колебания, снимаемого с выхода

30 сумматора 5, представляет искомую тригонометрическую функцию аргумента Cp .

При сдвиге фазы в усилителе 1, равном SO, на выходе воспроизводится о секансная зависимость

35 вв

ЦБых = Ц Бес Ц Р.

Переключив вход фазового демодулятора 4 с одного входа сумматора на другой, можно получить косекансную зависимость.

Устанавпивая коэффициент передачи тракта обратной связи, т.е. фазового демодулятора 4, отличным or единицы, можно получить тригонометрические зависимости кратного аргумента

1? >, П д П ЕЕС—

Ос, 50 ипи

1, П ц,к - Ucoeec —Устанавпивая произвопьное значение фазового сдвига 8 в усилителе 1, можно моделировать более сложные тригон> метрические зависимости, В об>цем виде

)(igB-tgq) сО& И>ф-t)r y) при Я =45 о

ll

coeds в(и р

Считая выходным напряжение на выходе усилителя 1, можно получать тангенсные зависимости.

При

u =Оф, а при 8= 45

air(4

u =й"и сое р — ып q Формула изобре тени я

1. Устройство для вычисления тригонометрических функций, содержащее сумматор> выход которого подключен к первому входу фазового демодулятора, выход которого подключен к первому входу элемента сравнения, второй вход элемента сравнения связан со входом задания аргумента устройства, а выход элемента сравнения подключен ко входу интегрирующего усилителя, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью упрощения, устройство содержит фаэосдвигаюший усилитель с управляемым коэффициентом передачи, вход фазосдвигаюшего усилителя объединен с первым входом сумматора и вторым входом фазового демодулятора и подключен к входу задания гармонического напряжения устройства, управпяющий вход фазосдвигающего усилителя соединен с выходом интегрирующего усилителя, а выход сумматора является выходом устройства, 2. Устройство по п. 1, о т и и ч а юш е е с я тем, что фазосдвигаюший усилитель выполнен на операционном усилителе с фотореэистором во входной цепи и> с лампочкой накаливания, включенной между управляющим входом и шиной нулевого потенциала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Лебедев А. Н. Счетно-решающие устройства, Машиностроение", 1966, с. 28.

2. Авторское свидетельство СССР

14454564, кл. Q 06 Й 7/22, 1973.

r;2R497

Составитель Г, Осипов

Редактор Н. Каменская Техред Н. Андрейчук Корректор Н. Тупида

Заказ 5798/41 Тираж 826 Подписное

Ш1ИИПИ Государственного ко .итета Совета Министров СССР по делам и 30 >p(.ТениЙ и открытиЙ

113035, МосКВо Ж-35, Рауновская наб,, д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4