Преобразователь сферических координат в декартовые

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6!) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 30.03.76 (21) 2342198/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.11.7 8.Бюллетень №43 (45) Дата опубликования описания 28.11.78

Союз Советских

Социалистических

Республик

34303 .х»

Кл.

06 7/22

Ьоударственный коиитет

Совета Ииниетров СССР ое делан изобретений и открытий

ДК 681.335 (088.8) (72) Авторы изобретения

М. Б. Лейтман и В. Г. Майоров

Смоленский филиал Московского ордена Ленина энергетического института (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СФЕРИЧЕСКИХ

КООРДИНАТ В ДЕКАРТОВЪ|Е

Изобретение-относится к области ана логовой вычислительной техники и может быть использовано при построении специализированных вычислителей, pemaющих навигационные задачи.

Одно из известных устройств содеял" жит определенным образом соединенные синусно-косинусные вращающиеся трансформаторы $1)

Его недостатком является невысокое быстродействие, обусловленное наличием электромеханических блоков.

Наиболее близким по технической сущности является преобразователь сферчческих координат в декартовые, содержащий генератор гармонического напряжения, выход которого подключен к первому входу первого амплитудного модулятора, второй вход которого связан с иоточником напряжения радиуса-вектора, первый и второй демодуляторы и первый фазоимпульсный модулятор (2) 2

Его недостатками являются низкая точность и ограниченный класс преобразуемых координат.

Цель изобретенич — повышение точности и расширение класса преобразуемых координат.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь дополнительно введены второй амплитудный модулятор, второй фазоимпульсный модулятор, третин и четвертый демодуляторы и усилительограничитель, причем выход генератора гармонического напряжения подключен к первому входу второго амплитудного мо- дулятора и через усилитель-ограничительк первым входам первого и второго фазоимпульсных модуляторов, вторые входы которых связаны с источниками напря» жений соответственно полярного расстояния и долготы, вьжод первого амплитудного модулятора связан с первыми входами первого и второго демодуляторо, первый и второй выходы первого фаэоимпульсного модулятора соединены

634303 с вторыми входами соответственно первого и второго демодуляторов, выход второго демодулятора соединен с вторым

BxoljoM BTDpoI амплитудного модулятора, выход которого подключен к первым % входам третьего и четвертого демодуляторов, вторые входы которых соединены соответственно с первым и вторым выходами второго фазоимпульсного модуля тора, а выходы первого, третьего и чет- 19 вертого демодуляторов являются выходами преобразователя, а также тем, что каждый фазоимпульсный модулятор содержит последовательно включенные широтноимпульсный модулятор, формирователь 1$ симметоичных прямоугольных импульсов, интегратор и усилитель-ограничитель, вход широтно-импульсного модулятора подключен к первому входу фаэоимпульсного модулятора, управляющий вход широтно- 26 импульсного модулятора соединен с вторым входом фазоимпульсного модулятора, а выходы формирователя и усилителяограничителя являются соответственно первым и вторым выходами фаэоимпульсного модулятора, Преобразователь, структурная схема которого приведена на чертеже, содержит генератор 1 гармонического напряжения, амплитудный модулятор 2, усилитель-огра-М ничитель 3, фазоимпульсные модуляторы

4, 5, широтно-импульсные модуляторы

6, 7, формирователи симметричных прямоугольных импульсов 8, 9, интеграторы

10, 11, усилители-ограничители 12, 13, демодуляторы 14, 15, амплитудный модулятор 16, демодуляторы 17, 18. По заданным в виде постоянных напряжений сферическим координатам точки К, ср

8 устройство вычисляет,ее декартовые координаты М, У, Х;

Преобразователь работает следующим образом, Передними фронтами каждого импульса с выхода усилителя-ограничителя 3 запуска- ются широтно-импульсные модуляторы 6 и

7, которые вырабатывают последовательности импульсов с длительностью, пропорциональной управляющему напряжению Uя и Uq)

И момент окончания импульсов запускаются формирователи импульсов 8 и 9.

Каждый из формирователей вырабатывает после запуска импульс, длительность которого равна полупериоду следования выЯ ходных импульсов с модуляторов 6 и 7 °

Выходные импульсы с формирователей

8 и 9 поступают на входы интеграторов 10 и 11, которые вырабатывают на своих выходах сигналы треугольной формы.

На выходах усилителей-ограничителей

12 и 13 образуются прямоугольные импульсы, передние фронты которых сдвинуты относительно передних фронтов выход» ных сигналов формирователей 8 и 9 соо ответственно.на 90 „

Таким образом, с помощью фазоимпульсных модуляторов 4 и 5 формируются две ортогональные системы коммутирующих напряжений, предназначенных дпя управления ключами-демодуляторами 14, 15, 17, 18. Следует отметить, что напряжения с выходов формирователей 8 и

9 сдвинуты по фазе относительно гармонического напряжения с выхода генератора 1 на углы, пропорциональные 8 и. ) соответственно.

Постоянные составляющие сигналы на выходе демодуляторов 14 и 15 пропорциональны проекциям радиус-вектора на горизонтальную плоскость и на вертикальную ось

UI5 =UVRE Kq u8 (1)

П =U К СОЕК

Формула (2) определяет искомую декартовую координату Ж . Постоянные составляющие сигналов на выходах демодуляторов 17 и 18 пропорциональны искомым декартовым координатам К и Y соответственно. форм упа изобретения

1. Преобразователь сферических координат в декартовые, содержащий генератор гармонического напряжения, выход которого подключен к первому входу первого амплитудного модулятора, второй вход которого связан с источником напряжения радиуса-вектора, первый и второй демодуляторы и первый фаэоимпупьсный модулятор, отличающийся тем, что, с цепью повышения точности и расширения класса преобразуемых координат, B преобразователь дополнительно введены второй амплитудный модулятор, второй фазоимпульсный модулятор, третий и четвертый демодуляторы и усилительограничитель, причем выход генератора гармонического напряжения подключен к первому входу второго амппитуд6343 ного модулятора и через усилитель-ограничитель - к первым входам первого и второго фазоимпульсных модуляторов, вторые входы которых связаны с источни ками напряжений соответственно полярно к го расстояния и долготы, выход первого амплитудного модулятора связан с первы-. ми вхоцами первого и второго демодуляторов, первый и второй выходы первого фазо импульсного модулятора соединены с вторьмй ми входами соответственно первого и второго демодуляторов, выход второго демодулятора соединен с вгорым входом второго амплитудного модулятора, выход которого подключен к первым входам третьего и четвертого демодуляторов, вторые входы которых соединены соответственно с первым н вторым выхоцами второго фазоимпульоного модулятора, а выходы первого, третьего и четвертого демоцуляторов явля- М ются выходами преобразователя.

03 6

2. Преобразователь по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что каждый фазоимпульсный модулятор содержит последовательно включенные широтно-импульсный модулятор, формирователь симметричных . прямоугольных импульсов, интегратор и усилитель-ограничитель, вход широтноимпульсного модулятора подключен к первому входу фазоимпульсного модулятора, а выходы формирователя и усилителя-ограничителя являются соответственно первым и вторым выходами фазоимпульсного модулятора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Лебедев A. И, Счетно-решающие устройства, М., Машиностроение", 1966, с. 201.

2, Патент Великобритании Ио 131354О, кл. g 4 Ct, 1973.

Составитель Г. Осипов

Редактор A. Сацомов ТехредМ. Борисова Корректор Л. Небола, Заказ 6764/48 Тираж 784 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4