SU1037284A1 - Sine and cosine function determination device - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФУНКЦИЙ СИНУСА И КОСИНУСА, содержащее генератор импульсов, первый врем импульсный преобразователь, управл ющий вход которого соединен с входом устройства, и уэкополосный фильтр, выход которого соединен с первыми входами первого и второго .фазочувствительных выпр мителей, о тличающеес  тем, что, с целью повышени  точности, устройст- . во содержит распределитель импульсое, второй врем импульсный преобразователь 1 три RS -триггера, при этом выход генератора импульсов соединен с входом распределител  импульсов, первый выход которого соединен с пер вым входом первого S -триггера и с входом питани  первого врем импульсного преобразовател , второй выход распределител  импульсов соединен с первым входом второго US -триггера третий выход распределител  импульсов соединен с вторым входом первого RS-триггера и с входом питани  второго врем импульсного преобразовател , управл ющий вход которого соединен с входом устройства, четвертый выход распределител  импульсов соединен с вторым входом второго RSтриггера , выходы первого и второго врем импульсных преобразователей сое (О динены с соответствующими входами третьего RS-триггера, выход которого соединен с входом узкополосного фильтра, йыход первого R5 -триггера соединен с вторым входом первого Фазочувствительного выпр мител , а выход второго Я9-триггера - с вторым э : 4J входом второго фазочувствительного выпр мител . ю X 4A DEVICE FOR DETERMINING THE FUNCTIONS OF SINUS AND COSINUS, containing a pulse generator, the first time pulse converter, the control input of which is connected to the input of the device, and the uekopanny filter, the output of which is connected to the first inputs of the first and second phase-sensitive rectifiers, is different in order to improve accuracy, the device. contains a pulse distributor, the second time pulse converter 1 has three RS triggers, the output of the pulse generator is connected to the input of the pulse distributor, the first output of which is connected to the first input of the first S trigger and the power input of the first time pulse converter, the second output of the distributor the pulses are connected to the first input of the second US trigger; the third output of the pulse distributor is connected to the second input of the first RS flip-flop and to the power input of the second time of the pulse converter, Equal input of which is connected to the input of the device; fourth output of the pulse distributor connected to the second input of the second RS trigger; outputs of the first and second time of the pulse converters soy (O) are connected to the corresponding inputs of the third RS flip-flop, the output of which is connected to the input of the narrow-band filter, output of the first R5 the trigger is connected to the second input of the first Phase-sensitive rectifier, and the output of the second 9-flip-flop is connected to the second e: 4J input of the second phase-sensitive rectifier. you x 4

Description

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано дл  построени  специализированных вычислительных устройств, реализующих тригонометрические преобразовани .The invention relates to computing and can be used to build specialized computing devices that implement trigonometric transformations.

Известно устройство дл  определе ни  тригонометрических функций, содержащее последовательно соединенные источник синусоидального напр жени , первый усилитель-ограничитель врем импульсный преобразователь,формирователь импульсов, интегрирующий усилитель, второй усилительограничитель и два фаэочувстви-г тельных выпр мител , подключенных к источнику синусоидального напр  женин. Управл ющие входы фаэочувствительных выпр мителей соединены соответственно с выходами формировател  импульсов и второго усилител -ограничител . Устройство 6сущес1-В л .ет вы 1исление функций синуса и косинуса заданного аргумента путем фаэочувствительного выпр млени  синусоидального напр жени  LlJ«A device for determining trigonometric functions is known, comprising a series-connected source of sinusoidal voltage, a first amplifier-limiter, a pulse converter, a pulse shaper, an integrating amplifier, a second amplifier-limiter, and two phaeo-sensing rectifiers connected to the source of sinusoidal voltage. The control inputs of the phaeo-sensitive rectifiers are connected respectively to the outputs of the pulse former and the second amplifier limiter. The device 6suschestv1-V let you calculate the functions of the sine and cosine of a given argument by means of a pha-sensitive straightening of the sinusoidal voltage LlJ "

Однако точность работы данного устройства невелика. Это обусловлено наличием в каналах, формировани  ортогональных управл ющих.напр жений значительного количества аналоговых и дискретно-аналоговых функциональных узлов (усилители-ограничители, врем импульсный преобразователь, формирователь импульсов, интегрирующий усилитель). Нестабильности характеристик и параметров зтих узлов  вл ютс  основными причинами нестабильности временной (фазовой) прив зки к опорному синусоидальному напр жению ортогональных коммутирующих напр жений , управл ющих работой фазочувствительных выпр мителей, что и приводит к снижению точности вычислени  заданных тригонометрических функций.However, the accuracy of this device is small. This is due to the presence in the channels of the formation of orthogonal control voltages of a significant number of analog and discrete-analog functional nodes (amplifiers-limiters, time pulse converter, pulse shaper, integrating amplifier). The instability of the characteristics and parameters of these nodes are the main reasons for the instability of the temporal (phase) reference to the reference sinusoidal voltage of the orthogonal switching voltages controlling the operation of the phase-sensitive rectifiers, which leads to a decrease in the accuracy of calculating the specified trigonometric functions.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  устройство дл  определени  синуса и косинуса, содержащее генератор импульсов , подключенный к импульсному входу врем импульсного преобразовател  и к входу формировател  коммутирующих напр жений, выходы которого подключены к опорным входам двух фазочув .ствительных выпр мителей, а выход врем импульсного преобразовател  через формирователь меандра и избирательный фильтр св зан с информадионными входами- фазочувствительных выпр мителей 2.The closest to the invention to the technical essence is a device for determining sine and cosine, which contains a pulse generator, connected to a pulse input the time of a pulse converter and to the input of a switching voltage generator, the outputs of which are connected to the reference inputs of two phase-sensitive rectifiers, and the output the time of the pulse converter is connected via a meander shaper and a selective filter to informational inputs — phase-sensitive rectifiers 2.

Недостаток известного устройства заключаетс  в наличии погрешностей преобразовани , обусловленных, в частности, разбросом задних фронтов коммутирующих импульсов.A disadvantage of the known device is the presence of conversion errors caused, in particular, by the spread of the leading edges of the switching pulses.

Цель изобретени  - повышение точности .The purpose of the invention is to improve accuracy.

Цель достигаетс  тем, что устройство дл  определени  функций синуса и косинуса, содержащее генератор импульсов, первый врем импульсный преобразователь, управл ющий вход которого соединен с входом устройства , и узкополосный фильтр, выход которого соединен с первыми входами первого и второго фазочувствительных выпр мителей, содержит распреде литель импульсов, второй врем импульсный преобразователь и три R5 триггера , при этом выход генератора импульсов соединен с входом распределител  импульсов, первый выход которого соединен с первым входом первого R5-триггера и свходом питани  первого врем импульсного преоб;раэовател , второй выход распределител  импульсов соединен с первым входом второго R5-триггера, третий выход распределител  импул1зсов соединен с вторым входом первого US триггера и с- входом питани  второго врем импульсного преобразовател , управл ющий вход которого соединен с входом устройства, четвертый выход распределител  импульсов соединен с вторым входом второго RS-триггера, выходы первого и,второго врем импульсных преобразователей соединены с соответствующими входами третьего Яз-триггера, выход которого соединен с входом узкополосного фильтра, выход первого RS-триггера соединен с вторым входом первого фазочувствительнрго выпр мител , а выход второго R5 -триггера - с вторым входом второго фазочувствительного выпр мител .The goal is achieved by the fact that a device for determining sine and cosine functions, containing a pulse generator, the first time pulse converter, the control input of which is connected to the device input, and a narrow-band filter whose output is connected to the first inputs of the first and second phase-sensitive rectifiers, contains a distribution pulse generator, second pulse converter and three R5 flip-flops, with the output of the pulse generator connected to the input of the pulse distributor, the first output of which is connected to the first the first input of the first R5 flip-flop and the power supply of the first time of the pulse converter; the second output of the pulse distributor is connected to the first input of the second R5 flip-flop; the third output of the pulse distributor is connected to the second input of the first US trigger and the second power input of the second time of the pulse converter, the control input of which is connected to the device input, the fourth output of the pulse distributor is connected to the second input of the second RS flip-flop, the outputs of the first and, the second time of the pulse converters are connected to the corresponding With the third inputs of the third Kz-flip-flop, the output of which is connected to the input of a narrow-band filter, the output of the first RS-flip-flop is connected to the second input of the first phase-sensitive rectifier, and the output of the second R5 trigger - to the second input of the second phase-sensitive rectifier.

На чертеже представлена блок-схем устройства.The drawing shows a block diagram of the device.

Устройство содержит генератор 1 импульсов, распределитель 2 импульсов , врем импульсные преобразователи 3 и 4, RS-Триггеры 5-7, узкополосный фильтр 8, фазочувствительные быпр мители 9 и 10, вход 11 и выходы 12 и 13 устройства.The device contains a pulse generator 1, a pulse distributor 2, pulse converters 3 and 4, RS-Triggers 5-7, a narrow-band filter 8, phase-sensitive sensors 9 and 10, input 11 and outputs 12 and 13 of the device.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Генератор 1 пр моугольных импульсов вырабатывает последовательность импульсов с периодом Т/4. С помощью распределител  2-импульсов формируютс  четыре последовательности пр моугольных импульсов, сдвинутых по времени на Т/4 (по фазе на Т/г) и с периодом повторени  Т. Врем импульсные преобразователи 3 и 4 осуществл ют задержку импульсов, первой и третьей последовательности на врем , пропорциональное управл ющему напр жению U vp.The generator 1 rectangular pulses produces a sequence of pulses with a period of T / 4. With the help of the 2-pulse distributor, four sequences of rectangular pulses are formed, shifted in time by T / 4 (in phase by T / g) and with a repetition period of T. Time pulse converters 3 and 4 carry out a delay of pulses, the first and third sequences on time proportional to the control voltage U vp.

Из сигнала, типа меандр, с периодом Т, сформированного RS-триггером 5, выдел етс  с помощью узкополосного фильтра 8 перва  гармоника сигна31037284 . From the signal, such as a square wave, with a period T formed by the RS flip-flop 5, the first harmonic of the signal 3110384 is extracted using the narrowband filter 8.

па. Полученное синусоидальное напр Ч Посто нные составл ющие выходныхna The resulting sinusoidal waveform is the constant components of the output

женве пбдаетс  на аналоговые (питаю-напр жений пропорциональны синусу иGeneric pbdalsya on analog (feed-voltage proportional to the sine and

щие) входа фазочувствительных выпр -косинусу аргумента, заданного в видеinput) phase-sensitive rectifies to the cosine of the argument given in the form

Мигелей 9 и 10, на управл ющие входынапр жени .Miguel 9 and 10 on the control inputs.

которых поступают ортогональные ком- Технико-экономический эффект отwhich receive orthogonal com- Technical and economic effect from

мутирующие напр жени , сформирован- использовани  предлагаемого иэобреные К%-триггерами б и 7 из соответ-.тени -обусловлен повышением.точносствующих последовательностей пр мо-ти синусно-косинусиого преобразоваугольных импульсов, вырабатываемыхни  при небольпп(х аппаратурных зetTраспределителем 2 импульсов.ратах.the mutating voltages formed by the use of the proposed K% -triggers b and 7 of the corresponding-shade are due to the increase in the exact sequence of the sine-cosine transform-angular impulses generated by a small π (x hardware distribution distributor 2 pulses.

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФУНКЦИЙ СИНУСА И КОСИНУСА, содержащее генератор импульсов, первый времяимпульсный преобразователь, управляющий вход которого соединен с входом устройства, и узкополосный фильтр, выход которого соединен с первыми входами первого и второго .фазочувствительных выпрямителей, о тличающееся тем, что, с целью повышения точности, устройст- . во содержит распределитель импульсов, второй времяимпульсный преобразователь И три RS -триггера, при этом выход генератора импульсов соединен с входом распределителя импульсов, первый выход которого соединен с первым входом первого -триггера и с входом питания первого времяимпульсного прёобраэователя, второй выход распределителя импульсов соединен с первым входом второго RS -триггера, третий выход распределителя импульсов соединен с вторым входом первого RS-триггера и с входом питания второго времяимпульсного преобразователя, управляющий вход которого соединен с входом устройства, четвертый выход распределителя импульсов соединен с вторым входом второго RSтриггера, выходы первого и второго времяимпульсных преобразователей сое динены с соответствующими входами третьего RS-триггера, выход которого соединен с входом узкополосного фильтра, выход первого RS -триггера соединен с вторым входом первого фазочувствительного выпрямителя, а выход второго RS-триггера - с вторым входом второго фазочувствительного выпрямителя.DEVICE FOR DETERMINING SINUS AND COSINUS FUNCTIONS, comprising a pulse generator, a first time-pulse converter, the control input of which is connected to the input of the device, and a narrow-band filter, the output of which is connected to the first inputs of the first and second phase-sensitive rectifiers, which is characterized by the fact that, in order to increase accuracy, device it contains a pulse distributor, a second time-pulse converter AND three RS-triggers, while the output of the pulse generator is connected to the input of the pulse distributor, the first output of which is connected to the first input of the first trigger and to the power input of the first time-pulse converter, the second output of the pulse distributor is connected to the first the input of the second RS-trigger, the third output of the pulse distributor is connected to the second input of the first RS-trigger and to the power input of the second time-pulse converter, I control the input of which is connected to the input of the device, the fourth output of the pulse distributor is connected to the second input of the second RS trigger, the outputs of the first and second time-pulse converters are connected to the corresponding inputs of the third RS-trigger, the output of which is connected to the input of the narrow-band filter, the output of the first RS-trigger is connected to the second input of the first phase-sensitive rectifier, and the output of the second RS-trigger with the second input of the second phase-sensitive rectifier. >>