О1O1
со о ел Изобретение относитс к вычислительной технике и может быть исполь зовано дл построени специализированных вычислительных устройств, реализующих тригонометрические преобразовани . Известно устройство дл определе ни тригонометрических функций, содержащее последовательно соединенны источник синусоидального напр жени два усилител -ограничител , врем импульсный преобразователь, формиро ватель импульсов, интегрирующий усилитель и два фазочувствительных выпр мител , подключенных к источнику синусоидального напр же ни . Управл ющие входы фазочувст вительных выпр мителей соединены соответственно с выходами формировател импульсов и второго усилител -ограничител . Устройство осуществл ет вычисление функций синуса и косинуса заданного аргумента путе фазочувствительного выпр млени синусоидального напр жени 1. Точность работы такого устройств невелика, что обусловлено наличием в каналах формировани ортогональны управл ющих напр жений значительног количества аналоговых и дискретноаналоговых функциональных узлов (усилители-ограничители, врем импульсный преобразователь,формирователь импульсов, интегрирующий усилитель ). Нестабильности характеристи ипараметров этих узлов вл ютс основными причинами нестабильности временной (фазовой )прив зки к, опорном напр жению ортогональных коммутирую щих напр жений, управл ющих работой фазочувствительных выпр мителей, что и приводит к снижению точности вычислени заданных тригонометрических функций. Наиболее близким к предлагаемому ПО технической сущности вл етс устройство дл определени функций синуса и косинуса, содержащее последовательно включенные распределитель импульсов, первый и второй врем импульсные преобразователи, управл ю щие входы которых соединены со входо устройства,- три триггера, узкополосный фильтр, выход которого соединен с первыми входами двух фазочувствительных выпр мителей. В устройстве, кроме того, первый выход распределител импульсов соединен с первым входом первого триггера и с входом питани первого, врем -импульсного преобразовател , второй выход распре делител импульсов соединен с первым входом второго триггера, третий выход распределител импульсов соеди нен, с вторым входом первого триггера и с входом питани второго врем импульсного преобразовател , четвертый выход распределител импульсов соединен с вторым входом второго триггера, выходы первого и второго врем -импульсных преобразователей соединены с соответствующими входами третьего триггера, выход которого соединен с входом узкополосного фильтра, выход первого триггера соединен с вторым входом первого фазочувствительного выпр мител , а выход второго триггера - с вторым входом второго фазочувствительного выпр мител 12 . Недостаток этого устройства заключаетс в наличии погрешностей преобразовани , обусловленных неидентичностью врем -импульсных преобразователей , а также ростом абсолютной величины их погрешности при увеличении агрумента за пределами первого квадранта. Цель изобретени уменьшение фазовых погрешностей преобразовани . Цель достигаетс тем, что устройство дл синусно-косинусного преобразовани , содержащее генератор импульсов , выход которого соединен с входом распределител импульсов, первый выход которого соединен с входом первого триггера, а второй выход с входом второго триггера, выходы которых подключены к управл ющим входам соответственно первого и второго демодул торов, выходы которых . вл ютс выходами устройства, врем импульсный преобразователь, информационный вход которого вл етс входом устройства, а выход соединен с входом третьего триггера, и узко ,полосный фильтр, выход которого соединен с информационными входами демодул торов , содержит также два переключател , при этом первый и второй выходы распределител импульсов через первый переключатель соединены с синхронизирующим входом врем -импульсного преобразовател , а пр мой и инверсный выходы третьего триггера через второй переключатель соединены с входом узкополосного фильтра. На чертеже представлена схема предлагаемого устройства. Устройство содержит генератор 1 импульсов, распределитель 2 импульсов, врем -импульсный преобразователь 3, триггеры 4-6, узкополосный фильтр 7, демодул торы 8,9, переключатели 10,11 (на чертеже не показаны цепи гашени триггеров при подготовке устройства к работе). Устройство работает следующим образом. Генератор 1 вырабатывает последовательность импульсов - и., с периодом Т/4, котора поступает на вход двухканального распределител 2 импульсов, на выходах которого формируетс две последовательности импульсов, сдвинутых во времени и следующих с периодом повторени Т/2. Врем -импульсный преобразователь 3 осуществл ет задержку импульсов одной из этих последовательностей на врем i-y пропорциональное аргументу функций.The invention relates to computing and can be used to construct specialized computing devices that implement trigonometric transformations. A device for determining trigonometric functions is known, comprising a series-connected source of sinusoidal voltage, two limiting amplifiers, a time pulse converter, a pulse shaper, an integrating amplifier, and two phase-sensitive rectifiers connected to a sinusoidal source. The control inputs of phase-sensitive rectifiers are connected respectively to the outputs of the pulse former and the second amplifier limiter. The device calculates the sine and cosine functions of a given argument by phase-sensitive rectification of sinusoidal voltage 1. The accuracy of such devices is low, due to the presence in the formation channels orthogonal to control voltages of a significant number of analog and discrete-analog functional nodes (amplifiers, 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 voltage of the orthogonal switching voltages that control the operation of the phase-sensitive rectifiers, which leads to a decrease in the calculation accuracy of the specified trigonometric functions. The closest to the proposed software of the technical entity is a device for determining sine and cosine functions, containing a series-connected pulse distributor, first and second time pulse converters, the control inputs of which are connected to the input of the device are three triggers, a narrow-band filter whose output is connected with the first inputs of two phase-sensitive rectifiers. In the device, in addition, the first output of the pulse distributor 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 input of the second trigger, the third output of the pulse distributor is connected to the second input of the first the trigger and with the power input of the second time pulse converter; the fourth output of the pulse distributor is connected to the second input of the second trigger; the outputs of the first and second time are pulse converters connected to the corresponding inputs of the third trigger, the output of which is connected to the input of the narrowband filter, the output of the first trigger is connected to the second input of the first phase-sensitive rectifier, and the output of the second trigger is connected to the second input of the second phase-sensitive rectifier 12. The disadvantage of this device lies in the presence of conversion errors due to the nonidentity of time-pulse converters, as well as an increase in the absolute value of their error with increasing argument beyond the limits of the first quadrant. The purpose of the invention is the reduction of phase error conversion. The goal is achieved by a device for sine-cosine transform containing a pulse generator, the output of which is connected to the input of the pulse distributor, the first output of which is connected to the input of the first trigger, and the second output to the input of the second trigger, the outputs of which are connected to the control inputs of the first and the second demodulator, whose outputs. are the outputs of the device, the time pulse converter, whose information input is the input of the device, and the output is connected to the input of the third trigger, and narrowly, the band filter whose output is connected to the information inputs of the demodulators, also contains two switches, the first and the second the outputs of the pulse distributor are connected via a first switch to a clock input of a time-pulse converter, and the direct and inverse outputs of a third trigger are connected via a second switch to an input m narrowband filter. The drawing shows a diagram of the proposed device. The device contains a pulse generator 1, a pulse distributor 2, a time-pulse converter 3, triggers 4-6, a narrowband filter 7, demodulators 8.9, switches 10.11 (no trigger blanking circuit is shown in preparation for operation). The device works as follows. Generator 1 generates a sequence of pulses - and., With a period T / 4, which is fed to the input of a two-channel distributor 2 pulses, at the outputs of which two sequences of pulses are formed, shifted in time and following with a repetition period T / 2. The time-pulse converter 3 performs a pulse delay of one of these sequences for a time i-y proportional to the argument of the functions.
Выбор последовательнорти осуществл етс с помощью переключател 10. Триггеры 4-6 формируют на своих выходах сигналы типа меандр с периодом Т. Из сигнала 5 выдел етс с помощью узкополосного фильтра 7 перва гармоника сигнала. Выбор сигнала, подаваемого на вход узкополосного фильтра 7, осуществл етс с помощью переключател 11. Положение переключателей 10,11 определ етс номером квадранта в котором находитс аргумент. Если номер квадранта задан в двоичном двухразр дном коде(00,...,11), то положени переключател 11 опредёл етс содержимым старшего разр51да, а переключател 10 - младшего. В установившемс режиме сигнал с выход узкополосного фильтра 7 представл ет собой синусоидальное напр жение с .периодом Т. Возможные фазовые запаздывани , вносимые фильтром 7, можно скомпенсировать врем -импульсным преобразователем 3 или задержкой в цеп х триггеров 4,6.The sequence is selected using switch 10. Triggers 4-6 form the signals of the square wave type T at their outputs. From signal 5, the first harmonic of the signal is extracted with the help of narrowband filter 7. The signal applied to the input of the narrowband filter 7 is selected using switch 11. The position of the switches 10.11 is determined by the number of the quadrant in which the argument is located. If the quadrant number is specified in a binary two-bit code (00, ..., 11), then the position of the switch 11 is determined by the contents of the high-order bit, and the switch 10 is determined by the lower-order bit. In the steady state, the signal from the output of the narrowband filter 7 is a sinusoidal voltage with a period T. Possible phase delays introduced by the filter 7 can be compensated for by time-pulse converter 3 or by delay in the trigger circuits 4.6.
; Предложенное устройство обеспечивает более ВЫСОКУЮ точность определени заданных тригонометрических функций. Это обусловлено более точной временной (фазовой)прив зкой синусоидального .напр жени к коммутирующим напр жени м, управл ющих работой демодул торов 8,9 так как задержка переднего и заднего фронтов сигнала типа меандр в канале формировани опорного синусоидального напр жени осуществл етс одним и тем же врем импульсным преобразователем 3. В прототипе задержка каждого из фронтов осуществл етс разными врем -импульсными преобразовател ми, поэтому одной из основных составл ющих суммарной погрешности работы известного устройства вл етс погрешность, обусловленна неидентичностью врем импульсных преобразователей. Кроне того, наличие переключателей 10 и 11 позвол ет уменьшить рабочий диапазон врем -импульсного преобразовани и тем самым сократить абсолютную погрешность преобразовани при тех же метрологических характеристиках преобразовател .; The proposed device provides a HIGHER accuracy in determining the specified trigonometric functions. This is due to a more accurate temporal (phase) anchor of the sinusoidal voltage to the switching voltages controlling the operation of the demodulators 8.9 because the delay of the front and rear edges of the signal of the square wave type in the formation of the reference sinusoidal voltage is carried out by one and the same At the same time, the pulse converter 3. In the prototype, the delay of each of the fronts is carried out by different time-pulse converters, therefore one of the main components of the total error of the known device is the uncertainty caused nonidentity time pulse converters. In addition, the presence of switches 10 and 11 makes it possible to reduce the working range of time-pulse conversion and thereby reduce the absolute error of conversion with the same metrological characteristics of the converter.
Это и определ ет технико-экономический эффект от использовани изобретени .This determines the technical and economic effect of using the invention.