SU903931A1 - Shaft angular position-to-code converter - Google Patents
Shaft angular position-to-code converter Download PDFInfo
- Publication number
- SU903931A1 SU903931A1 SU802932818A SU2932818A SU903931A1 SU 903931 A1 SU903931 A1 SU 903931A1 SU 802932818 A SU802932818 A SU 802932818A SU 2932818 A SU2932818 A SU 2932818A SU 903931 A1 SU903931 A1 SU 903931A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- converter
- code
- control unit
- input
- Prior art date
Links
Landscapes
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Description
Изобретение относитс к автоматике , вычислительной и информационной технике и может быть использовано 3 навигационной технике дл преобразовани сигналов вращающихс трансформаторов в код.The invention relates to automation, computing and information technology, and 3 navigation techniques can be used to convert the signals of rotary transformers into a code.
Известен преобразователь угла поворота вала в код, содержащий синусо-косинусные датчики, выходы которых подключены ко входам коммутаторов , соединенных с операционными усилител ми, преобразователь кода в напр жение, блок сравнени , блок управлени , выход которого подключен к первому входу преобразовател кода в напр жение, регистры, блок синхронизации и распределительный блок, инверто1нл и группы ключей 1.A known shaft angle converter is a code containing sine-cosine sensors, the outputs of which are connected to the inputs of switches connected to operational amplifiers, a code-to-voltage converter, a comparison unit, a control unit whose output is connected to the first code-voltage converter input , registers, synchronization unit and distribution unit, inverto and key groups 1.
Однако этот преобразователь требует наличи устройства определени октантов, что приводит к усложнению схеглл.However, this converter requires an octant detection device, which complicates the scheglles.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому вл етс преобразрватель угла поворота вала в код, содержащий вращгиощиес трансформаторы , выходы которых через фазовые детекторы подключены к одним входам коммутаторов, аналого-цифророй преобразователь, включающий преобразователь кода в напр жение,блок сравнени , регистр, инверторы, группы ключей, детиифратор и блок управт лени 2.The closest technical solution to the present invention is a shaft rotation angle converter into a code containing transformers, whose outputs through phase detectors are connected to one switch inputs, an analog-to-digital converter including a code-to-voltage converter, a comparison unit, a register, inverters, groups keys, control unit and control unit 2.
Недостаток известного устройства сложность его логической скетл, требующей наличи большого количества элементов: дешифратора, нескольких инверторов, блока сравнени , фазовых The disadvantage of the known device is the complexity of its logical pattern, which requires the presence of a large number of elements: a decoder, several inverters, a comparison unit, phase
10 детекторов, ключей, преобразовател кода в напр жение и др.10 detectors, keys, code to voltage converter, etc.
Цель изобретени - упрощение схемы преобразовател угол - код.The purpose of the invention is to simplify the angle-code converter circuit.
Поставленна цель достигаетс The goal is achieved
15 тем, что в преобразователе угла поворота вала в код, содержащем вращающийс трансформатор, два коммутатора, блок управлени и аналого-цифровой преобразователь, введены пороговое 15 by the fact that in the converter of the angle of rotation of the shaft, a threshold was inserted into the code containing the rotating transformer, two switches, the control unit and the analog-to-digital converter
20 устройство и формирователь напр жени на диодах,, первый выход которого соединен через пороговое устройство со своим первым входом, а второй и третий выходы подключены к измери2S тельным входам аналоге-цифрового преобразовател , выхо.пы вращающегос трансформатора подключены к измерительным входам первого .и второго коммутаторов, выходы которых подклю30 чены к второму и третьему вхо;дам . формировател напр жени на диодах соответственно, вход вращающегос трансформатора и вход блока управлени подключены к входной клемме преобразовател , первый выход блока управлени соединен с управл ющими входами первого коммутатора и аналого-цифрового преобразовател , а второй выход соединен с управл ющим входом второго коммутатора, третий выход блока управлени и выход аналого-цифрового преобразовател соединены с выходными клеммами преобразовател . На фиг, 1 показана структурна схема преобразовател ; на фиг. 2 зависимость выходных напр жений вращающегос трансформатора от измер емого угла. Преобразователь содержит датчик угла, выполненный на основе вращающе гос трансформатора 1, блок 2 управлени , коммутаторы 3 и 4, форми.рователь 5 напр жени на диодах/ пороговое устройство 6, диоды 7 - 11 и аналого-цифровой преобразователь (ЛЦП) 12. Работу преобразовател рассмотрим на примере вращающегос трансформато ра, имеющего трехфазную выходную обмотку (сельсин) с заземленной средней точкой. При достижении переменным напр же нием первичной обмотки вращающегос трансформатора значени по абсолютной величине близкого к максимальному и устройство управлени вырабатывает последовательности из шести и трех импульсов и синхроимпульсы соответственно на первом, втором и третьем выходах. Импульсы с первого выхода блока 2 управлени поступают на управл ющий вход коммутатора 3 и подключают к его выходу последовательно напр жени Uj , Uj, Ц , Uj , U , U с выходов .вращающегос транс Форматора датчика угла. Импульсы второго выхода блока 2 управлени обеспечивают на выходе второго-коммутатора наличие последовательности напр жений U, Uj, Uj , частота подключени которых в два раза ниже частоты переключени напр жений к выходу первого коммутатора Напр жение с выхода второго коммутатора используетс в качестве опорного напр жени дл аналого-цифрового преобразовател , формирующего код по импульсам U с первого выход блока управлени . Это позвол ет получить на выходе аналого-цифрового преобразовател код, пропорциональный отношению напр жений датчика на выходах коммутаторов, либо коды переполнени счетчика аналого-цифро вого преобразовател , наличие и пор док следовани которых в последовательности кодов используетс дл идентификации области измер емых углов. Функци порогового устройства состоит в том, что при поступлении на его вход с выхода первого или второго коммутаторов через формирователь напр жени на диодах отрицательного напр жени , на его выходе формируетс положительное напр жение, величина которого выбором параметров порогового устройства устанавливаетс такой, чтобы напр жение на первом входе АЦП превышало максимально возможное значение напр жений U , одно из которых вл етс опорным. Диоды 7-9 формировател напр жени на диодах разв зывают входы АЦП от шунтирующего вли ни цепей порогового устройства. Диод 10 устран ет попадание отрицательного напр жени с выхода коммутатора на вход АЦП, обеспечива воздействие только напр жени с выхода порогового устройства через диод 9. Диод 11 исключает поступление на второй вход АЦП отрицательного напр жени и сохран ет его работоспособность . Таким образом, только в случае, когда напр жение на выходе первого коммутатора меньше или равно напр жению на выходе второго и оба напр жени положительны, код на выходе АЦП отличен от кода переполнени , а его пор док следовани в группе кодов с выхода АЦП с момента по влени синхроимпульса с третьего выхода блока управлени обеспечивает в совокупности с кодом отношени напр жений точное определение угла. Если первое после синхроимпульса значение кода АЦП отлично от кода переполнени , то это означает, что удовлетвор етс соотношение О : и, U , которое справедливо только дл углов в диапазоне (О, - ). Если второе кодовое слово отлично от кода переполнени , то удовлетвор етс соотношение 0.Uj,U, 41 справедливо дл области углов Т Т ). При третьем кодовом слове, отличном от кода переполнени , имеем область (Т, ftf ) , четвертом - к , (г з )f п том и шестом - ( ) и ( г i9 ) соответственно. Кодовое слово на выходе преобразовател содержит меньшее количество разр дов, чем аналогичный код известного устройства, включающий дополнительно разр ды дл определени октанта. В особенности это важно при использовании многополюсных вращающихс трансформаторов, где дл определени области измер емых углов требуетс больше дополнительных разр дов . Уменьшение количества разр дов упрощает пзредачу информации по каналам св зи, ее ввод в исполнительные20 the device and the voltage shaper on diodes, the first output of which is connected through a threshold device with its first input, and the second and third outputs are connected to the measuring inputs of the analog-digital converter, the output of the rotating transformer is connected to the measuring inputs of the first and second switches, the outputs of which are connected to the second and third inlets; a diode voltage driver, respectively; a rotating transformer input and a control unit input are connected to the input terminal of the converter, the first output of the control unit is connected to the control inputs of the first switch and the analog-digital converter, and the second output is connected to the control input of the second switch, the third output the control unit and the analog-to-digital converter output are connected to the output terminals of the converter. FIG. 1 shows a block diagram of a converter; in fig. 2 the dependence of the output voltages of the rotating transformer on the measured angle. The converter contains an angle sensor, made on the basis of a rotating state transformer 1, control block 2, switches 3 and 4, diode voltage generator 5 / threshold device 6, diodes 7-11 and analog-to-digital converter (LCP) 12. Operation Let us consider the converter using the example of a rotating transformer with a three-phase output winding (selsyn) with a grounded midpoint. When the primary winding of the rotating transformer reaches a variable voltage, the absolute value is close to the maximum value and the control unit generates sequences of six and three pulses and sync pulses at the first, second and third outputs, respectively. The pulses from the first output of the control unit 2 are fed to the control input of the switch 3 and connected to its output in series the voltage Uj, Uj, C, Uj, U, U from the outputs of the rotating trans. The second output pulses of the control unit 2 provide at the output of the second switch a voltage sequence U, Uj, Uj, the connection frequency of which is two times lower than the voltage switching frequency to the output of the first switch. The voltage from the output of the second switch is used as a reference voltage for an analog-to-digital converter that generates a code from pulses U from the first output of the control unit. This allows to obtain at the output of an analog-digital converter a code proportional to the ratio of sensor voltages at the switch outputs, or overflow codes of the counter of the analog-to-digital converter, the presence and order of which in the code sequence is used to identify the area of the measured angles. The function of the threshold device is that when it arrives at its input from the output of the first or second switch through the shaper of negative voltage diodes, a positive voltage is formed at its output, the value of which is selected by selecting the parameters of the threshold device so that The first input of the ADC exceeded the maximum possible value of the voltages U, one of which is the reference. Diodes 7–9 of the diode voltage driver dissipate the ADC inputs from the shunt effect of the threshold device circuits. Diode 10 eliminates negative voltage from the switch output to the input of the ADC, providing only voltage from the output of the threshold device through diode 9. Diode 11 prevents negative voltage from entering the second ADC and maintains its operability. Thus, only in the case when the voltage at the output of the first switch is less than or equal to the voltage at the output of the second and both voltages are positive, the code at the output of the ADC is different from the overflow code, and its order in the code group from the output of the ADC is the occurrence of a sync pulse from the third output of the control unit, together with the voltage ratio code, provides an accurate angle determination. If the first after the sync pulse value of the ADC code is different from the overflow code, this means that the ratio O: and, U is satisfied, which is valid only for angles in the range (O, -). If the second codeword is different from the overflow code, then the relation 0.Uj, U, 41 is valid for the angular domain T (T). With the third codeword different from the overflow code, we have the region (T, ftf), the fourth — k, (y, z) f and that sixth — () and (i i9), respectively. The code word at the output of the converter contains a smaller number of bits than the similar code of the known device, which additionally includes bits for determining the octant. This is especially important when using multi-pole rotating transformers, where more additional bits are needed to determine the area of the measured angles. Reducing the number of bits simplifies the distribution of information over communication channels, its input into the executive
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU802932818A SU903931A1 (en) | 1980-06-02 | 1980-06-02 | Shaft angular position-to-code converter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU802932818A SU903931A1 (en) | 1980-06-02 | 1980-06-02 | Shaft angular position-to-code converter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU903931A1 true SU903931A1 (en) | 1982-02-07 |
Family
ID=20899009
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU802932818A SU903931A1 (en) | 1980-06-02 | 1980-06-02 | Shaft angular position-to-code converter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU903931A1 (en) |
-
1980
- 1980-06-02 SU SU802932818A patent/SU903931A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4511884A (en) | Programmable limit switch system using a resolver-to-digital angle converter | |
US3849775A (en) | Ac analog to digital converter | |
US3878535A (en) | Phase locked loop method of synchro-to-digital conversion | |
US4951300A (en) | Precision position detection device | |
SU903931A1 (en) | Shaft angular position-to-code converter | |
SU550663A1 (en) | The converter of an angle of rotation of a shaft in a code | |
SU966891A1 (en) | Voltage-to-code converter with automatic scaling | |
SU1092427A1 (en) | Digital phase meter | |
SU721768A1 (en) | Digital phase converter | |
SU1042058A1 (en) | Shaft turn angle to code converter | |
SU1716603A1 (en) | Multichannel angle-to-time interval converter | |
SU1538145A1 (en) | Digital phase meter | |
SU959120A1 (en) | Angle-to-code converter | |
SU868640A1 (en) | Digital meter of symmetrical components of three-phase network | |
SU732956A1 (en) | Multichannel shaft angular position-to-code converter | |
RU1797160C (en) | Phase shifter | |
SU1175033A1 (en) | Shaft angle encoder | |
SU1583894A1 (en) | Digital meter of magnetic induction | |
SU1317394A1 (en) | Device for generating error signal | |
SU1538216A2 (en) | Infralow frequency signal generator | |
SU651388A1 (en) | Shaft angular position-to-code converter | |
SU579642A1 (en) | Angle-to-code converter | |
SU832494A1 (en) | Digital phase converter | |
SU1711328A1 (en) | Method of conversion of shaft rotation angle into code and device | |
SU877438A2 (en) | Rotation speed pickup |