RU2260906C2 - Shaft angle-of-turn-to-code converter - Google Patents
Shaft angle-of-turn-to-code converter Download PDFInfo
- Publication number
- RU2260906C2 RU2260906C2 RU2003111934/09A RU2003111934A RU2260906C2 RU 2260906 C2 RU2260906 C2 RU 2260906C2 RU 2003111934/09 A RU2003111934/09 A RU 2003111934/09A RU 2003111934 A RU2003111934 A RU 2003111934A RU 2260906 C2 RU2260906 C2 RU 2260906C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- code
- inputs
- converter
- output
- input
- Prior art date
Links
Landscapes
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области вычислительной техники, в частности к преобразователям угла поворота вала в код, и может быть использовано в системах обработки данных.The invention relates to the field of computer technology, in particular to converters of the angle of rotation of the shaft into a code, and can be used in data processing systems.
Известен преобразователь угла поворота вала в код, содержащий синусно-косинусный трансформаторный датчик, селектор октантов, суммирующие масштабные усилители, линейные множительные устройства, суммирующий блок, масштабные устройства, компаратор, регистр и блок управления (см. а.с. СССР №416717, Кл. G 08 C 9/00, 1972 г.).A known converter of the angle of rotation of the shaft into a code containing a sine-cosine transformer sensor, an octant selector, summing scale amplifiers, linear multipliers, a summing block, scale devices, a comparator, a register and a control unit (see AS USSR No. 416717, Cl G 08 C 9/00, 1972).
Недостатком преобразователя являются его сложность, невысокая точность и ограниченные функциональные возможности.The disadvantage of the converter is its complexity, low accuracy and limited functionality.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является преобразователь угла поворота вала в код, принятый за прототип и содержащий (см. а.с. СССР №481929, Кл. G 08 C 9/04, 1975 г.) синусно-косинусные трансформаторные датчики, выходы которых подключены ко входам коммутатора, выходы которых подключены ко входам интеграторов непосредственно и через попарно соединенные пороговые элементы ко входам элемента 4И-НЕ, выход которого подключен ко входу блока запуска и остановки интеграторов, выход которого подключен к управляющему входу функционального преобразователя отношения напряжений в код и к управляющим входам интеграторов, выходы которых подключены ко входам функционального преобразователя отношения напряжений в код, выходы которого являются выходами преобразователя.Closest to the invention in terms of technical nature and the achieved result is a shaft rotation angle converter into a code adopted as a prototype and containing (see AS USSR No. 481929, Cl. G 08 C 9/04, 1975) sine-cosine transformer sensors, the outputs of which are connected to the inputs of the switch, the outputs of which are connected to the inputs of the integrators directly and through pairwise connected threshold elements to the inputs of the 4I-NOT element, the output of which is connected to the input of the integrator start and stop unit, the output of which is connected to entry-governing functional converter voltage relationship in the code and to the control input of the integrator, the outputs of which are connected to the inputs of the functional converter tensions in the code, the outputs of which are the output of the converter.
Недостатком известного преобразователя являются ограниченные функциональные возможности, обусловленные отсутствием режима оперативного и гибкого изменения его масштаба работы при изменении количества опрашиваемых входных параметров.A disadvantage of the known Converter is limited functionality due to the lack of operational and flexible changes in its scale of operation when changing the number of polled input parameters.
Цель изобретения - расширение функциональных возможностей преобразователя.The purpose of the invention is the expansion of the functionality of the Converter.
Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь угла поворота вала в код, содержащий синусно-косинусные трансформаторные датчики, выходы которых подключены ко входам коммутатора, выходы которых подключены ко входам интеграторов непосредственно и через пороговые элементы подключены ко входам элемента 4И-НЕ, выход которого подключен ко входу блока запуска и остановки интеграторов, выход которого подключен к управляющему входу функционального преобразователя отношения напряжений в код и к управляющим входам интеграторов, выходы которых подключены ко входам функционального преобразователя отношения напряжений в код, выходы которого являются выходами преобразователя угла поворота вала в код, введены формирователь масштаба работы, предназначенный для задания кода, соответствующего количеству опрашиваемых входных параметров преобразователя угла поворота вала в код, цифровой компаратор и счетчик, счетный вход которого подключен к выходу блока запуска и остановки интеграторов, а выход подключен к управляющему входу коммутатора и к одному из входов цифрового компаратора, другой вход которого подключен к выходу формирователя масштаба работы, а выход подключен ко входу установки исходного состояния счетчика.This goal is achieved by the fact that the shaft angle converter into a code containing sine-cosine transformer sensors, the outputs of which are connected to the inputs of the switch, the outputs of which are connected to the inputs of integrators directly and through threshold elements are connected to the inputs of the 4I-NOT element, the output of which is connected to the input of the unit for starting and stopping integrators, the output of which is connected to the control input of the functional converter of the voltage-to-code ratio and to the control inputs of integrators, which are connected to the inputs of the functional converter of the voltage-to-code ratio, the outputs of which are the outputs of the shaft angle converter to the code, a scaler has been introduced for setting the code corresponding to the number of polled input parameters of the shaft angle converter to the code, digital comparator and counter, the counting input of which is connected to the output of the unit for starting and stopping integrators, and the output is connected to the control input of the switch and to one of the digital inputs to an omparator, the other input of which is connected to the output of the shaper of the work scale, and the output is connected to the input of setting the initial state of the counter.
Структурная схема преобразователя угла поворота вала в код представлена на чертеже.The block diagram of the Converter shaft angle to the code shown in the drawing.
Преобразователь угла поворота вала в код содержит синусно-косинусные трансформаторные датчики 1, коммутатор 2, интеграторы 3, функциональный преобразователь 4 отношения напряжений в код, пороговые элементы 5 и 6, элемент 4И-НЕ 7, блок 8 запуска и остановки интеграторов, счетчик 9, формирователь 10 масштаба работы и цифровой компаратор 11.The converter of the angle of rotation of the shaft into a code contains sine-cosine transformer sensors 1, switch 2, integrators 3, functional converter 4 of the voltage-to-code ratio, threshold elements 5 and 6, element 4I-NOT 7, unit 8 for starting and stopping integrators, counter 9, a shaper 10 of the scale of work and a digital comparator 11.
Выходы синусно-косинусных трансформаторных датчиков 1 соединены со входами коммутатора 2, выходы коммутатора 2 соединены со входами интеграторов 3 непосредственно и через пороговые элементы 5 и 6 соединены со входами элемента 4И-НЕ 7, выход элемента 4И-НЕ 7 соединен со входом блока 8 запуска и остановки интеграторов, выход блока 8 запуска и остановки интеграторов соединен с управляющими входами интеграторов 3, с управляющим входом функционального преобразователя 4 отношения напряжений в код и со счетным входом счетчика 9, выход счетчика 9 соединен с управляющим входом коммутатора 2 и с одним из входов цифрового компаратора 11, выход формирователя 10 масштаба работы соединен с другим входом цифрового компаратора 11, выход цифрового компаратора 11 соединен со входом установки исходного состояния счетчика 9, выходы интеграторов 3 соединены со входами функционального преобразователя 4 отношения напряжений в код, выходы функционального преобразователя 4 отношения напряжений в код являются выходом преобразователя угла поворота вала в код.The outputs of the sine-cosine transformer sensors 1 are connected to the inputs of the switch 2, the outputs of the switch 2 are connected to the inputs of the integrators 3 directly and through the threshold elements 5 and 6 are connected to the inputs of the element 4I-NOT 7, the output of the element 4I-NOT 7 is connected to the input of the trigger unit 8 and stops of integrators, the output of the unit 8 for starting and stopping integrators is connected to the control inputs of integrators 3, with the control input of the functional converter 4 of the voltage-to-code ratio and with the counting input of counter 9, the output of counter 9 is connected connected to the control input of the switch 2 and one of the inputs of the digital comparator 11, the output of the shaper 10 of the scale of operation is connected to the other input of the digital comparator 11, the output of the digital comparator 11 is connected to the input of the initial state of the counter 9, the outputs of the integrators 3 are connected to the inputs of the functional converter 4 voltage-to-code ratios, outputs of the functional converter 4 voltage-to-code ratios are the output of the shaft rotation angle to code converter.
Преобразователь угла поворота вала в код работает следующим образом.The Converter angle of rotation of the shaft in the code works as follows.
Напряжения с выходов синусно-косинусных трансформаторных датчиков 1, пропорциональные sin αi и cos αi, через коммутатор 2, согласно выбранному счетчиком 9 адресу, соответствующему определенному входному параметру, последовательно во времени подключаются ко входам интеграторов 3. Интеграторы 3 интегрируют входные напряжения в течение половины периода сигнальных напряжений, что обеспечивается пороговыми элементами 5 и 6, настроенными попарно на положительные и отрицательные пороговые напряжения, элементом 4И-НЕ 7 и блоком 8 запуска и остановки интеграторов и тем самым позволяет исключить ошибку от квадратурной составляющей и высших гармоник, кратных двум. Напряжения с выходов интеграторов 3 поступают на входы функционального преобразователя 4 отношения напряжений в код, который преобразует их в код угла Ni.The voltages from the outputs of the sine-cosine transformer sensors 1, proportional to sin αi and cos αi, through the switch 2, according to the address selected by the counter 9, corresponding to a specific input parameter, are connected sequentially in time to the inputs of the integrators 3. Integrators 3 integrate the input voltages for half a period signal voltages, which is provided by threshold elements 5 and 6, configured in pairs to positive and negative threshold voltages, element 4I-NOT 7 and block 8 start and stop ntegratorov and thereby eliminates the error from the quadrature component and the higher harmonics that are multiples of two. The voltages from the outputs of the integrators 3 are fed to the inputs of the functional transducer 4 of the voltage ratio into a code that converts them into the angle code Ni.
Одновременно сигналы с выходов счетчика 9 поступают так же на одни из входов цифрового компаратора 11, на другие входы которого поступают сигналы (заданный код, соответствующий количеству опрашиваемых входных параметров) с выхода формирователя 10 масштаба работы. В зависимости от кода, заданного формирователем 10 масштаба работы, счетчик 9 подсчитывает импульсы управления входным коммутатором 2 до тех пор, пока коды на входах цифрового компаратора 11 не сравняются, т.е.:At the same time, the signals from the outputs of the counter 9 are also sent to one of the inputs of the digital comparator 11, the other inputs of which receive signals (a given code corresponding to the number of polled input parameters) from the output of the shaper 10 of the operation scale. Depending on the code specified by the scaler generator 10, the counter 9 counts the control pulses of the input switch 2 until the codes at the inputs of the digital comparator 11 are equal, i.e.:
Nсч.9=Nфмр.10 N sc . 9 = N fmr. 10
В момент равенства кодов на входах цифрового компаратора 11 на его выходе вырабатывается сигнал, соответствующий уровню "лог.1", по заднему фронту которого счетчик 9 устанавливается в исходное состояние (обнуляется) и процесс опроса входных параметров от синусно-косинусных трансформаторных датчиков 1 начинается сначала и повторяется от цикла к циклу, согласно вышеописанному заданному режиму работы.At the moment of equality of the codes at the inputs of the digital comparator 11, a signal corresponding to the level of "log.1" is generated at its output, along the trailing edge of which the counter 9 is set to its initial state (zeroed) and the process of polling input parameters from sine-cosine transformer sensors 1 starts first and is repeated from cycle to cycle, according to the above-described predetermined mode of operation.
Таким образом, введение в преобразователь угла поворота вала в код счетчика, формирователя масштаба работы и цифрового компаратора позволяет оперативно и гибко изменять масштаб его работы в части опроса определенно заданного количества входных параметров гибким (программно-аппаратным) изменением кода в формирователе масштаба работы и тем самым расширить функциональные возможности преобразователя угла поворота вала в код в целом.Thus, the introduction of the angle of rotation of the shaft into the counter code, the shaper of the work scale and the digital comparator allows you to quickly and flexibly change the scale of its work in terms of polling a certain amount of input parameters by flexible (software and hardware) code change in the shaper of the work scale and thereby expand the functionality of the shaft angle converter into the code as a whole.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003111934/09A RU2260906C2 (en) | 2003-04-24 | 2003-04-24 | Shaft angle-of-turn-to-code converter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003111934/09A RU2260906C2 (en) | 2003-04-24 | 2003-04-24 | Shaft angle-of-turn-to-code converter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2003111934A RU2003111934A (en) | 2004-11-27 |
| RU2260906C2 true RU2260906C2 (en) | 2005-09-20 |
Family
ID=35849223
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003111934/09A RU2260906C2 (en) | 2003-04-24 | 2003-04-24 | Shaft angle-of-turn-to-code converter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2260906C2 (en) |
-
2003
- 2003-04-24 RU RU2003111934/09A patent/RU2260906C2/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111693785B (en) | Digital pulse signal width measuring circuit and measuring method | |
| CN103940398B (en) | Angle of revolution measuring method, device, system and engineering machinery | |
| RU2260906C2 (en) | Shaft angle-of-turn-to-code converter | |
| RU2310984C1 (en) | Transformer of shaft rotation angle to code | |
| WO2001086360A3 (en) | High resolution position sensor | |
| JP6452210B1 (en) | Speed detection device | |
| RU2254672C2 (en) | Shaft angle-of-turn-to-code converter | |
| RU2250561C2 (en) | Shaft angle-of-turn-to-code converter | |
| RU2270520C1 (en) | Transformer of shaft rotation angle to code | |
| RU2210184C2 (en) | Angle of shaft turn to code converter | |
| KR100384173B1 (en) | Apparatus and method for high resolution processing of encoder signal for a motor control | |
| SU1349003A2 (en) | Displacement-to-code-to-phase conversion device | |
| RU2265953C1 (en) | Device for transforming shaft rotation angle to code | |
| Han et al. | Resolver-to-digital converter based on tangent algorithm | |
| SU758217A1 (en) | Displacement-to-code converter | |
| RU2240650C1 (en) | Shaft angle-of-turn to code converter | |
| SU1001142A1 (en) | Code-to-shaft angular position converter | |
| SU411437A1 (en) | ||
| SU1185609A1 (en) | Travel-to-digital converter | |
| SU636654A1 (en) | Functional shaft angular position-to-numeric code converter | |
| SU703853A1 (en) | Shaft angular position-to-code converter | |
| SU1001135A1 (en) | Displacement-to-code converter | |
| SU607249A1 (en) | Displacement-code converter | |
| SU903929A1 (en) | Shaft angular position-to-code converter | |
| SU781826A1 (en) | Device for processing metrological information |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180425 |