RU2688263C1 - Цифро-аналоговая следящая система - Google Patents

Цифро-аналоговая следящая система Download PDF

Info

Publication number
RU2688263C1
RU2688263C1 RU2018127694A RU2018127694A RU2688263C1 RU 2688263 C1 RU2688263 C1 RU 2688263C1 RU 2018127694 A RU2018127694 A RU 2018127694A RU 2018127694 A RU2018127694 A RU 2018127694A RU 2688263 C1 RU2688263 C1 RU 2688263C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
digital
bit
computing device
input
bit adder
Prior art date
Application number
RU2018127694A
Other languages
English (en)
Inventor
Геннадий Евгеньевич Подпоркин
Алексей Юрьевич Филенков
Андрей Александрович Бороданов
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем" (ФГУП "ГосНИИАС")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем" (ФГУП "ГосНИИАС") filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем" (ФГУП "ГосНИИАС")
Priority to RU2018127694A priority Critical patent/RU2688263C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2688263C1 publication Critical patent/RU2688263C1/ru

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M3/00Conversion of analogue values to or from differential modulation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано при построении следящих систем, управляемых от цифровых вычислительных устройств. Технический результат заключается в уменьшении зоны нечувствительности следящей системы и погрешности воспроизведения скорости и, как следствие, в повышении точности системы. Указанный технический результат достигается за счет того, что в цифро-аналоговую следящую систему, содержащую задающее цифровое вычислительное устройство, цифро-аналоговый преобразователь и скоростной привод, введен между задающим цифровым вычислительным устройством и цифро-аналоговым преобразователем n-разрядный сумматор, при этом задающее цифровое вычислительное устройство формирует заданное значение скорости в виде параллельного двоичного кода, n старшие разряды которого поступают на первый вход n-разрядного сумматора, а «n+1» разряд поступает на второй вход младшего разряда n-разрядного сумматора, а по остальным разрядам на второй вход n-разрядного сумматора поступают постоянные нули. 5 ил.

Description

Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано при построении следящих систем, управляемых от цифровых вычислительных устройств.
Известна аналого-цифровая следящая система (авторское свидетельство №557351, СССР, 09.07.1977 г.), взятая за прототип, которая содержит: цифровое вычислительное устройство (ЦВУ), которое является задающим устройством, цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) и привод.
Недостатком прототипа является повышенные ошибки воспроизведения скорости на ее нижнем пороге.
Технический результат предлагаемого изобретения заключается в уменьшении ошибки воспроизведения скорости приводом и зоны нечувствительности следящей системы, и, как следствие, в повышении точности системы.
Указанный технический результат достигается за счет того, что в цифро-аналоговую следящую систему, содержащую задающее цифровое вычислительное устройство, цифро-аналоговый преобразователь и скоростной привод между задающим цифровым вычислительным устройством и цифро-аналоговым преобразователем введен n-разрядный сумматор, при этом задающее цифровое вычислительное устройство формирует заданное значение скорости в виде параллельного двоичного кода, n старшие разряды которого поступают на первый вход n-разрядного сумматора, а «n+1» разряд поступает на второй вход младшего разряда n-разрядного сумматора, а по остальным разрядам на второй вход n-разрядного сумматора поступают постоянные нули.
Изобретение поясняется следующими чертежами:
На фиг. 1 представлена блок-схема цифроаналоговой следящей системы, где:
1 - задающее цифровое вычислительное устройство (ЦВУ),
2 - n-разрядный сумматор,
3 - цифро-аналоговый преобразователь,
4 - скоростной привод.
На фиг. 2, 3 представлены графики отработки скорости на нижнем пороге прототипа.
На фиг. 4, 5 представлены графики отработки скорости на нижнем пороге предлагаемой цифро-аналоговой следящей системы.
Изобретение осуществляется следующим образом.
Задающее ЦВУ соединено со скоростным приводом, который воспроизводит скорость, через цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП), как показано на фиг. 1. Скоростной привод содержит электродвигатель, редуктор, датчик скорости и усилительно-преобразующие устройства (на фиг. 1 не показано). Задающее ЦВУ формирует заданное значение скорости
Figure 00000001
в виде параллельного двоичного кода, n старших разрядов которого поступает на 1-ый вход введенного между ЦВУ и ЦАП n-разрядного сумматора. На второй вход младшего разряда n-разрядного поступает «n+1» разряд от задающего ЦВУ (старший из отбрасываемых разрядов ЦВУ), а по остальным разрядам 2-го входа n-разрядного сумматора поступают постоянные нули. Таким образом, на выходе n-разрядного сумматора формируется «поразрядный код с учетом состояния «n+1» разряда задающего ЦВУ. И этот «поразрядный код поступает на ЦАП, аналоговый выход которого является входом для скоростного привода, который отрабатывает скорость с учетом предложенной коррекции.
Эффективность предложенного устройства поясняется на фиг. 2, 3, 4, 5, где приведена статическая характеристика отработанной скорости
Figure 00000002
в функции от заданного значения скорости
Figure 00000003
в диапазоне нулевой и минимальной скоростях.
По оси абсцисс откладываются заданные значения скорости с квантом, соответствующим кванту «n+1» разряда задающего ЦВУ. Для конкретного примера: для 12-ти разрядного ЦАП с напряжением Umax равным 10 В и привода с максимальной отработанной скоростью
Figure 00000004
равной 240°/с имеем квант ЦАП равный 5mv и ему соответствует квант скорости «n»-ого разряда
Figure 00000005
равный 0,1°/с, а квант скорости «n+1» разряда
Figure 00000006
равен 0,05%. По оси ординат приведены значения выходного напряжения U с ЦАП и отработки скорости
Figure 00000007
с учетом «n»-разрядной сетки ЦАП. Причем в статике и при выбранных масштабах графики изменения скорости
Figure 00000008
и напряжения U совпадают. Прямая, проведенная под углом 45° к оси абсцисс, при выбранных масштабах по осям абсцисс и ординат, отражает идеальную зависимость отработанной скорости от заданного значения. Отклонение от этой прямой - это мера погрешности воспроизведения скорости системой. Таким образом, как показано на фиг. 2, 3, 4, 5, в области нулевой и минимальной скоростях предложенная система имеет зону нечувствительности и абсолютную погрешность в два раза меньшую, чем у прототипа.
Таким образом, предложенное устройство позволяет в два раза улучшить отработку скорости на нижнем пороге без использования дорогих высокоразрядных ЦАП за счет использования в цифровом коде, формируемом задающим ЦВУ, дополнительного разряда «n+1».

Claims (1)

  1. Цифро-аналоговая следящая система, содержащая задающее цифровое вычислительное устройство, цифро-аналоговый преобразователь и скоростной привод, отличающаяся тем, что между задающим цифровым вычислительным устройством и цифро-аналоговым преобразователем введен n-разрядный сумматор, при этом задающее цифровое вычислительное устройство формирует заданное значение скорости в виде параллельного двоичного кода, n старшие разряды которого поступают на первый вход n-разрядного сумматора, а «n+1» разряд поступает на второй вход n-разрядного сумматора, а по остальным разрядам на второй вход младшего разряда n-разрядного сумматора поступают постоянные нули.
RU2018127694A 2018-07-27 2018-07-27 Цифро-аналоговая следящая система RU2688263C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018127694A RU2688263C1 (ru) 2018-07-27 2018-07-27 Цифро-аналоговая следящая система

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018127694A RU2688263C1 (ru) 2018-07-27 2018-07-27 Цифро-аналоговая следящая система

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2688263C1 true RU2688263C1 (ru) 2019-05-21

Family

ID=66636590

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018127694A RU2688263C1 (ru) 2018-07-27 2018-07-27 Цифро-аналоговая следящая система

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2688263C1 (ru)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU557351A1 (ru) * 1975-07-18 1977-05-05 Предприятие П/Я В-2942 Аналого-цифрова след ща система
RU2018899C1 (ru) * 1991-02-25 1994-08-30 Бессонов Рудольф Игоревич Цифровая следящая система
RU2028731C1 (ru) * 1989-07-31 1995-02-09 Леонид Анатольевич Овчинников Следящий аналого-цифровой преобразователь
US7129875B1 (en) * 2003-10-31 2006-10-31 Texas Instruments Incorporated Tracking reference system for analog-to-digital converter systems

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU557351A1 (ru) * 1975-07-18 1977-05-05 Предприятие П/Я В-2942 Аналого-цифрова след ща система
RU2028731C1 (ru) * 1989-07-31 1995-02-09 Леонид Анатольевич Овчинников Следящий аналого-цифровой преобразователь
RU2018899C1 (ru) * 1991-02-25 1994-08-30 Бессонов Рудольф Игоревич Цифровая следящая система
US7129875B1 (en) * 2003-10-31 2006-10-31 Texas Instruments Incorporated Tracking reference system for analog-to-digital converter systems

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10158369B2 (en) A/D converter
EP0541540A1 (en) Analog-to-digital converter employing a pipelined multi-stage architecture
JP2009296629A (ja) フラッシュタイプa/d変換器における電圧ステップの非線形分配
CN1692555A (zh) 具有最小化转换误差的a/d转换器
CN1115591A (zh) 语音数字化的设备和方法
CN1288848C (zh) 用引入的非线性改善模数转换器线性的结构和方法
US6239734B1 (en) Apparatus and a method for analog to digital conversion using plural reference signals and comparators
RU2688263C1 (ru) Цифро-аналоговая следящая система
CN103959655A (zh) 数模转换装置和方法
US10720935B2 (en) Analog-to-digital converter, analog-to-digital conversion method, and displacement detecting apparatus
JP2007037148A (ja) 複数のdacの加算を用いたデジタル/アナログ変換方法およびシステム
CN1945978B (zh) 采用积分非线性误差整形的流水线adc
US4774499A (en) Analog to digital converter
US7023370B2 (en) Shared parallel digital-to-analog conversion
US9035810B1 (en) System and method for digital-to-analog converter calibration
JP2012129849A (ja) デジタルアナログ変換装置およびその制御方法
JPH05268093A (ja) ディジタル・アナログ変換装置
RU74022U1 (ru) Устройство нелинейного цифроаналогового преобразования сигнала
JPH07212232A (ja) 区分的線形ガンマ補正されたアナログからデジタルへの変換装置
KR100291723B1 (ko) 기준전압 가변설정방식을 이용한 아날로그/디지탈변환기
JPS6226928A (ja) デルタ型アナログ/デイジタル変換器のデルタ変調回路
JP3097346B2 (ja) アナログ−デジタル変換器
SU451192A1 (ru) Способ преобразовани кода в угол поворота вала
US10284218B1 (en) Voltage window
JP2000068834A (ja) 信号変換方法及び信号変換器