SU1034059A1

SU1034059A1 - Sine-cosine pickup signal converter to code

Info

Publication number: SU1034059A1
Application number: SU823411576A
Authority: SU
Inventors: Юрий Алексеевич Степанов; Дмитрий Алексеевич Чернышев
Original assignee: Предприятие П/Я М-5613
Priority date: 1982-03-24
Filing date: 1982-03-24
Publication date: 1983-08-07

Abstract

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СИГНАЛОВ СИНУСНО-КОСИНУСИОГО ДАТЧИКА УГЛА В КОД, содержащий парафазные усилители , выходы которых подключены к входам ключей, выходы первого, второго , третьего и четвертого ключей объединены и подключены к первому входу блока сравнени , выходы п того , шестого, седьмого и восьмого ключей Объединены и через блок преобразовани кода в напр жение подключены к второму входу блока сравнени , первый регистр, выходы которого подключены к управл ющим входам ключей, выход блока сравнени подключен к одному входу второго регистра, другой вход которого соединен с выходсм блока фр гаровани пачки шшульсов, а выходы разр дов регистра через функциональный преобразователь кода угла в код тангенса подключены к управл ющим входам блока преобразовани кода в напр жение , отличающийс тем, что, с целью упрощени преобразовател , объединенный выход п того, i (Л шестого, седьмого и восьмого ключей подключен к третьему входу блока сравнени , выход которого и выход блока формировани пачки импульсов подключены к управл ющим входам первого регистрамTRANSDUCER SIGNAL sine-cosine ANGLE SENSOR The RCD comprising paraphase amplifier, the outputs of which are connected to the key inputs, the outputs of the first, second, third and fourth keys are combined and connected to the first input of the comparator unit, the outputs of the fifth, sixth, seventh and eighth merged key and through the code-to-voltage conversion unit connected to the second input of the comparison unit, the first register, whose outputs are connected to the control inputs of the keys, the output of the comparison unit is connected to one input of the second D Istra, the other input of which is connected to the output of the block for the storage of a bundle of shushuls, and the outputs of the register bits through the functional converter of the angle code to the tangent code are connected to the control inputs of the code to voltage converter, characterized in that, for the sake of simplification of the converter, the combined the output of the fifth, i (L of the sixth, seventh and eighth keys is connected to the third input of the comparator unit, the output of which and the output of the pulse burst formation unit are connected to the control inputs of the first registers

Description

0000

4four

слcl

соwith

Изобретение относитс к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано дл св зи аналоговых источников инфори ации с цифровым вычислительным устройством.The invention relates to automation and computing and can be used to connect analog information sources with a digital computing device.

Известен преобразователь сигналов синусно-косинусных трансформаторных датчиков в код, содержащий парафазные усилители, выходы которых соединены с одними входами коммутатора октантов, другие входы коммутатора октантов подключены к выходам регистра октантов и блоку управлени , выход преобразовател код-напр жение соединен с первым входом сравниванвдего блока, второй вход которого соединен с выходом второго суммирующего усилител , выход сравнивающего блока соединен с первыми входами регистра октантов и регистра управлени , вторые входы регистра октантов и регистра управлени подключены к другому выходу блока управлени , блоки масштабных делителей, один из которых соединен с входом первого суммирующего усилител , а два других - с входами второго суммирующего усилител , первые входы блоков .масштабных делителей подключены к выходам коммутатора ок тантов, а вторые к одному из выходов регистра управлени , другой выход регистра управлени соединен с первым входом преобразовател код-напр жение, второй вход которого соединен с выходом первого суммирующего усилител t13Недостатком преобразовател вл етр его сложность.A known sine-cosine transformer sensor signal converter into a code containing paraphase amplifiers, the outputs of which are connected to one of the inputs of an octant commutator, other inputs of the octant commutator are connected to the outputs of the octant register and a control unit, the output of the voltage-voltage converter is connected to the first input compared to one block, the second input of which is connected to the output of the second summing amplifier, the output of the comparing unit is connected to the first inputs of the register of octants and the control register, the second the inputs of the register of octants and the control register are connected to another output of the control unit, the blocks of large-scale dividers, one of which is connected to the input of the first summing amplifier, and the other two - to the inputs of the second summing amplifier, the first inputs of the blocks of the scalers, and the second to one of the outputs of the control register, the other output of the control register is connected to the first input of the code-voltage converter, the second input of which is connected to the output of the first summing force l t13The disadvantage of the converter is its complexity.

Известен также преобразователь, содержащий умножители, подключенные к сумматору, выход которого через блоки преобразовани напр жени в частоту следовани импульсов подключен к реверсивному счетчику, выходы разр дов реверсивного счетчика через функциональные преобразователи кода в коды синуса и косинуса подключены к входам умножителей 21.A converter is also known that contains multipliers connected to an adder, the output of which is connected to a reversible counter through voltage-to-pulse frequency converters, and the outputs of the bits of the reversible counter through functional converters of code to sine and cosine codes are connected to the inputs of multipliers 21.

Недостатком такого преобразовател вл етс сложность выполнени функциональных преобразователей.The disadvantage of such a converter is the difficulty of performing functional converters.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс преобразователь сигналов синуснокосинусного датчика угла в код, содержащий парафазные усилители, которых подключены к входам ключей, выходы первого, второго, третьего и четвертого ключей объединены и подключены к первому входу блока сравнени , выходы, п того, шестого, седьмого и восьмого ключей объединены и через блок преобразовани кода напр жение подключены к второму входублока сравнени , первый регистр, выходы которого подключены к управл ющим входам ключей выход блока сравнени подключен к одному входу второго регистра, другой вход которого соединен с, выходом блока формиррвани пачки импульсов , а выходы разр дов регистра через функциональный преобразователь кода угла в код тангенса угла подключены управл ющим входам блока преобразовани кода в напр жение . Выходы парафазных усилителей подключены через компараторы к формирователю кода октанта, выходы которого подключены к входам первого регистра Сз.The closest in technical essence to the present invention is a sine-sinus-sine angle sensor signal converter into a code containing paraphase amplifiers, which are connected to the key inputs, the outputs of the first, second, third and fourth keys are combined and connected to the first input of the comparator unit, outputs the sixth, seventh and eighth keys are combined and, through a code conversion block, the voltage is connected to the second input comparison block, the first register whose outputs are connected to the control inputs of the keys the comparison unit is connected to one input of the second register, the other input of which is connected to the output of the pulse burst shaping unit, and the outputs of the register bits through the functional angle code converter to the angle tangent code are connected to the control inputs of the code to voltage converter. The outputs of the paraphase amplifiers are connected via comparators to the shaper of the octant code, the outputs of which are connected to the inputs of the first register C3.

Недостатком известного преобразовател вл етс сложность выполне ВИЯ блоков формировани кода октанта .A disadvantage of the known converter is the complexity of performing the VIE of the octant code generation units.

Цель изобретени - упрощение преобразовател .The purpose of the invention is to simplify the converter.

Поставленна .цель достигаетс тем, что в преобразователе сигналов синусно-косинусного датчика угла в код, содержащем парафазные усилители , выходы которых подключены кThe target is achieved by the fact that in the signal converter of a sine-cosine angle sensor into a code containing paraphase amplifiers, the outputs of which are connected to

входам ключей, выходы первого, второго , третьего и четвертого ключей объединены и подключены к первому входу блока сравнени , выходы п того , шестого, седьмого и восьмого ключей объединены и через блок преобразовани кода в напр жение подключены к второму входу блока сравнени , первый регистр, выходы которого подключены к управл ющим входам ключей, выход блока сравнени подключен К одному входу второго регистра , другой вход которого соединен с выходом блока формировани пачки импульсо.в, а выходы разр дов регистра через функциональный преобразователь кода угла в код тангенса угла подключены к управл к цим входам блока преобразовани кода в напр жение, объединенный -выход п то го, шестого, седьмого и восьмого ключей подключен к третьему входу блока сравнени , выход которого и выход блока формировани пачки импульсов подключены к управл ющим входам первого регистра.the key inputs, the outputs of the first, second, third and fourth keys are combined and connected to the first input of the comparison unit, the outputs of the fifth, sixth, seventh and eighth keys are combined and connected to the second input of the comparison unit, the first register, the outputs of which are connected to the control inputs of the keys, the output of the comparator unit is connected to one input of the second register, the other input of which is connected to the output of the burst formation unit, and the outputs of the register bits through functional Angle code to angle tangent code converter is connected to the control inputs of the code to voltage converter, the combined output of the fifth, sixth, seventh and eighth keys is connected to the third input of the comparator, the output of which and the output of the pulse generator are connected to the control inputs of the first register.

На чертеже представлена структурна схема предлагаемого преобразовател совместно с СКДУ.The drawing shows a structural diagram of the proposed Converter together with SKDU.

Преобразователь содержит синусно-косинусный датчик 1 угла в код, выходы которого через парафазные усилители 2 подключены к входам ключей 3-10. Объединенный выход (первого , второго, третьего и четвертого ключей соответственно ключей 3, 5,7 и 9 подключен к первому входу блока 11 сравнени , объединенный выход (п того, шестого, седьмого и восьмого ключей соответственно)| ключей-4, б, 8 и 10 непосредственно и через блок 12 преобразовани кода В напр жение подключен к второму и третьему входам блока 11 сравнейи . Выход блока ll и выход блока 13 формировани пачки импульсов подключены к управл ющим входам первого 14 и второго 15 регистра. Выходы разр дов регистра 14 подключ ны к управл ющим входам ключей 3-10 а выходы разр дов регистра 15 через функциональный -преобразователь кода угла в код тангенса угла подключены к управл юьшм входам блока 12. Преобразователь работает следующим образом. Синусно-косинусный датчик 1 угла в код преобразует угол поворота в сигналы переменного тока,модулированные по амплитуда в функции синус и косинуса угла поворота. Блок 13 (формирует серию тактовых импульсов, которые.обеспечивают: пос ледовательное включение ключей 3-10 и поразр дное переключение регистров 14 и 15. В первых трех тактах преобразова ни определ ют октант, в котором расположен кодируемый угол. Определение октанта происходит следующим образом. В первом такте включаетс ключ 3 который подключает синусное напр жение датчика 1 в пр мой фазе к блоку 11. Если при сравнении синусное напр жение имеет пр ною фазу, то в регистре 14 в старооем разр де формируетс нулевое зиачение, если обратную, то единичное. Во втором такте включают ключ 9, который подклю1чает косинусное напр жение датчика 1 в пр мой фазе к блоку 11, и определ ют следующий разр д, который записываетс , в регистр 14. В третьем такте включают такую пару ключей 3-ld, котора обеспечивает подключение к входам блока 11 модулей синусного и косинусного напр жений. Необходима пара ключей определ етс анализом значений двух старших разр дов в регистре 14 Результат сравнени :записываетс в третий разр д регистра 14. Таким образом, значени трех старших разр дов составл ют код октанта преобразуемого угла. Последующее преобразование, начина с четвертого такта, выполн етс путем поразр дного.уравновешивани гтри последовательном переключении разр дов в регистре 15, начина со старшего разр да. В основу работы преобразовател положено использование приближенной зависимости sin d sscosottc N, где ot. - преобразуемый угол поворота вала; N - выходной код регистра 15. Эта зависимость реализуетс на участке, соответствующем первенцу октанту Код tg N формируетс функциональным преобразователем 1Б из выходного кода N регистра 15. Функциональный преобразователь 16 выполнен на основе посто нного запоминающего устройства . Блок 12 осуществл ет операцию умножени косинусного напр жени , приложенного к его аналоговому входу , на , пропорциональный tg N, подаваемый на его цифровые входа с выхода функционального преобразовател 16. В результате поразр дного сравнени в блоке 11 синусного напр жени с напр жением, полученном на выходе блока 12, в регистре 15 формируетс код, пропорциональный углу в пределах октанта. Полный код угла образуетс из кода регистра 14 (старигае разр ды ) и кода регистра 15 (млалоие разр ды). . Вновь введенные св зи в преобразователе позволили исключить компараторы и логический блок фо1 шроваки кода октанта, что привело к упрощению преобразовател в целом. Экономический эффект от использо-. вани преобразовател определ етс его техническим преимуществом.The Converter contains a sine-cosine sensor 1 angle in the code, the outputs of which through paraphase amplifiers 2 are connected to the inputs of the keys 3-10. The combined output (first, second, third and fourth keys, respectively, of keys 3, 5.7 and 9 is connected to the first input of comparator unit 11, the combined output of (fifth, sixth, seventh and eighth keys, respectively) | keys-4, b, 8 and 10 directly and through the voltage code B block 12 is connected to the second and third inputs of the block 11. The output of block ll and the output of the pulse burst forming unit 13 are connected to the control inputs of the first 14 and second 15 registers. us to the control inputs of the key whose 3-10a outputs of register bits 15 are connected to the control inputs of block 12. The converter operates as follows: Sine-cosine angle sensor 1 converts the angle of rotation into AC signals modulated by amplitude in the function of sine and cosine of the angle of rotation. Block 13 (generates a series of clock pulses that provide: successive switching of keys 3–10 and bitwise switching of registers 14 and 15. In the first three cycles of transformation, The octant in which the encoded angle is located is eaten. The definition of octant is as follows. In the first cycle, switch 3 is turned on which connects the sinus voltage of sensor 1 in the direct phase to block 11. If, when comparing, the sinus voltage is at the direct phase, then in register 14, a zero value is generated in the old discharge, if reverse, then the unit voltage. In the second clock cycle, key 9 is connected, which connects the cosine voltage of sensor 1 in the forward phase to block 11, and the next bit that is written is determined in register 14. In the third clock cycle, include such key pair 3-ld, which provides connection to the inputs of the block 11 modules of sine and cosine voltages. The required pair of keys is determined by analyzing the values of the two high-order bits in register 14 Comparison result: recorded in the third bit of register 14. Thus, the values of the three high-order bits form the octant code of the angle to be converted. The subsequent conversion, starting from the fourth clock cycle, is performed by a bit-wise. Balancing the Gtr by successively switching the bits in register 15, starting from the highest bit. The converter is based on the use of the approximate dependence sin d sscosottc N, where ot. - convertible angle of rotation of the shaft; N is the output code of register 15. This dependence is realized in the area corresponding to the firstborn octant. The code tg N is formed by the functional converter 1B from the output code N of the register 15. Functional converter 16 is made on the basis of a persistent storage device. Block 12 performs the operation of multiplying the cosine voltage applied to its analog input by a factor proportional to tg N fed to its digital inputs from the output of the function transducer 16. As a result, a parallel comparison in the sinus voltage block 11 is obtained from the output of block 12, in register 15, a code is formed that is proportional to the angle within the octant. The full angle code is formed from register code 14 (old bits) and register code 15 (small bits). . The newly introduced links in the converter allowed us to exclude the comparators and the logic block of the Schrowacker octant code, which led to the simplification of the converter as a whole. The economic effect of using. The converter is determined by its technical advantage.

Claims

SIGNAL-SINE-CORNER ANGLE SENSOR CONVERTER

In the CODE containing paraphase amplifiers whose outputs are connected to the key inputs, the outputs of the first, second, third and fourth keys are combined and connected to the first input of the comparison unit, the outputs of the fifth, sixth, seventh and eighth keys are combined and connected through the code to voltage conversion unit to the second input of the comparison unit, the first register, the outputs of which are connected to the control inputs of the keys, the output of the comparison unit is connected to one input of the second register, the other input of which is connected to the output of the forming unit the pulses, and the outputs of the bits of the register through the functional converter of the angle code to the tangent code are connected to the control inputs of the code to voltage conversion unit, characterized in that, in order to simplify the converter, the combined output of the fifth, sixth, seventh and eighth keys g is connected to the third input block g comparison, the output of which and the output nA of the block of the formation of a packet of pulses P are connected to the control inputs of the first registers I sl with