SU1117304A1 - Multi-channel angle-to-digita converter - Google Patents

Multi-channel angle-to-digita converter Download PDF

Info

Publication number
SU1117304A1
SU1117304A1 SU833600070A SU3600070A SU1117304A1 SU 1117304 A1 SU1117304 A1 SU 1117304A1 SU 833600070 A SU833600070 A SU 833600070A SU 3600070 A SU3600070 A SU 3600070A SU 1117304 A1 SU1117304 A1 SU 1117304A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
converter
inputs
register
Prior art date
Application number
SU833600070A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вилен Григорьевич Домрачев
Леон Иегошуевич Мацкин
Владимир Андреевич Подолян
Вячеслав Серафимович Покровский
Борис Иванович Петренко
Original Assignee
Московский Лесотехнический Институт
Предприятие П/Я Г-4152
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 Московский Лесотехнический Институт, Предприятие П/Я Г-4152 filed Critical Московский Лесотехнический Институт
Priority to SU833600070A priority Critical patent/SU1117304A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1117304A1 publication Critical patent/SU1117304A1/en

Links

Landscapes

  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Abstract

МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГОЛ-КОД, содержащий генератор опорного сигнала, первый выход которого подключен к входам синусно-косинусных вращающихс  трансформаторов, выходы которых подключены к коммутатору каналов, первый операционный усилитель , выход которого подключен к информационному входу первого регистра последовательных приближений, второй операционн№ усилитель, отличающийс  тем, что, с целью повышени  бьютродействи  преобразовател , в него введены шина нулевого потенциала, два цифроаналоговых тригонометрических перемножител , дев ть одновибраторов, шесть элементов И-НЕ, один инвертор и второй регистр последовательных приближений, И1« орма1Д1онный вход которого  вл етс  входом сигнала логической единицы преобразовател , выход первого, второго, третьего и четвертого старших разр дов второго регистра последовательных приближений через первый, второй, третий и четвертый одновибраторы подключены к первому; втсфсжу, третьему и четвертому входам первого элемента И-НЕ, выход которого подключен к тактовому входу первого регистра последовательных приближений и через п тый одновибратор подключен к первому входу второго элемента И-НЕ, выход которого подключен к тактовому входу второго регистра последовательных приближений, выходы остальных разр дов которого через последовательно соединенные третий элемент И-НЕ и шестой одновибратор подключены к п тому входу первого элемента И-НЕ а стартовый вы:од - к шестому входу первого элемента И-НЕ и через инвертор к первому входу четвертого элемента И-НЕ, выход которого через седьмой одновибратор подключен к второму входу второго элемента И-НЕ, второй выход генератора опорного сигнала подключен к пр мому входу второго операционного усилител , инверсный вход которого подключен к шине нулевого потенциала, а выход соответственно через восьмой и дев тый одновибраторы подключен к первому и второму входам п того элемента И-НЕ, выход которого подключен к первому входу шестого элемента И-НЕ, выход которого подключен к второму входу четвертого элемента И-НЕ, СО второй вход шестого элемента И-НЕ  вл етс  старшим входом преобразовател , выходы коммутатора каналов подключены к аналоговым входам первого и второго цифроаналоговых тригонометрических перемножителей, к цифровыч входам которых подключены выходы разр дов первого регистра последовательных приближений, которые  вл ютс  выходами преобразовател , выходы первого и второго цифроаналаговых тригонометрических перемножителей подключены соответственно к инверсному и пр мому входам первого операционного усилител A MULTI-CHANNEL ANGLE-CODE converter containing a reference signal generator, the first output of which is connected to the inputs of sine-cosine rotary transformers, whose outputs are connected to a channel switch, the first operational amplifier, the output of which is connected to the information input of the first sequential approximation register, the second operational amplifier, characterized in that, in order to increase the converter's bite action, a zero potential tire, two digital-to-analog trigonometric multiplier, nine single-oscillators, six AND-NES elements, one inverter and a second register of successive approximations, I1 "is the 1st D1 input of which is an input of the signal of a logic unit of the converter, the output of the first, second, third and fourth most significant bits of the second register of successive approximations through the first , the second, third and fourth one-shot are connected to the first; vsfszhu, the third and fourth inputs of the first NAND element, the output of which is connected to the clock input of the first sequential approximation register and through the fifth one-channel vibrator is connected to the first input of the second NAND element, the output of which is connected to the clock input of the second sequential approximation register, the rest the bits of which through the serially connected third element AND-NOT and the sixth one-shot are connected to the fifth input of the first element AND-NOT and the start you: one to the sixth input of the first element AND-NOT and through the inverter to the first input of the fourth NAND element, the output of which is connected via the seventh one-vibrator to the second input of the second NAND element, the second output of the reference signal generator is connected to the direct input of the second operational amplifier, the inverse input of which is connected to the zero potential bus, and the output, respectively, through the eighth and ninth one-vibrators is connected to the first and second inputs of the fifth NAND element, the output of which is connected to the first input of the sixth AND-NOT element, the output of which is connected to the second input One of the fourth element IS-NOT, CO the second input of the sixth element IS-NOT is the senior input of the converter, the outputs of the channel switch are connected to the analog inputs of the first and second digital-to-analog trigonometric multipliers, to the digital inputs of which are connected the bits of the bits of the first register of successive approximations the outputs of the converter, the outputs of the first and second digital-analog trigonometric multipliers are connected respectively to the inverse and direct inputs of the first operation th amplifier

Description

1 1117 Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при реализации устройств ввода угловой информации в вычислительную машину,5 Известен многоканальный преобразователь угол-код, содержащий источник информации, подкдвоченный через коммут .атор к первому входу блока преобразовани  аналоговой величины в код, вы- 10 ход которого подключен к блоку пам  ти, блок управлени , один выход кото рого подключен к управл ющим входам коммутатора и блока пам ти, а другой выход - ко второму входу блока преоб разов ни  аналоговой величины в код выход блока пам ти подключен к треть ему входу блока преобразовани  анало говой величины в код 13Недостатком такого преобразовател   вл етс  низкое быстродействие св занное с выбором след щего метода преобразовани  с использованием реверсивного счетчика дл  формировани  выходного кода. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  преобразователь угла поворота вала в двоичный код, содержащий синуснокосинусные вращающиес  трансформаторы , подключенные ко входам коммутатора каналов, выходы которого подключены через парафазные усилители ко входам коммутатора квадрантов, один выход которого подключен к первому входу первого преобразовател  код-напр жение, первый выход которого соединен со входом первого операционного усилител , вькод первого операционного усилител  соединен со входом блока сравнени , выход которо го подключен к первому входу регист. ра управлени , блок синхронизации, выход которого через последовательно соединенные делитель тактовых иьтульсов и распределительный блок подключен ко второму входу регистра управлени , выходы которого соединен с управл ющими входами коммутатора квадрантов и первого преобразовател  код-напр жение, второй и третий операционные усилители и второй преобразователь код-напр жение, второй вькод коммутатора квадрантов подключен ко входу второго операционного усилител ,, выход которого соединен со входом второго преобразовател  код-напр жение, первый выход 04 которого соединен со входом второго операционного усилител , вторые выходы первого и второго преобразователей код-напр жение соединены со входом третьего операционного усилител , выходы второго и третьего операционных усилителей соединенных со входами блока сравнени , вых-од регистра управлени  подключен к управл ющему входу второго преобразовател  код-напр жение 21. Недостатком известного преобразовател  также  вл етс  невысокое быстчто св зано с выбором РОД ствие, равных по длительности тактов при определении содержани  разр дов выходного кода по Е штоду поразр дного кодировани  и наличием задержек в парафазных усилител х и коммутаторе квадрантов. Цель изобретени  - повышение быстродействи  многоканального преобразовател  угол-код. Поставленна  цель достигаетс  тем что .в многоканальный преобразователь угол-код, содержащий генератор опорного сигнала первый выход которого подключен ко входам синус-но-косинусных вращашп ихс  трансформатор он, вьЕходы которых подключень к коммутатору каналов, первый операционный .усилитель, вькод которого подк.пючен к информационному входу первого регистра последовательных приближений, второй операционный усилитель,, введены сиина нулевого потенциала, два цифроаналоговьк тригонометрических перемножител 5 дев ть одновибратороа,шесть элементов И-НЕ, один инвертор и второй регис р последовате-пьньгх приближений, информационный вход которого  вл етс  входом сигнала логической единицы преобразовател , выход первого, второго, третьего и четвертого старших разр дов второго регистра последовательных приближений через первый второй , третий и четвертьй одновибраторь подключены к первому, второму, третьему и четвертому входам первого элемента И-НЕ, выход которого подключен к тактовому входу первото регистра последовательных приближений и через п тьй одновибратор подгслючен к первому входу второго элемента И-НЕ,, выход которого подключен к тактовому входу второго регистра последовательных приближений, выходы осталь3 ных разр дов которого через последовательно соединенные третий элемент И-НЕ и шестой одновибратор подключены к п тому входу первого элемента И-НЕ, а стартовый выход - к шестому входу первого элемента И-НЕ и через инвертор к первому входу четвертого элемента И-НЕ, выход которого через седьмой одновибратор подключен ко второму входу второго элемента И-НЕ, второй выход генератора опорного сигнала подключен к пр мому входу второго операционного усилител , инверсный вход которого подключе к шине нулевого потенциала, а выход соответственно через восьмой и дев тый одновибраторы подключен к первому и второму входам п того элемента И-НЕ,выход которого подключен к первому входу шестого элемента И-НЕ, выход которого подключен ко второму входу четвертого элемента И-НЕ, второй вход одиннадцатого элемен та И-НЕ  вл етс  стартовым входом преобразовател , выходы коммутатора каналов подключены к аналоговым входам первого и второго цифроаналоговых триго нометрических перемножителей, к цифровым входам которых подключены выхо ды разр дов первого регистра последо вательных первого регистра последова тельных приближений, которые  вл ютс  выходами преобразовател  выходы первого и второго цифроаналоговых тригонометрических перемножителей подключены соответственно к инверсному и пр мому входам первого операционного усилител . На фиг. 1 представлена блок-схема многоканального преобразовател  угол код; на фиг. 2 - таблица переходов регистра последовательных приближений; на фиг. 3 - блок-схема четырехквадратного цифроаналогового тригоно метрического перемножител . Преобразователь, содержит двухфазный генератор 1 опорного сигнала синусно-косинусные вращающиес  транс форматоры 2, коммутатор 3 каналов, четырехквадратные цифроаналоговые тригонометрические перемножители 4, первый операционньй усилитель 5, первый регистр 6 последовательных приближений, второй операционный уси литель 7, одновибраторы 8-14, 23 и 24, второй регистр 15 последовательных приближений, первый 16, второй 1 третий 18, четвертый 19, п тый 20 и 0Д4 шестой 21 элементы И-НЕ, инвертор 22, умножающий цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 25, посто нное запоминаvMiee устройство (ПЗУ) 26, операционные усилители (ОУ) 27 и 28, резисторы 29-31. Преобразователь работает следующим образом. Генератор 1 вырабатывает два опорных гармонических сигнала, сдвинутых друг относительно друга на 90°, одним из которых запитываютс  синусно-косинусные вращающиес  трансформаторы 2 (фиг. 1). Управл емый комм татор 3 каналов подключает выходы выбранного син сно-косинусного вращающегос  трансформатора к аналоговым входам четырехквадратных цифроаналоговых тригонометрических перемножителей 4, умножающих аналоговые сигналы sin sinuJt и COS& sin cot на цифровые коды сигналов cos W и sin Ч соответственно (9 - УГОЛ поворота вала; U)t - фаза сигнала запитки. Ч - цифровой эквивалент компенсирующего угла). На выходе операционного усилител  5 вырабатываетс  сигнал рассогласовани , соот етствующий лог. О, если siп(S-) ,sinu)t Л U, и лог. 1, если sin(6-4).x sinwt AU, гдеДи зона нечувствительности операционного усилител  5 к изменени м входных сигналов, определ юща  разрешающую способность преобразовател . Логический уровень с выхода усилител  5 подаетс  на информационный вход регистра 6 последовательных приближений, функции которого заключаютс  в формировании по сигналам на тактовом входе на своих выходах определенной последовательности кодов с одновременной записью в каждом из тактов сигналов с информационного входа в выходные разр ды от старшего к младшим. Работу регистра последовательных приближений по сн ет таблица переходов на фиг. 2 (стандартна  микросхема 155ИР17-12 разр дного регистра последовательных приближений). Из таблицы видно, что при поступлении на тактовый вход первого импульса на выходе регистра образуетс  код 01 ... 1, соответствующий в преобразователе угол-код углу W 180°. В зависимости от величины угла S , на вькоде усилител  5 формируетс  логический уровень, который при поступлении второго тактового импульса записываетс  в старший разр д регистра 6. Одновременно на его выходе обра зуетс  код D,, 01... 1, соответствующий в преобразователе угол-код (в за висимости от значени  углу if 90 или 4 . Результат сравнени  @ и формируетс  на выходе усилител  5 и в третьем такте записываетс  в следующий за старшим разр д и т„д. В тринадцатом такте на выходе регист ра 6 оказываетс  записанным 12-разр дный код, соответствунй1р й углу а на стартовом выходе регистра ее по вл етс  уровень лог. О, свидетельствующий об окончании цикла преобразовани . Следующий цикл может быть начат после подачи стартового импульса, вызьгаающего очередную серию тактовых сигналов. Максимально достижима  точность преобразовани  может быть обеспечена при осуществлении цикла измерени  в момент наибольшей амплитуды сигнала запитки, а также при условии, что врем  цикла преобразовани  незначительно по отношению к периоду Ji/u; сигнала запитки. Сигнал начала преоб разовани  и, следовательно, сами пре образовани  могут происходить дважды за период 2Jr/to сигнала запитки, в его положительной и отрицательной фазах. Дп  повышени  точности и упро щени  синхронизации момента начала преобразовани  генератор 1 опорного сигнала вьтолнен двухфазным. Опорный сигнал второй фазы (coswt) поступае на операционный усилитель 10, фиксирующий изменением логического уровн  на своем выходе положительные и отрицательные значени  сигнала запитки (sinujt) . Задержка преобразовани  включает в себ  две составл кнцие: t.,, - врем  переключени  ключей ЦАП 25 в сумме со временем выборки кода в ПЗУ 26 (фиг, 3), а также t(U) - врем  нарас тани  аналоговых сигналов в ОУ 27 и 28 и в операционном усилителе 5. Пер ва  составл юща  t не св зана с величиной коммутируемых сигналов, в то врем  как втора  t(U), пр мо от них зависит: tf,(U) э U, где d - скорость нарастани  ОУ (характеристика бьютродействи  ОУ в режиме большого .сигнала), а и„ - наибольша  величина сигналов коммутируемых в п-ном такте. Врем  одного такта Т может быть представлено, как В соответствии с принципом поразр дного кодировани  величина Un в каждом последующем такте вдвое меньше, чем в предыдущем, т.е. Uj ц , и т.д., поэтому наименьшее врем  Т„ , требуемое дл  попного цикла преобразовани , равно: и (и,,,-ьи, ц.. ..-ни, Дл  вьтолнени  этого равенства в предлагаемом преобразователе формируютс  тактовые иьшульсы переменной длительности, задаваемой одновибраторами 8-12. Одновибраторы 8-11, 13, 14 и 23 по отрицательному фронту вьфабатьшают импульс нулевого лог. уровн , одновибраторы 12 и 24 по положительному фронту вьфабатывают импульс нулевого лог. уровн . При смене логического уровн  на выходе операционного усилител  7 на выходе одного из одновибраторов 23 или 24 формируетс  импульс нулевого логического уровн , на выходе другого одновибратора в это врем  поддерживаетс  уровень лог. 1. На выходе элемента 20 И-НЕ сформированный импульс инвертируетс , и при совпадении со стартовьм импульсом единичного логического уровн  через элементы 19 И-НЕ запускает своим отрицательным Фронтом одновибратор 14, импульс от которого через элемент 18 И-НЕ поступает на тактовый вход второго регистра 15 последовательных приближений . В соответствии с таблицей на фиг. 2 в старшем разр де регистра 15 формируетс  лог. О. Одновибратор 8 по отрицательному фронту сигнала старшего разр да вырабатывает тактовый импульс, длительность которого Т. задаетс  длительностью выходного сигнала одновибратора 8 минимально необходимой дл  определени  старшего разр да кода: кл выхода элемента 16 И-НЕ тактовый импульс единичного логического уровн  not-fynaeT на тактовый вход первого регистра 6 последовательных прибли сеНИИ и по окончании своим отрицательным фронтом запускает одновибратор 13(, импульс которого через элемент 18 Й-НЕ поступает на тактовый вход регистра 15. В следукнцем за старшим выходном разр де регистра 15 формируетс  лог. О, на что реагирует одновибратор 9, тактовый импульс с выхода которого имеет длительность, минимал но необходимую дл  определени  следую щего за старшим разр да кода: Т ,гПо окончании второго тактового импульса одиввибратором 10 формируетс  третий тактовый импульс длительностью кл- 1/4 за ним одновибратором 11 формируетс  четверт импульс длительностью .+ ( й Тактовые импульсы с п того по последний имеют одинаковую длительность Т5 lfn, незначительно превышающую t скольку на практике величина задержки t (и) U|bj много меньше м . вклад в общую задержку весьма мал По окончании цикла в соответствии с таблицей на фиг. 2 на стартовом выходе ее регистра 15 формируетс  лог. О, подготавливающий регистр 6 к следующему циклу и открывающий через инвертор 22 элемент 21 И-НЕ дл  прохождени  очередного стартового импульса с выхода элемента 19 И-НЕ, Установка лог. 1 на информационном входе D регистра 15 обеспечивает требуемый пор док формировани  лоГ. уровней на выходах регистра 15. Возможность произвольно задавать длительность импульсов, вырабатываемых одновибраторами, позвол ет сформировать последовательность тактовьк импульсО9, обеспечивающих минимальную задержку преобразовани . Технико-экономическа  эффективность предлагаемого преобразовател  заключаетс  в повышении его быстродействи  при одновременном сужении номенклатуры используемых элементов по сравнению с известными преобраэовател ми .1 1117 The invention relates to automation and computer technology and can be used in the implementation of angular information input devices in a computer 5 A multichannel angle-code converter containing an information source connected via the commutator to the first input of the analog-to-magnitude conversion unit is known, The output of which 10 is connected to the memory unit, the control unit, one output of which is connected to the control inputs of the switch and the memory unit, and the other output to the second input of the unit is transformed analog value to a code output block memory is connected to a third input it analogous traction value converting unit in 13Nedostatkom code such transducer is a low speed associated with the choice of the servo using the method of converting down counter for generating output code. The closest in technical essence to the present invention is a shaft rotation angle converter into a binary code comprising sinus-sinus rotary transformers connected to the inputs of a channel switch, the outputs of which are connected via paraphase amplifiers to the inputs of a quad switch, one output of which is connected to the first input of the first code converter voltage, the first output of which is connected to the input of the first operational amplifier, the code of the first operational amplifier is connected to the input of the unit with avneni, the output of which the first is connected to the first input registers of. control unit, a synchronization unit, the output of which is connected through a serially connected clock pulse divider and distribution unit to the second input of the control register, whose outputs are connected to the control inputs of the quad switch and the first code-voltage converter, the second and third operational amplifiers, and the second converter code - voltage, the second quad switch code is connected to the input of the second operational amplifier, the output of which is connected to the input of the second code-to-converter The first output 04 of which is connected to the input of the second operational amplifier, the second outputs of the first and second code-voltage converters are connected to the input of the third operational amplifier, the outputs of the second and third operational amplifiers connected to the inputs of the comparison unit, the control output-output register is connected to To the control input of the second converter, code-voltage 21. A disadvantage of the known converter is also a low speed, which is associated with the selection of BORN, which are equal in duration to the clock The content of the output code bits for the E code of the bit-coded coding and the presence of delays in the paraphase amplifiers and the switch of the quadrants. The purpose of the invention is to increase the speed of the multi-channel angle-code converter. The goal is achieved by the fact that in a multi-channel angle-code converter containing a reference signal generator, the first output of which is connected to the inputs of a sine-cosine rotary transformer is a transformer, whose outputs are connected to a channel switch, the first operational amplifier, whose code is under-connected to the information input of the first register of successive approximations, the second operational amplifier, the zero potential is introduced, two digital-analogue trigonometric multipliers 5 nine one vibrate oa, six IS-NOT elements, one inverter and the second register of successive approximations, whose information input is the input of the signal of a logical unit of the converter, the output of the first, second, third and fourth high bits of the second register of successive approximations through the first second, third and a quarter one-shot is connected to the first, second, third and fourth inputs of the first NAND element, the output of which is connected to the clock input of the first-order register of successive approximations and through the five A subconnector is connected to the first input of the second NAND element, the output of which is connected to the clock input of the second sequential approximation register, the outputs of the remaining 3 bits of which are connected through the serially connected third AND NAND element and the sixth one-vibrator to the NAND and the starting output is to the sixth input of the first NAND element and through the inverter to the first input of the fourth NAND element, the output of which is connected to the second input of the second NAND element through the seventh one-VIB, the second generator output and the reference signal is connected to the direct input of the second operational amplifier, the inverse input of which is connected to the zero potential bus, and the output via the eighth and ninth one-oscillators, respectively, is connected to the first and second inputs of the fifth NAND element, the output of which is connected to the first input of the sixth element AND-NOT, the output of which is connected to the second input of the fourth element AND-NOT, the second input of the eleventh element AND-NOT is the starting input of the converter, the outputs of the channel switch are connected to the analog inputs of the first first and second digital-analogue trigonometric multipliers; the digital inputs of which are connected to the bits of the first register of the sequential first register of successive approximations, which are the outputs of the converter; the outputs of the first and second digital-analogue trigonometric multipliers are connected respectively to the inverse and direct inputs of the first operational amplifier . FIG. 1 is a block diagram of a multichannel angle-code converter; in fig. 2 - the table of transitions of the register of successive approximations; in fig. 3 is a block diagram of a four-square digital-analog trigonometric multiplier. The converter contains a two-phase generator 1 of the reference signal, sine-cosine rotating transformers 2, a 3-channel switch, four-square digital-to-analog trigonometric multipliers 4, the first operational amplifier 5, the first register 6 of successive approximations, the second operational amplifier 7, the single-vibration 8-14, 23 and 24, second register 15 successive approximations, first 16, second 1 third 18, fourth 19, fifth 5 and 0D4 sixth 21 elements AND-NOT, inverter 22 multiplying the digital-to-analog converter (DAC) 25, constant e memorize Miee device (ROM) 26, operational amplifiers (opamps) 27 and 28, resistors 29-31. The Converter operates as follows. Generator 1 produces two reference harmonic signals that are shifted relative to each other by 90 °, one of which is powered by sine-cosine rotating transformers 2 (Fig. 1). A controlled 3-channel switcher connects the outputs of the selected bluetooth-cosine rotary transformer to the analog inputs of four-square digital-analog trigonometric multipliers 4 that multiply the analog signals sinuJt and COS & sin cot to digital codes of signals cos W and sin ×, respectively (9 - ANGLE of shaft rotation; U) t is the phase of the power signal. H is the digital equivalent of the compensating angle). At the output of the operational amplifier 5, the error signal is generated, the corresponding log. Oh, if sip (S-), sinu) t L U, and log. 1, if sin (6-4) .x sinwt AU, where the dead band of the operational amplifier 5 is to change the input signals, determines the resolution of the converter. The logic level from the output of the amplifier 5 is fed to the information input of the register 6 of successive approximations, the functions of which are to form a certain sequence of codes at the clock input at their outputs with simultaneous recording in each of the clock signals from the information input to the output bits from high to low. . The operation of the sequential approximation register is explained in the transition table in FIG. 2 (155IP17-12 standard bit register of successive approximations). The table shows that when a first pulse arrives at the clock input, a code 01 ... 1 is formed, which corresponds to an angle-code angle W 180 ° in the converter. Depending on the magnitude of the angle S, a logic level is formed in the code of the amplifier 5, which, when the second clock pulse arrives, is written to the high register bit 6. At the same time, the output code D ,, 01 ... 1, corresponding to the angle converter code (depending on the value of the angle if 90 or 4. The result of the comparison @ is formed at the output of the amplifier 5 and is recorded in the third clock in the next most significant bit and so on. In the thirteenth clock at the output of the register 6 it turns out to be 12 bit code, corresponding to at the starting output of the register it appears as a log level O indicating the end of the conversion cycle. The next cycle can be started after the start pulse is applied, causing the next series of clock signals. The conversion accuracy can be achieved as much as possible when the measurement cycle is executed the highest amplitude of the power supply signal, and also provided that the conversion cycle time is insignificant with respect to the period Ji / u; signal powering. The signal of the beginning of the transformation and, therefore, the transformation itself can occur twice during the period 2Jr / to of the power signal, in its positive and negative phases. In order to increase the accuracy and simplify synchronization of the moment of the start of the conversion, the reference signal generator 1 is two-phase. The reference signal of the second phase (coswt) is fed to the operational amplifier 10, which fixes positive and negative values of the power supply signal (sinujt) by changing the logic level at its output. The conversion delay includes two components: t. ,, is the switch time of DAC 25 keys in total with the code sample time in ROM 26 (FIG. 3), and also t (U) is the rise time of analog signals in OS 27 and 28 and in the operational amplifier 5. The first component t is not related to the size of the switched signals, while the second t (U) depends directly on them: tf, (U) e U, where d is the ramp up rate (the characteristic of the by-function of an op-amp in the large-signal mode), a and „is the largest value of the signals switched in the nth cycle. The time of one clock cycle T can be represented as In accordance with the bitwise encoding principle, the value of Un in each subsequent clock is half as long as in the previous one, i.e. Uj c, etc., therefore the shortest time T "required for a full cycle of transformation, is: and (and ,,, - yi, c .. ..-, In order to fulfill this equality in the proposed converter, clock pulses are formed variable duration, set by one-shot 8-12, one-shot 8-11, 13, 14 and 23 on a negative front, pulse a zero logical level, one-shot 12 and 24 on a positive front, pulse a zero logical level. amplifier 7 at the output of one of the one-shot 23 or 24, a zero-level pulse is generated, the output of the other one-shot at this time is maintained at level 1. At the output of element 20, the IS-NOT generated pulse is inverted, and when it coincides with the start pulse of a single logical level, through the elements 19 it does NOT start with its negative Front, the one-shot 14, the pulse from which through the element 18 AND-NOT arrives at the clock input of the second register 15 successive approximations. In accordance with the table in FIG. 2, a log is generated in the high order register 15. A. A single-shot 8 on the negative edge of the high-order signal produces a clock pulse, the duration of which T. is set by the output signal duration of the one-shot 8 minimum required to determine the high-order code: the output cell of the 16 AND-NO element is a clock of a single logical level of not-fynaeT the clock input of the first register is 6 consecutive approximations of the SERII and at the end of its negative front starts the one-shot 13 (the pulse of which through the element 18 X-NOT goes to the clock input of the register 15. V The next higher output bit of the register 15 is formed by the log.O, to which the one-shot 9 reacts, the clock pulse from the output of which has the duration minimally necessary for determining the next bit of the code: T, At the end of the second clock pulse, one breaker is formed the third clock pulse with duration of CL- 1/4 behind it with the single vibrator 11 is formed a quarter pulse with duration. + (th clock pulses from the fifth to the last have the same duration T5 lfn, slightly exceeding t how many aktike delay value t (and) U | bj much less than m. The contribution to the total delay is very small. At the end of the cycle, in accordance with the table in FIG. 2, at the starting output of its register 15, a log is generated. About, preparing the register 6 for the next cycle and opening through the inverter 22 element 21 AND-NOT to pass the next starting pulse from the output of element 19 AND-NOT, Setting the log. 1 at the information input D of the register 15 provides the required order of forming logs. the levels at the outputs of register 15. The ability to arbitrarily set the duration of the pulses produced by single-oscillators allows one to form a sequence of pulses of pulse O9, which ensure the minimum conversion delay. The technical and economic efficiency of the proposed converter is to increase its speed while simultaneously narrowing the range of elements used in comparison with the known converters.

Ял (f)Yal (f)

. .-1Фт .1 .. .-1ft .1.

Х- состо  we любоеX- we are any

Фиг.22

JL Jl

аг.5ag.5

Claims (1)

МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГОЛ-КОД, содержащий генератор опорного сигнала, первый выход которого подключен к входам синусно-косинусных вращающихся трансформаторов, выходы которых подключены к коммутатору каналов, первый операционный усилитель, выход которого подключен к информационному входу первого регистра последовательных приближений, второй операционный усилитель, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия преобразователя, в него введены шина нулевого потенциала, два цифроаналоговых тригонометрических перемножителя, девять одновибраторов, шесть элементов И-НЕ, один инвертор и второй регистр последовательных приближений, информационный вход которого является входом сигнала логической единицы преобразователя, выход первого, второго, третьего и четвертого старших разрядов второго регистра последовательных приближений через первый, второй, третий и четвертый одновибраторы подключены к первому; второму, третьему и четвертому входам первого элемента И-НЕ, выход которого подключен к тактовому входу первого регистра последовательных приближений и через пятый одновибратор подключен к первому входу второго элемента И-НЕ, выход которого подключен к тактовому входу второго регистра последовательных приближений, выходы остальных разрядов которого через последовательно соединенные третий элемент И-НЕ и шестой одновибратор подключены к пятому входу первого элемента И-ΗΕζ а стартовый выход - к шестому входу первого элемента И-НЕ и через инвертор к первому входу четвертого элемента И-НЕ, выход которого через седьмой одновибратор подключен к второму входу второго элемента И-НЕ, второй выход генератора опорного сигнала подключен к прямому входу второго операционного усилителя, инверсный вход которого подключен к шине нулевого потенциала, а выход соответственно через восьмой и девятый одновибраторы подключен к первому и второму входам пятого элемента И-НЕ, выход которого подключен к первому входу шестого элемента И-НЕ, выход которого подключен к второму входу четвертого элемента И-НЕ, второй вход шестого элемента И-НЕ является старшим входом преобразователя, выходы коммутатора каналов подключены к аналоговым входам первого и второго цифроаналоговых тригонометрических перемножителей, к цифровые входам которых подключены выходы разрядов первого регистра последовательных приближений, которые являются выходами преобразователя, выходы первого и второго цифр о ан ал а го вых тригонометрических перемножителей подключены соответственно к инверсному и прямому входам первого операционного усилителяMULTI-CHANNEL CORNER CONVERTER, containing a reference signal generator, the first output of which is connected to the inputs of the sine-cosine rotary transformers, the outputs of which are connected to the channel switch, the first operational amplifier, the output of which is connected to the information input of the first register of successive approximations, the second operational amplifier, different the fact that, in order to increase the speed of the converter, a zero-potential bus, two digital-analog trigonometric transients are introduced into it a knife, nine one-shots, six NAND elements, one inverter and a second register of successive approximations, the information input of which is an input of a signal of a logical unit of the converter, the output of the first, second, third and fourth senior bits of the second register of successive approximations through the first, second, third and the fourth one-shot connected to the first; the second, third and fourth inputs of the first AND-NOT element, the output of which is connected to the clock input of the first sequential approximation register and through the fifth one-shot is connected to the first input of the second AND-NOT element, whose output is connected to the clock input of the second sequential approximation register, the outputs of the remaining bits which through series-connected the third AND-NOT element and the sixth single-vibrator are connected to the fifth input of the first AND-ΗΕζ element and the start output to the sixth input of the first AND-NOT element and through 3 inverter to the first input of the fourth AND-NOT element, the output of which through the seventh one-shot is connected to the second input of the second AND-NOT element, the second output of the reference signal generator is connected to the direct input of the second operational amplifier, the inverse input of which is connected to the zero potential bus, and the output respectively, through the eighth and ninth single vibrators connected to the first and second inputs of the fifth AND-NOT element, the output of which is connected to the first input of the sixth AND-NOT element, the output of which is connected to the second input of the fourth AND-NOT element, the second input of the sixth AND-NOT element is the senior input of the converter, the channel switch outputs are connected to the analog inputs of the first and second digital-analog trigonometric multipliers, the digital inputs of which are connected to the outputs of the bits of the first register of successive approximations, which are the outputs of the converter, the outputs of the first and the second digits of the analog trigonometric multipliers are connected respectively to the inverse and direct inputs of the first operational amplifier
SU833600070A 1983-05-30 1983-05-30 Multi-channel angle-to-digita converter SU1117304A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833600070A SU1117304A1 (en) 1983-05-30 1983-05-30 Multi-channel angle-to-digita converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833600070A SU1117304A1 (en) 1983-05-30 1983-05-30 Multi-channel angle-to-digita converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1117304A1 true SU1117304A1 (en) 1984-10-07

Family

ID=21066551

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833600070A SU1117304A1 (en) 1983-05-30 1983-05-30 Multi-channel angle-to-digita converter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1117304A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР № 991468, кл. G 08 С 19/00, 1981. 2. Авторское свидетельство СССР № 684577, кл. G 08 С 19/04, 1977 (прототип). *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1117304A1 (en) Multi-channel angle-to-digita converter
JPS5644225A (en) Analogue digital converter
SU907796A1 (en) Parallel-serial analogue-digital converter
SU1034059A1 (en) Sine-cosine pickup signal converter to code
SU1656682A1 (en) Movement-to-digital converter
SU1096674A2 (en) Shaft turn angle encoder
SU862164A1 (en) Converter of shaft turn to code
SU1043704A1 (en) Function angular position-to-code generator
US3493965A (en) Digital to synchro converter
SU842905A1 (en) Multichannel shaft angular position-to-code converter
SU1283969A1 (en) Two-reading converter of sine-cosine modulated a.c.signals to digital code
SU991468A1 (en) Analog value to code multi-channel converter
SU991602A1 (en) Follow-up analogue-digital device
SU962997A1 (en) Function generator
SU974381A1 (en) Analog-digital function converter
SU840853A1 (en) Digital function generator
SU1172013A1 (en) Servo analog-to-digital converter
SU801023A1 (en) Shaft angular positio-to-code converter
SU1187273A1 (en) Angle-to-digital converter
SU781851A1 (en) Multichannel analogue-digital squaring device
SU1105920A1 (en) Shaft turn angle encoder
SU1379939A1 (en) Digital signal demodulator with phase-pulse modulation
SU1200422A1 (en) Analog-to-digital converter
SU836793A1 (en) Converter of voltage effective value
SU1223243A1 (en) Device for generating signals of self-synchronous remote indication transmission transducer