SU1119051A1 - Преобразователь угла поворота вала в код - Google Patents

Abstract

1. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД, содержащий блок преобразовани  угла поворота в модулированные по амплитуде сигналы, одни выходы которого подключены к последовательно включенным формирователю кода грубого отсчета и коммутатору, первый и второй выходы коммутатора подключены к аналоговым входам первого и второго функциональных преобразователей напр жени , цифровые входы которых соединены с выходами разр дов счетчика, а выходы подключены к элементу сравнени , генератор импульсов , элемент И, первый вход которого соединен с выходом генератора импульсов, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  преобразовател , в него введены компаратор , элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, блок элементов- ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, регистр , выходы формировател  грубого отсчета через элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ подключены к упраил кмцему входу блока элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, информационные входы которого соединены с выходами разр дов счетчика, а выходы подключены к инфо|)мационн1)1м входам регистра, дру|-ой иыход блока преобразовани  угла поворота в модулированные но амплитуде сигналы через компаратор подключеп к унравл юп1ему входу формирова (g тел  кода 1рубого отсчета и к второму вхо (Л ду элемента И, третий вход которого соединен с выходом элемента сравнени , а выход подключен к управл ющему Bxoyiy регистра, генератор имнульсов подключе г к входу счетчика. 2. Преобразователь по i. 1, отличающийс  тем, что функциональные преобразователи напр жени  выполнены в виде последовательно соединенных посто нного запоминающего устройства и цифроаналогового ;о преобразовател .

Description

Изобретение относитс  к автоматике и .ычислительной технике и может быть использовано дл  св зи аналоговых источников информации с цифровым вычислительным устройством.

Известен преобразователь угла поворо та вала в код, содержащий синусно-косинус ный датчик угла (СКДУ), выходы которого подключены к одним входам блоков умножени , другие входы блоков умножени  соединены с выходами функционального преобразовател  кодов, а выходы подключены к сумматору, выход сумматора через компаратор и управл емый генератор подключен к реверсивному счетчику, выходы разр дов которого подключены к функцио нальному преобразователю кодов (1J.

Недостатком данного преобразовател   вл етс  его сложность.

Известен также преобразователь угла поворота вала в код, содержащий сельсин, выходы которого подключены к последовательно включенным формирователю кода грубого otc4eTa и коммутатору, выходы коммутатора подключены к аналого-цифровому преобразователю, выход которого подключен к вычислительному блоку, блок пам ти , фазовый детектор, сумматор (2).

Недостатком такого преобразовател   вл етс  его невысока  точность, вызванна  наличием высших гармоник в питающем напр жении.

.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому  вл етс  преобразователь угла поворота вала в код, содержащий блок преобразовани  угла поворота в модули-, рованные по амплитуде сигналы, одни выходы которого подключены к последовательно включенным формирователю кода грубого отсчета и коммутатору, первый и второй выходы коммутатора подключены к аналоговым входам первого и второго функциональных преобразователей напр жени , цифровые входы которых соединены с выходами разр дов счетчика, а выходы подключены к элементу сравнени , генератор импульсов, элемент И, первый вход которого соединен с выходом генератора импульсов , выход элемента сравнени  через фазовый детектор подключен к входу генератора импульсов и к второму входу элемента И, второй элемент И, входы которого соединены с выходами фазового детектора и генератора импульсов, а выход подключен к входу вычитани  счетчика 3|.

Недостатком известного преобразовател   вл етс  его сложность.

Цель изобретени  - упрощение преобразовател .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в преобразователь угла поворота вала в код, содержащий блок преобразовани  угла поворота п модулированные по амплитуде сигналы, одни выходы которого подключены к последовательно включенным формирователю кода грубого отсчета и коммутатору , первый и второй выходы коммутатора подключены к аналоговым входам первого и второго функциональных преобразователей напр жени ,, цифровые входы которых соединены с выходами разр дов счетчика , а выходы подключены к элементу сравнени , генератор импульсов, элемент И, первый вход которого соединен с выходом генератора импульсов, введены компаратор, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, блок элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, регистр , выходы формировател  грубого отсчета через элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ подключены к управл ющему входу блока элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, информационные входы которого соединены с выходами разр дов счетчика, а выходы подключены к информационным входам регистра, другой выход блока преобразовани  угла поворота в модулированные по амплитуде сигналы через компаратор подключен к управл ющему входу формировател  кода грубого отсчета и к второму входу элемента И, третий вход которого соединен с выходом элемента сравнени , а выход подключен к управл ющему входу регистра, генератор импульсов подключен к входу счетчика.

Функциональные преобразователи на . пр жени  выполнены последовательно соединенных г осто нного запоминающего щего устройства и цифроаналогового преобразовател .

На чертеже представлена структурна  схема преобразовател .

Преобразователь угла поворота вала в код содержит блок 1 преобразовани  угла поворота в модулированные по амплитуде сигналы, одни выходы которого подключены к последовательно включенным формирователю 2 кода грубого отсчета и коммутатору 3, первый и второй выходы коммутатора 3 подключены к аналоговым входам первого4 и второго 5 функциональных преобразователей напр жени , цифровые входы которых соединены с выхоДами .ц6в счётчйка б, а выходы подключены к элементу 7 сравнени , генератор 8 импульсов, элемент И 9, первый вход которого соединен с выходом генератора 8 Импульсов, компаратор 10, элемент 11 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, блок 12 элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, регистр 13, выходы формировател  2 груоого отсчета через элемент 11 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ подключены к управл ющему входу блока 12 элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, информационные входы которого соединены с выходами разр дов счетчика 6, а выходы подключены к информационным входам регистра 13. другой «ычод блока 1 преобразовани  угла попорота в модулированные по амплитуде сигналы через- компаратор 10 подключен к управл ющему Btoду формировател  2 кода грубого отсчета и к второму входу элемента И , третий вход которого соединен с выходом с-лемента 7 сравнени , а выход подключен к управл ющему входу регистра 13, генератор 8 импульсов подключен к счетчику 5.

Функциональные преобразователи напр жени  выполнены в виде последовательно соединенных посто нно запоминающего устройства (ПЗУ) 14 и цифроаналогового преобразовател  (ЦАП) 15. Блок I содержит сельсин 16, выходы которого через делители напр жени , образованные резисторами 17-19 и 20-22, подключены к общей шине. Формирователь 2 кода грубого отсчета содержит компараторы 23-25, выходы которых подключены к регистру 26 грубого отсчета. Коммутатор 3 содержит блок 27 переключателей, один из выходов которого подключен к инвертору 28.

Преобразователь работает следующим образом.

В блоке 1 вырабатываютс  сигналы переменного тока, модулированные по амплитуде по синусоидальным законам в функции угла с(С поворота вала се 1ьсина 16. В зависимости от относительной величины амплитуд выходных сигналов блока-1 весь диапазон угловых значений делитс  на 6 секторов по 60° каждый. Углы 0°, 60°, 120°, ... считаютс  базовыми. Это деление реализуетс  компараторами 23-25. Условный трехразр дный код поступает на адресные входы блока.27, и соответствующа  пара сигналов с наибольшими амплитудами (дл  данного сектора) поступает на выходы коммутатора. Причем схема комутации составлена так, что на выход А всегда подаетс  сигнал, амплитуда которого с ростом оС возрастает, а на другой выход В - убывает. При любом

; значении угла dC эти сигналы противофазны,

.поэтому дл  дальнейй1ей работы с ними один из них инвертируетс  инвертором 28. Коммутатор 3 подключает на выходы Л и В пару наибольших по абсолютной величине амплитуд напр жений с выхода блока

Iи подает их на входы ЦАП 15 в качестве опорных напр жений, приведенных к одному из секторов 6Д.

На цифровые входы ЦАП 15 с частотой генератора 8 импульсов из ПЗУ 14 функциональных преобразователей 4 и 5 поступают пары значений функций cos j к sin (+30°) соответственно. Здесь - цифровое представление угла, обегающего диапазон 60° с щагом 60°/г (п-разр дность адресных входов ПЗУ 14), формируетс  на выходе разр дов двоичного счетчика 6 Разность напр жений между выходами ЦАП 15 функциональных преобразователей 4 и 5 будет пропорциональна выражению (A-A)siMU.t,

элемент 7 сравнени  вырабатывает единичный сигнал, поступающий на вход элемента 9. Дл  исключени  нулей функции sinurt компаратор 10 вырабатывает строб-импульсы при . Дл  обеспечени  стабильности работы преобразовател  генератор 8 также вырабатывает стробимпульс . Оба строб-импульса поступают на входы элемента 9, выходной сигнал которого служит стробом дл  записи в выходной регистр 13 цифрового кода с выхода счетчика Q. Этот код  вл етс  выходным кодом отсчета преобразовател . Элемент 11 и блок 12 предназначены дл  занесени  показаний счетчика 6 в регистр 13 в пр мом или обратном коде в зависимости от номера сектора, выходные напр жени  которого подключены к выходу коммутатора 3. Дл  нечетных секторов элемент

I1вырабатывает нулевой сигнал и показани  счетчика 6 переписываютс  через блок 12 в регистр 13 пр мым кодом, а дл  четных секторов элемент II вырабатывает единичные сигналь и в регистр 13 заноситс  обрати ный код счетчика 6.

Введение в предлагаемый преобразователь новых элементов позвол ет упростить его по сравнению с известным. Экономический эффект от использовани  изобретени  определ етс  меньшими затратами на его изготовление.

Claims (2)

1. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА

ПОВОРОТА ВАЛА В КОД, содержащий блок преобразования угла поворота в модулированные по амплитуде сигналы, одни выходы которого подключены к последовательно включенным формирователю кода грубого отсчета и коммутатору, первый и второй выходы коммутатора подключены к аналоговым входам первого и второго функциональных преобразователей напряжения, цифровые входы которых соединены с выходами разрядов счетчика, а выходы подклю чены к элементу сравнения, генератор импульсов, элемент И, первый вход которого соединен с выходом генератора импульсов, отличающийся тем, что, с целью упрощения преобразователя, в него введены компаратор, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, блок элементов- ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, регистр, выходы формирователя грубого отсчета через элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ подключены к управляющему входу блока элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, информационные входы которого соединены с выходами разрядов счетчика, а выходы подключены к информационным входам регистра, другой выход блока преобразования угла поворота в модулированные но амплитуде сигналы через компаратор подключен к управляющему входу формирова- § теля кода грубого отсчета и к второму входу элемента И, третий вход которого соединен с выходом элемента сравнения, а выход подключен к управляющему вхо^ду регистра, генератор импульсов подключен к входу счетчика.

2. Преобразователь по π. 1, отличающийся тем, что функциональные преобразователи напряжения выполнены в виде последовательно соединенных постоянного запоминающего устройства и цифроаналогового преобразователя.

ί119051