SU1179536A2 - Преобразователь угла поворота вала в код - Google Patents

Abstract

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД по авт.. св. № 903929, отличающийс  тем, что, с целью повышени  быстродействи  преобразовател , в него введены второй и третий нуль-органы, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и коммутатор, информационные входы которого соединены с выходами цифрового синусно-косинусного формировател , а первый и второй выходы - с первыми входами второго и третьего блоков элементов И соответственно, выходы блока фазочувствительных детекторов через второй и третий нульорганы соответственно подключены к первому и второму входам элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого подключен к управл ющему входу коммутатора, выходы второго и третьего нуль-органов подключены г к третьим входам соответственного второго и первого преобразователей (Л код - напр жение.

Description

KoSQ

Г

jHOfCSfS . 1 Изобретете относитс  к автоматике и вычислителы5{4Й технике и . может быть использовано в системах управлени  дл  ввода угловых величин в цифровую вычислительную машину, а также в системах автоматического регулир)6ани , св занных с угловыми перемещени 1 1И, и  вл етс  усовершенствованием преобразовател  угла поворота вала в код по авт. св. ff 903929. Целью изобретени   вл етс  повы шение быстродействи  преобразовател . . На чертеже представлена структурич- rxcf-fa пр.еобразовател . :1|..:.:.с азователь содержит генера тор 1 имггульсов, счетчик 2, цифровой синусио-косинусный формирователь 3, блоки б элементов И сииусно-косинусный вращающийс  трансформатор (СКВТ) 7, блок 8 фазочувствительных детекторов (ФЧД преобразователи 9 и 10 код - напр жение , суммирую1ций усилитель 1 нуль-органы 12 - 14, элемент 15 ИС КЛЮЧАЮЩЕЕ I-mH, коммутатор 16. Выход генератора 1импульсовсоединен с входом счетчика 2, выходы разр дов которого подключены к первым входам цифрового синусно-косинусного формировател  3 и блока 4 элементов И. Выходы кодов синуса и косинуса формировател  3 через коммутатор 16 подключены соответственно к первым входам блоков 5 и 6 элементов И и к цифровым входам преобразователей 9 и 10 код напр жение, выходы которых через суммирующий усилитель 11 подключены к первому нуль-органу 12, вы ход которого соединен со вторыми входами блоков 4-6 элементов И. Выходные обмотки СКВТ 7 соединены со входами блока 8 фазочувствитель ных детекторов, соответствующие выходы которого подключены к аналоговым входам преобразователей 9 и 10 код - напр жение и входам нуль-органов 13 и 14. Выход нульоргана 13 соединен со знаковым разр дом преобразовател  10 и первым входом элемента 15 ИСКЛЮЧАЮ ЩЕЕ ШШ, выход нуль-органа 14 сое динен со знаковым разр дом преобразовател  9 и вторым-входом элемента 15 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход ко торого подключен к управл ющему 62 входу коммутатора 16. Выходы блока 4 элементов И совместно с выхо дами нуль-органа 14 и элемента 15  вл ютс  выходами кода угла устройства . Выходы блока 5 элементов И совместно с выходом нуль-органа 14  вл ютс  выходами кода синуса угла . Выходы блока 6 элементов И совместно с выходом нуль-органа 13  вJJЯютc  выходами кода косинуса угла. Преобразователи 9 и Ю код - напр жение представл ют собой умножающие цифр оана лог овые преобразователи , обеспечивающие перемножение двух функций, одна из которых задана, аналоговым напр жением, a друга  - цифровым кодом, причем в зависимости от значени  знакового разр да выходное напр жение преобразователей мен ет свою пол рность . Цифровой синусно-косинусный формирователь 3 может быть выполней на основе двух идентичных блоков посто нной пам ти, хран щих значени  дл  . Преобразователь угла поворота вала в код работает следующим образом. Импульсы с генератора 1 поступают на счетчик 2, на выходах которого формируетс  циклический {сод, образующий временную шкалу преобразовани . Этот код поступает на первые входы блока 4 элементов И и на входы формировател  3, на выходах которого формируютс  коды синуса и косинуса угла, значение которого задаетс  кодом счетчика 2, Коды синуса и косинуса угла через коммутатор 16 поступают на первйе входы блоков- 5 и 6 элементов И и на цифровые входы преобразователей 9 и 10 код - напр жение. На статорную обмотку СКВТ 7 непосредственно от источника питани  IL подаетс  переменное напр жение. Переменные напр жени  с- выходных обмоток СКВТ 7, амплитуда которых измен етс  по закону синуса и косинуса угла поворота ротора СКВТ 7, подаютс  на входы блока 8 фазочувствительных детекторов, на выходах которого формируютс  посто нные напр жени , пропорциональные синусу и косинусу угла и- поворота ротора СКВТ 7

и(t) Usin tfU ,(t) Ucos 15-.

Эти напр жени  поступают соответственно .на аналоговые входы преобразователей 9, 10 и на входы нуль-органов 13 и 14. Нуль-орга-. ны 13 и 14 срабатывают при изменении пол рности выходных напр жений блока 8 фазочувствительных детекторов и таким образом определ ют знаки косинуса и синуса преобразуемого угла. Сигналы с выходов нульорганов 13 и 14 поступают на входы элемента 15 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и на знаковые входы преобразователей 9 и 1О код - напр жение.

В зависимости от квадранта, в котором находитс  искомый угол поворота ротора СКВТ 7, с выхода элемента 15 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ШЩ поступает сигнал управлени  на управл юпдай коммутатора 16, обеспечи- вающий подключение на соответствующий выход кодов синуса или косинуса формировател  3 в соответствии с таблицей.

Преобразователи 9 и 10 осуществл ют цифроаналоговое перемножение напр жений Ц, () , 13 W , поступающих на их аналоговые входы с блока 8 фазочувствительных детекторов , на коды синуса и косинуса, поданных на их цифровьт входы, при этом знаком выходного напр жени  преобразовател  9 управл ет нульорган 14, выход которого подключен к знаковому разр ду преобразовател  9, а знаком выходного напр жени  преобргГзовател  10 управл ет нуЛь-qpraH 13, выход которого подключен к знаковому разр ду преобразовател  10. В результате такого перемножени  на выходах преобразователей 9 и 10 формируютс  напр жени , закон изменени  которых с учетом знака приведен в -таблице.

Напр жени  с выходов преобразователей 9 и 10 поступают на.суммирующий и вычитающий входы суммирующего усилител  11, в результа1795364

те чего напр жение на выходе усилител  11 измен етс  по закону U;( (t) Usin(x-i), т.е. на вькоде еумми рующего усилител  11 на интервале 5 изменени  аргумента о Xig; формируетс  синусоидальное напр жение со сдвигом фазы, определ емой углом поворота ротора СКВТ 7.

Напр жение с выхода усилител  11 10 подаетс  на нуль-орган 12, котоРЬ1Й формирует импульсы в момент перехода через нуль от отрицательного значени  к положительному. Эти импульсы поступают на вторые входы 15 блоков 4-6 элементов И, разреша  считывание кодов с выходов счетчика 2 и формировател  3.

Так как в момент срабатывани  нуль-органа 12 содержимое счетчика 2 представл ет собой цифровой эквивалент приведенного угла i поворота ротора СКВТ 7 (х tS-) , то в этот момент с выхода блока 4 элементов И может быть считано значение кода приведенного угла , которое совместно с двум  старшими разр дами, определ емь1ми состо нием нуль-органа 14 и элемента 15 ИСКЛЮЧАЩЕЕ ИЛИ, дает значение кода искомого угла поворота W- ротора СКВТ 7, с выхода блока 5 элементов И может быть считано значение кода синуса угла sin 1% причем знак синуса определ етс  состо ниг ем нуль-органа 14, ас выхода бло35 ка 6 элементов И может быть считано значение кода косинуса угла cosi причем знак косинуса определ етс  состо нием нуль-органа 13.

40 Как видно из описани  работы преобразовател , преобразование угла поворота вала в код осуществл етс  на интервале изменени  аргумента , в то врем  как в

5 известном устройстве преобразование осуществл етс  на интервале изменени  аргумента , т.е. врем  преобразовани  уменьшено в 4 раза без увеличени  требований

JO к быстродействию вход щих в него узлов. приведенное к одному квадранту 0 ; значение угла поворота ротора СКВТ 7j

Claims (1)

1. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД по авт. , св. № 903929, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия преобразователя, в него введены второй и третий нуль-органы, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и коммутатор, информационные входы которого соединены с выходами цифрового синусно-коси- , нусного формирователя, а первый и второй выходы - с первыми входами второго и третьего блоков элементов И соответственно, выходы блока фазочувствительных детекторов через второй и третий нульорганы соответственно подключены к первому и второму входам элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого подключен к управляющему входу коммутатора, выходы второго и третьего нуль-органов подключены к третьим входам соответственного второго и первого преобразователей код - напряжение.

   SU „„ 1179536