SU1238236A1 - Shaft turn angle-to-digital converter - Google Patents

Shaft turn angle-to-digital converter Download PDF

Info

Publication number
SU1238236A1
SU1238236A1 SU843757851A SU3757851A SU1238236A1 SU 1238236 A1 SU1238236 A1 SU 1238236A1 SU 843757851 A SU843757851 A SU 843757851A SU 3757851 A SU3757851 A SU 3757851A SU 1238236 A1 SU1238236 A1 SU 1238236A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
outputs
inputs
converter
digital
measuring disk
Prior art date
Application number
SU843757851A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Павлович Чибухчян
Original Assignee
Институт радиофизики и электроники АН АрмССР
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 Институт радиофизики и электроники АН АрмССР filed Critical Институт радиофизики и электроники АН АрмССР
Priority to SU843757851A priority Critical patent/SU1238236A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1238236A1 publication Critical patent/SU1238236A1/en

Links

Landscapes

  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и .предназначено дл  управлени  положением оптическими и радиотелескопами. Целью изобретени   вл етс  повьппе- ние точности преобразовател , дл  чего в нем измерительный диск выполнен с дополнительной кольцевой дорож- :кой, эксцентричной относительно оси .вращени , с центром, расположенньт на радиусе, расположенном под углом 90 по отношению к радиусу, на котором расположен центр основной кольцевой дорожки, а чувствительные элементы установлены радиально относительно измерительного диска против основной и дополнительной кольцевых дорожек, а в блок фop fиpoвaни  выходного кода введены два дифференциальных и инвертирующих усилител , первый и второй цифроаналоговые преобразователи , аналоговьА компаратор. - генератор и реверсивный счетчик. При вращений измерительного диска на выходах чувствительных элементов формируютс  сигналы, включающие составл ющие , вызванные эксцентриситетом диска. После обработки сигналов эти составл ющие компенсируютс  и на выходе преобразовател  формируютс  сигналы, в которых величина сигналов , обусловленна  погрешностью эксцентриситета , отсутствует. Рз.п . ф-ЛЬ1, 2 ил. (ЛThe invention relates to automation and computing and is intended to control the position of optical and radio telescopes. The aim of the invention is to improve the accuracy of the converter, for which the measuring disk in it is made with an additional ring road, eccentric with respect to the axis of rotation, with a center located on a radius 90 degrees to the center of the main ring track, and sensitive elements are installed radially relative to the measuring disk against the main and additional ring tracks, and two differential rings are inserted into the fop-block of the output code and inverting amplifier, the first and second digital-to-analog converters, analogue comparator. - generator and reversible counter. During the rotations of the measuring disk, signals are formed at the outputs of the sensing elements, which include components caused by the eccentricity of the disk. After signal processing, these components are compensated and signals are generated at the output of the converter, in which the magnitude of the signals, due to the eccentricity error, is absent. Рз.п. f-L1, 2 ill. (L

Description

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах програм много управлени  оптическими и радиотелескопами .The invention relates to automation and computing and can be used in software systems that control optical and radio telescopes.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности преобразовател .The aim of the invention is to improve the accuracy of the converter.

На фиг. 1 приведена структурна  схема, преобразовател ; на фиг. 2 - структурна  схема блока формировани  выходного кода.FIG. 1 shows a flowchart; converter; in fig. 2 is a block diagram of an output code generation unit.

Преобразователь содержит излучатель , индикаторный диск со щел ми (не показаны), измерительный диск 1 с основной и дополнительной кольцевыми дорожками 2 и 3, чувствительные элементы 4-7, блок 8 формировани  выходного кода, которьш содержит дифференциальные усилители 9 и 10, инвертирующие усилител  11 и 12, коммутатор 13, цифроаналоговые преобразователи (ЦАП) 14 и 15, аналоговый к омпаратор 16, реверсивньй счетчик 17, генератор 18.The converter contains a radiator, an indicator disk with slots (not shown), a measuring disk 1 with main and additional annular tracks 2 and 3, sensitive elements 4-7, an output code generation unit 8 that contains differential amplifiers 9 and 10, inverting amplifiers 11 and 12, switch 13, digital-to-analog converters (D / A converters) 14 and 15, analog to the omperator 16, reversible counter 17, generator 18.

Преобразователь работает следующим образом..The converter works as follows.

При перемещении измерительного диска 1 свет источника излучени , модулированньй щелевой диафрагмой и границами кольцевых дорожек 2. и 3 попадает на чувствительные элементы 4-7.When moving the measuring disk 1, the light of the radiation source, modulated by the slit diaphragm and the edges of the annular tracks 2. and 3 falls on the sensitive elements 4-7.

При этом на входах чувствительных элементов 4 и 5 образуютс  сигналы .и,. . . At the same time, at the inputs of the sensing elements 4 and 5 signals .and, are generated. . .

и, Uo + UH,sin0;and, Uo + UH, sin0;

i о - Jb.ine,i o - Jb.ine,

(1)(one)

где посто нна  составл юща  сигwhere sig component is constant

нала;Nala;

Uy амплитуда сигнала; 0 - угол поворота вала преобразовател .Uy signal amplitude; 0 is the angle of rotation of the converter shaft.

Составл ющие U, и U завис т от мощности источника излучени , чувст вительности элементов 4 и 5 и величины эксцентриситета 00 .The components U, and U depend on the power of the radiation source, the sensitivity of elements 4 and 5, and the eccentricity value 00.

В св зи с тем, что направление эксцентриситета 00 кольцевой дорож ки 3 сдвинуто относительно направлени  эксцентриситета 00 кольцевой дорожки 2 на 90, на выходах чувствительных элементов 6, 7 образуютс  сигналы иDue to the fact that the direction of the eccentricity 00 of the ring track 3 is shifted relative to the direction of the eccentricity 00 of the ring track 2 by 90, at the outputs of the sensitive elements 6, 7 signals and

3 с + U GpS&i3 s + U GpS & i

, и, - ., and, -.

(2)(2)

Сигналы, описанные выражени ми (1) и (2), поступают на.входы дифг ференциальных усилителей 9 и 10 соответственно, на выходах которых формируютс  симметричные относительно нул  сигналы U, и IIThe signals described by expressions (1) and (2) are fed to the inputs of the differential amplifiers 9 and 10, respectively, at the outputs of which the signals U and II, which are symmetrical with respect to zero, are formed

Э вUh

Ui s U 2U sin9;| и, и,- U, 2U, cose,.Ui s U 2U sin9; | and, and, - U, 2U, cose ,.

которые поступают на входы инвертирующих усилителей 11 и 12.which are fed to the inputs of inverting amplifiers 11 and 12.

Пр мые и инвертированные синусно- косинусные сигналы через коммутаторDirect and inverted sine-cosine signals through a switch

13поступают на аналоговые входы цифро-аналоговых преобразователей13 enter the analog inputs of D / A converters

14и 15, на цифровые входы которых поступают инверсные и пр мые сигналы с .выходов 3, 4р, 5р ,... (t) -i )р, реверсивного счетчика 17, соответствующие углу Ф по цифровому выходу.14 and 15, the digital inputs of which receive inverse and direct signals from the outputs 3, 4p, 5p, ... (t) -i) p, and the reversing counter 17, corresponding to the angle F on the digital output.

При этом сигналы U 8 Ь1- ходах ЦАП 14 и 15 равныIn this case, the signals U 8 b1-moves the DAC 14 and 15 are equal

и.and.

(1-Ф) .(1-f).

sin©; sin ©;

Сигналы и, и Ugпоступают на входы аналогового компаратора 16, потенциалом с выхода которого управл етс  реверсивный счетчик 17, на счетньй вход которого поступают импульсы с выхода генератора 18.The signals and, and Ug are fed to the inputs of the analog comparator 16, the potential from the output of which is controlled by the reversible counter 17, to the counting input of which the pulses are output from the output of the generator 18.

Схема проходит в.равновесное состо ние , когда напр жени .на выходах ЦАП 14 и 15 р.авны, т.е. U U-,The circuit passes in the equilibrium state, when the voltage at the outputs of the D / A converters are 14 and 15 p. U U-,

I wI w

откудаfrom where

Ф() tgS.F () tgS.

Таким образом, цифровой эквивалент угла Ф соответствует угловому положению вала преобразовател .Thus, the digital equivalent of the angle F corresponds to the angular position of the converter shaft.

Лервые два старших по весу разр да (1р и 2р) реверсивного счетчика 17 используютс  дл  управлени  коммутатором 13, на выходы которого проход т пр мые или инверсные синус- но-косинусные сигналы. Управление коммутатором 13 происходит таким образом, будто на- входы ЦАП 14 и 15 подаютс  синусно-косинусные сигналы только первого квадранта. При этом два старших разр да счетчика 13 определ ют, в каком квадранте работает преобразователь.The first two weight bits (1p and 2p) of the reversible counter 17 are used to control the switch 13, to the outputs of which direct or inverse sine-cosine signals are passed. The switch 13 is controlled in such a way that the sine-cosine signals of the first quadrant only are fed to the inputs of the DAC 14 and 15. In this case, the two most significant bits of the counter 13 determine in which quadrant the converter operates.

3 12382363 1238236

ормула изобретени formula of invention

. пе ус ко ло ко сч ди с  пе те вы не ты вт ан пе пр ди то вым вт вы ст чик 25 вхо пр  ны но вых 30 вых с  . You aren’t the one who haven’t been in the middle of the day.

Claims (2)

1 . Пре образователь угла поворота вала В код, содержащий первую чувствительных элементов, оптически соединенных с излучателем, который оптически соединен через щелевую диафрагму и эксцентричную основную кольцевую дорожку установленного на валу измерительного диска с второй парой чувствительных элементов, выходы чувствительных элементов соединены с входами блока формировани  выходного кода, отличающий- с   тем, что, с целью повьшени  точности преобразовател , измерителы ный диск вьтолнен с дополнительной кольцевой дорожкой, эксцентричной относительно оси вращени , с центром расположенным на радиусе, расположенном под углом 90 по отношению к радиусу, на котором расположен центр основной кольцевой дорожки, а чувствительные элементы установлены радиально относительно измерительного диска против основной и дополни- .тельной кольцевых дорожек.one . Shaft rotation angle transducer B code containing the first sensitive elements optically connected to the emitter, which is optically connected through a slit diaphragm and an eccentric main annular track mounted on the shaft of the measuring disk with a second pair of sensitive elements, the outputs of the sensitive elements connected to the inputs of the output code generation unit characterized by the fact that, in order to improve the accuracy of the converter, the measuring disk is complete with an additional ring track, an eccentric relative to the axis of rotation, with a center located on a radius located at an angle of 90 with respect to the radius on which the center of the main ring track is located, and sensitive elements are installed radially relative to the measuring disk against the main and additional ring tracks. 2. Преобразователь по п. 1, о т - личающийс  тем, что блок формировани  выходного .кода содержит2. The converter according to claim 1, about t - characterized in that the block forming the output code contains . первые и вторые, дифференциальные усилители и инвертирующие усилители, коммутатор, первый и второй цифроана- логовые преобразователи, аналоговый компаратор, генератор и реверсивный счетчик, входы первого и второго дифференциальных усилителей  вл ютс  входами блока, а их выходы через первый и второй инвертирующие усилители соответственно соединены с перт вым и вторым входами коммутатора и непосредственно с третьим и четвертым входами коммутатора, первый и второй выходы которого соединены с аналоговыми входами соответственно первого и второго цифроаналоговых преобразователей, выходы которых соединены с входами аналогового компаратора , выход которого соединен с первым входом реверсивного счетчика, второй вход которого соединен с выходом генератора,, выходы двух старших разр дов реверсивного счетчика соединены с п тым и шестым входами коммутатора, а остальные пр мые и инверсные выходы соединены с цифровыми входами соответственно второго и первого цифроаналоговых преобразователей, все пр мые выходы реверсивного счетчика  вл ютс  выходами преобразовател .. the first and second differential amplifiers and inverters, the switch, the first and second digital-to-analog converters, the analog comparator, the generator and the reversible counter, the inputs of the first and second differential amplifiers are the inputs of the unit, and their outputs are connected via the first and second inverters with the first and second inputs of the switch and directly with the third and fourth inputs of the switch, the first and second outputs of which are connected to the analog inputs of the first, respectively and the second digital-to-analog converters, the outputs of which are connected to the inputs of an analog comparator, the output of which is connected to the first input of the reversible counter, the second input of which is connected to the generator output, the outputs of the two high-order bits of the reversing counter, and the rest of the The my and the inverse outputs are connected to the digital inputs of the second and first digital-to-analog converters, respectively, all the direct outputs of the reversible counter are the outputs of the converter. Фиг. /FIG. / Uj 1/г и {1ч.Uj 1 / g and {1h. а иa and ИР {И13/ 1IR {I13 / 1 /;/; Редактор Л. ПовханEditor L. Povhan Составитель Ю. Котов Техред М.ХоданичCompiled by Y. Kotov Tehred M. Khodanych Заказ 3304/58Тираж 816ПодоисноеOrder 3304/58 Circulation 816Under ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5 Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4Production and printing company, Uzhgorod, st. Project, 4 Фиг2Fig2 Корректор А. ЗимокосовProofreader A. Zimokosov
SU843757851A 1984-05-16 1984-05-16 Shaft turn angle-to-digital converter SU1238236A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843757851A SU1238236A1 (en) 1984-05-16 1984-05-16 Shaft turn angle-to-digital converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843757851A SU1238236A1 (en) 1984-05-16 1984-05-16 Shaft turn angle-to-digital converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1238236A1 true SU1238236A1 (en) 1986-06-15

Family

ID=21125616

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843757851A SU1238236A1 (en) 1984-05-16 1984-05-16 Shaft turn angle-to-digital converter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1238236A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР ,№ 1043709, кл. G 08 С 9/06, 1983. Авторское свидетельство СССР 1098021, кл. G 08 С 9/00, 1983. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3193744A (en) Optical synchro system
US4161652A (en) System for optically aiming a laser beam on to a target
US3400275A (en) Optical encoder having a common light source located in a rotatable shuttered housing
US3604811A (en) Shaft position encoders
SU1238236A1 (en) Shaft turn angle-to-digital converter
US3190131A (en) Photo-electric pickoff and resolver for gyroscopes
US3265902A (en) Photoelectric shaft angle encoder
SU1424123A1 (en) Shaft angle digitizing method
GB1464003A (en) Unbalance correction
SU1311023A1 (en) Displacement-to-digital converter
SU1098021A1 (en) Shaft turn angle encoder
GB1457116A (en) Method and apparatus for changing the disposition or position of a beam or point
SU1246372A1 (en) Shaft turn angle-to-digital converter
US3238791A (en) Digital rate gyro
SU1631726A1 (en) Method for position-to-number conversion and device thereof
SU1184092A1 (en) Shaft position-to-digital converter
SU966722A1 (en) Converter with electrooptic reduction
SU1119051A1 (en) Shaft turn angle encoder
RU1777240C (en) Displacement-to-code converter
SU645190A1 (en) Shaft angular position-to-code converter
SU1312734A1 (en) Photoelectric shaft turn angle-to-digital converter
SU1234969A1 (en) Shaft turn angle-to-digital converter
JPH01216209A (en) Encoder
US3308710A (en) Ground velocity indicator for vehicles utilizing two scanning rates
SU943795A1 (en) Multi-channel angle-to-code converter