SU1262728A1 - Функциональный преобразователь угла поворота вала в код - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к автоматике , робототехнике и измерительной технике, а именно, к устройствам преобразовани  угла поворота вала в цифровой код угла с синусно-косинусHbWH вращающимис  трансформаторами (СКВТ), функциональными потенциометрами или другими датчиками, в которых информаци  об угле представлена в виде двух квадратурных гармонических составл ющих. С расширени  функциональных возможностей преобразовател  за счет получени  кода синуса и косинуса угла поворота вала , в преобразователь, содержащий источник опорного напр жени , СКВТ, определитель октантов, первый аналоговый коммутатор, первый регистр, блок элементов ИСКЛЮЧАЩЕЕ И1Ш, аналого-цифровой преобразователь, и посто нное запоминающее устройство, введены делитель напр жени , счетчик, дешифратор, два регистра и второй аналоговый коммутатор. Счетчик управл ет аналоговым коммутатором таким образом, что в первом цикле формируетс  код ig |5 , во втором и треть (Л ем циклах в соответствующих регистрах формируютс  код I sin «I и код j cosoil . Код ig р преобразуетс  в посто нном запоминающем устройстве в код угла.р . 2 ил. to 3d ю fo X)

Description

I Изобретение относитс  к автоматике , робототехнике и измерительной технике, а именно, к устройствам пре образовани  угла поворота вала в цифровой код угла с синусно-косинусными вращающимис  трансформаторами (СКВТ, работающими в амплитудном режиме, функциональными потенциометрами или другими датчиками, в. которых информаци  об угле представлена в виде двух квадратурных гармонических составл ющих. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей преобразовател  за счет получени  кода синуса и косинуса угла поворота вала. : На фиг. 1 приведена блок-схема преобразовател ; на. фиг. 2 - временные диаграммы, по сн ющие его работу Преобразователь содержит СКВТ , определитель 2 октантов, аналоговый коммутатор 3, аналого-цифровой преоб разователь 4, ПЗУ 5, блок 6 элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первьй регистр 7, делитель 8 напр жени , аналоговьй коммутатор 9, счетчик 10, второй 11 и третий 12 регистры, дешифратор 13. Определитель 2 октантов, сравнива выходные напр жени  СКВТ i с нулевым уровнем и между собой, формирует двоичный код октантов; первому октан ту присваиваетс  код ОПО. Аналоговый коммутатор 3 преобразует выходные сигналы СКВТ 1 , привод  угол oi в первый октант. Линейный циклический АЦП 4 формирует код, равный отношению напр жений, поступающих на измерительный и опорный входы, т.е. U./U :Счетчик 10, имеющий коэффициент счета , равный трем, формирует двоичный код Q--Q,,. 2° цикла АЦП 4; первому циклу присваиваетс  код 00. Делитель 8 напр жени  имеет коэффициент передачи, равный коэффициенту трансформации СКВТ 1. Второй аналоговый коммутатор 9 осуществл ет коммутацию входных сигналов АЦП 4. ПЗУ 5 запрог раммировано по закону arctg в диапаг зоне (о - 1Г/4) . Преобразователь работает следующим 50

образом.

Напр жени , пропорциональные синусу и косинусу угла поворота ой , сравниваютс  с нулевым уровнем и между собой, в результате чего определ етс  номер октанта, в котором находитс  угол б . Первьм прин т ок : тант, в котором sin 5 О, cos о О,

сьшаетс  в регистр 7 в конце первого цикла преобразовани .

В конце второго и третьего циклов преобразовани- код intsij и |co5etj записьтаетс  соответственно в регистры 11 и 12, Знаковый разр д кода синуса совпадает со старшим разр дом кода угла, а знаковый разр д кода 28 а sin oi. cos ог ; увеличение номера октанта против часовой стрелки. По известному номеру октанта определ ютс  сигналы, пропорциональные синусу и косинусу угла о , приведенного в первый октант, по следующим выражени м: в I,4,6 и 8 октантах 1 в 2,3,6 и 7 октантах . где К - коэффициент трансформации СКВТ I; . UQ амплитуда напр жени  возбуждени  СКВТ 1. На выходе делител  8 напр жени  i формируетс  напр жение, равное КУ. На первом выходе циклического АЦП 4 по окончании цикла преобразовани  формируетс  импульс Конец цикла. Число этих импульсов фиксируетс  счетчиком 10, в результате чего на его выходе формируетс  номер цикла АЦП 4. Путем линейного аналого-цифрового преобразовани  в конце первого, второго и третьего циклов определ етс  соответственно код t В , и 1 cos oil , при этом в качестве опорного сигнала в АЦП 4 используетс  сигнал и 12 , а в качестве измер емого - и, . . Код tq 1 преобразуетс  в ПЗУ 5 в код угла J 5 который поступает на вход блока 6 элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, другой вход которого управл етс  младшим разр дом кода октакнтов. Таким образом, в нечетных октантах на выходе блока 6 формируетс  угла / , а в четных октантах код угла ( ii /4- р) .С выхода блока 6 код угла подаетс  на первый вход регистра 7, на второй вход которого поступает код -октантов. В результате совмещени  этих кодов формируетс  код угла «г , который запикосинуса равен сумме по модулю два двух старших разр дов кода угла.

Таким образом, предложенный преобразователь позвол ет получить не только цифровой эквивалент угла, но и цифровые эквиваленты его ортогональных составл ющих.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Функциональный преобразователь угла поворота вала в код, содержащий источник опорного напр жени , к выходу которого подключен синусно-косинусный вращающийс  трансформатор, выходы которого подключены к информационным входам первого аналогового коммутатора и входам определител  октантов, выход которого подключен к управл ющему входу первого аналогового коммутатора, первому информационному входу первого регистра и первому входу блока элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого подключен к второму информационному входу первото регистра, аналого-цифровой преобраз .ователь, информационный вьпход котрого через посто нное запоминающее устройство подключен к второму входу блока элементов ИСКЛЮЧАКИЦЕЕ ИЛИ, о тличающийс  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей преобразовател  за счет получени  кода синуса и косинуса угла поворота вала, в него введены делитель напр жени , счетчик, дешифратор , два регистра и второй аналоговый коммутатор, аналого-цифровой преобразователь выполнен циклическим, а выходы второго аналогового коммутатора подключены к входам аналогоцифрового преобразовател , выход окончани  цикла которого через счетчик подключен к первому управл ющему входу второго аналогового коммутатора и входу дешифратора, первый, второй и третий выходы которого под- ключены соответственно к входам запис:и первого, второго и третьего регистров , информационный выход аналого-цифрового преобразовател  подключен к информационным входам второго и третьего регистров, выход источника опорного напр жени  через делитель напр жени  подключен к первому информационному входу второго аналогового коммутатора, к второму и третьему информационным входам которого подключены выходы первого аналогового коммутатора , выход определител  октантов подключен к второму управл ющему входу второго аналогового коммутатора .,

   fpuz.Z