SU1312741A1 - Digital-to-shaft turn angle converter - Google Patents

Digital-to-shaft turn angle converter Download PDF

Info

Publication number
SU1312741A1
SU1312741A1 SU854021979A SU4021979A SU1312741A1 SU 1312741 A1 SU1312741 A1 SU 1312741A1 SU 854021979 A SU854021979 A SU 854021979A SU 4021979 A SU4021979 A SU 4021979A SU 1312741 A1 SU1312741 A1 SU 1312741A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
digital
inputs
outputs
converter
shaft
Prior art date
Application number
SU854021979A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Николаевич Погорецкий
Original Assignee
Предприятие П/Я А-1586
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 Предприятие П/Я А-1586 filed Critical Предприятие П/Я А-1586
Priority to SU854021979A priority Critical patent/SU1312741A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1312741A1 publication Critical patent/SU1312741A1/en

Links

Landscapes

  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано дл  св зи цифрового вычислительного устройства с исполнительными устройствами. С целью расширени  диапазона работы в преобразователь, содержащий генератор 1 линейно измен ющегос  кода, первый 2 цифровой сумматор, первый N 4, второй 5, третий 6 и четвертый 7 блоки пам ти, первый 8, второй 9, третий 10 и четвертый 11 цифроанало- говые преобразователи (ЦАП), первый синусно-косинусный вращающийс  трансформатор (СКВТ) 13, элемент 15 сравнени , сервоусилитель 17, исполнительный элемент 18 и источник опорного напр жени  19, введены второй цифровой сумматор 3, демодул тор 12, второй СКВТ 14 и блок Ч 6 согласовани  отсчетов. Младшие и старщие разр ды входного кода N преобразовател  подключены к другим группам входов цифровых сумматоров 2 и 3 соответственно . СКВТ 13 и 14 работают в режиме фазовращател . Блоки 14,12, 16, 17 и 18 образуют фазовую след щую систему отработки угла в грубом отсчете. Блоки 13, 10, 11, 15, 16, 17 и 18 образуют фазовую след щую i СЛ со ND -vj 4The invention relates to automation and computing and can be used to communicate a digital computing device with actuators. In order to extend the range of operation to a converter containing a generator of linearly varying code, the first 2 is a digital adder, the first N 4, the second 5, the third 6 and the fourth 7 memory blocks, the first 8, the second 9, the third 10 and the fourth 11 digital-analog beef transducers (D / A converters), the first sine-cosine rotating transformer (SQFT) 13, reference element 15, servo amplifier 17, actuator 18 and reference voltage source 19, a second digital adder 3, a demodulator 12, a second SCDT 14 and a block H 6 matching counts. The low and high bits of the input code of the N converter are connected to other groups of inputs of digital adders 2 and 3, respectively. SKVT 13 and 14 operate in the phase shifter mode. Blocks 14, 12, 16, 17, and 18 form a phase-following angle mining system in coarse readout. Blocks 13, 10, 11, 15, 16, 17, and 18 form the phase following i SL with ND -vj 4

Description

систему отработки угла в точном отсчете . Коммутаци  сигнала рассогласовани  грубой и точной систем к входу сервоусилител  17 производитс  блоком 16, В точном канале преобразовател  компенсируетс  погрешность отangle mining system in accurate readout. The mismatch signal switching of the coarse and exact systems to the input of the servo amplifier 17 is performed by block 16. In the exact channel of the converter, the error from

1one

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано дл  св зи цифрового вычислительного устройства с исполнительными устройствами.The invention relates to automation and computing and can be used to communicate a digital computing device with actuators.

Целью изобретени   вл етс  расширение диапазона работы преобразовател .The aim of the invention is to expand the range of operation of the converter.

На чертеже представлена структурна  схема преобразовател .The drawing shows a block diagram of the converter.

Преобразователь содержит генератор 1 линейно измен ющегос  кода, первый 2 и второй 3 цифровые сумматоры , первый 4, второй 5, третий 6 и четвертый 7 блоки пам ти, первый 8, второй 9, третий 10 и четвертый 11 цифроаналоговые преобразователи (ЦАП), демодул тор 12, первый 13 и второй 14 синусно-косинусные вращающиес  трансформаторы (СКВТ), элемент 15 сравнени , блок 16 согласовани  отсчетов, сервоусилитель 17, исполнительный элемент 18 и источник 19 опорного напр жени ,The converter contains a generator of 1 linearly varying code, the first 2 and second 3 digital adders, the first 4, the second 5, the third 6 and the fourth 7 memory blocks, the first 8, the second 9, the third 10 and the fourth 11 digital-to-analog converters (DAC) the torus 12, the first 13 and the second 14 sine-cosine rotating transformers (SCWT), the comparison element 15, the sample matching unit 16, the servo amplifier 17, the actuator 18 and the source 19 of the reference voltage,

Младшие и старшие разр ды входного кода N преобразовател  подключены к другим группам входов цифровых сумматоров 2 и 3, соответственнThe low and high bits of the input code N of the converter are connected to other input groups of digital adders 2 and 3, respectively

Преобразователь работает следующим образом.The Converter operates as follows.

Генератор 1 линейно измен ющегос  кода вырабатьшает двоичный эквивлент мгновенного угла u) t, который в блоках 4 и 5 пам ти преобразуетс  в коды функций sinwt и cosu, а в ЦАП 8 и 9 - в напр жение возбуждени  СКВТ 13 и 14 (ВТ-100) - Vg sinwt и и cosujt соответственно, которые в данном случае работают в режиме фазовращателей и на их роторных обмотках навод тс  фазомодулированные напр жени .The linearly varying code generator 1 generates a binary equivalent of the instantaneous angle u) t, which in blocks 4 and 5 of the memory is converted into the function codes sinwt and cosu, and in the DAC 8 and 9 - into the excitation voltage of ACFR 13 and 14 (WT-100 ) - Vg sinwt and cosujt, respectively, which in this case operate in the phase shifter mode and induce phase-modulated voltages on their rotor windings.

Выходное напр жение СКВТ 14 вида и cos ( U) t + d) поступает на аналонеравенства по амплитуде и неортогональности напр жений возбуждени  СКВТ 13, неортогональности цифровых сигналов блоков 6, 7, неравенства коэффициентов передачи СКВТ 13 н IWT 10, 11. I ил.The output voltage of the ACS 14 of the form and cos (U) t + d) is fed to analog inequalities in amplitude and non-orthogonality of the excitation voltages of SCRT 13, non-orthogonality of the digital signals of blocks 6, 7, inequalities of the transmission coefficients of 13

говый вход релейного демодул тора 12, а на управл ющий вход его поступает пр моугольное напр жение вида sign sin (ix) t + NC) , которое формируетс the relay input of the relay demodulator 12, and the control input of it receives a rectangular voltage of the form of sin sin (ix) t + NC), which is formed

в последнем разр де цифрового сумматора 3. После выпр млени  и сглаживани  вход щим в состав демодул тора 12 фильтром нижних частот выходное напр жение демодул тора 12 подключаетс  блоком 16 согласовани  отсчетов к входу сервоусилител  17 и затем , после усилени , воздействует на исполнительный элемент 18 таким образом , чтобы путем разворота ротораin the last digit of the digital adder 3. After straightening and smoothing the low-pass filter included in the demodulator 12, the output voltage of the demodulator 12 is connected by the sample matching unit 16 to the input of the servo amplifier 17 and then, after amplification, acts on the actuator 18 with such so that by turning the rotor

СКВТ 13 на угол d свести выходное напр жение демодул тора 12 к нулю. При этом вьтолн етс  равенство (5t s N(. с точностью до единицы младшего разр да цифрового сумматора 3 грубогоFCS 13 at an angle d reduce the output voltage of the demodulator 12 to zero. In this case, the equality (5t s N (. Up to the unit of the lower digit of the digital adder 3 of the coarse

отсчета. Именно к этому сводитс  роль фазовой след щей системы грубого отсчета , образованной блоками 14, 12,countdown. It is to this that the role of the phase tracking coarse reference system formed by blocks 14, 12,

16,17, 18 и 14,16,17, 18 and 14,

После того, как выходное напр же-i ние демодул тора 12 уменьшилось до нул , блок 16 согласовани  отсчетов подключает к входу сервоусилител  17 выход элемента I5 сравнени  и в работу включаетс  фазова  след ща  система (ФСС) точного отсчета, образованна  блоками 13, 10, 11, 15, 16,After the output voltage of the demodulator 12 has decreased to zero, the sample matching unit 16 connects to the input of the servo amplifier 17 the output of the comparison element I5 and the exact phase tracking system (FSS), formed by blocks 13, 10, is turned on 11, 15, 16,

17,18 и 13.17,18 and 13.

Фаэомодулированные выходные напр жени  СКВТ 13 вида Ut sin (ы t + VK) и Uj cos (tot ) где К коэффициент электрической редукции СКВТ 13, поступают на аналоговыеThe FAC-modulated output voltages of the SCVT 13 of the form Ut sin (s t + VK) and Uj cos (tot) where K is the electrical reduction coefficient of the SCWT 13, are fed to analog

входы ЦАП 10 и П. После перемножени  в ЦАП 10 и 11 на взаимно ортогональные функции и вычитани  на выходе элемента 15 сравнени  образуетс  напр жение видаinputs DAC 10 and P. After multiplying in DAC 10 and 11 by mutually orthogonal functions and subtracting, the output of the comparison element 15 forms a voltage

BbuBbu

1515

-Hliy sinCol.-Nj -Hliy sinCol.-Nj

I3127A14I3127a14

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula У-l W-l 22 sin(2i/)t +0/Ц + N) . (I)sin (2i /) t + 0 / C + N). (I) Это напр жение содержит посто нную составл ющую, пропорциональную разности ух лов заданного входным кодом N| и отработанного с( исполнительным элементом 18, и переменную составл ющую двойной частоты, котора  подавл етс  фильтром нижних частот , вход щим в состав элемента 15 сравнени . ФСС точного отсчета путем разворота ротора СКВТ 13 обнул ет вькодиое напр жение элемента 15 сравнени , что приводит к равенствуThis voltage contains a constant component proportional to the difference of the voltage specified by the input code N | and spent with (executive element 18, and a variable double frequency component, which is suppressed by a low-pass filter included in the comparison element 15. An accurate count FSS by turning the rotor of SCRT 13 zeroes the voltage of the comparison element 15, which leads to to equality о( и N с точностью до единицы младшего разр да цифровых фазовращателей 2, 6, 11 или 2, 7, 10 независимо от и или и2Анализ выражени  (1) показывает, что неравенство напр жений возбуждени  СКВТ 13, его коэффициентов трансформации и коэффициентов передачи ЦАП 10 и 11 не приводит к погрешности преобразовани .o (and N with an accuracy of one of the least significant bit of digital phase shifters 2, 6, 11 or 2, 7, 10 regardless of and or u2) Analysis of expression (1) shows that the inequality of excitation voltages of SCRT 13, its transformation ratios and transfer ratios of the DAC 10 and 11 does not lead to conversion error. Неортогональность напр жений возбуждени  СКВТ 13, неортогональность его роторных и стаТорных обмоток,неортогональность функций sin(u)t + + Nj) и cos( + N.) цифровых фазовращателей приводит к погрешности преобразовани  типа смещени  нул , т.е. не завис щий от угла поворота вала, котора  компенсируетс  начальной выставкой СКВТ 13.The non-orthogonality of the excitation voltages of the SCWT 13, the non-orthogonality of its rotor and stater windings, the non-orthogonality of the functions sin (u) t + + Nj) and cos (+ N.) of digital phase shifters leads to an error of type zero shift, i.e. not dependent on the angle of rotation of the shaft, which is compensated for by the initial exhibition SCWT 13. Единственным некомпенсируемым источником погре1Ш1ости в данном преобразователе  вл етс  погрешность отображени  синусной зависимости СКВТ, котора  и определ ет достижимую точность преобразовани .The only non-compensable source of heat in this converter is the display error of the sinus ACST, which determines the achievable accuracy of the conversion. Температурные изменени  привод т к смещению нулевого уровн , что устран етс  термокомпенсацией.Temperature variations cause a zero offset, which is eliminated by thermal compensation. Таким образом, инструментальна  погрешность преобразовани  в предлагаемом преобразователе определ етс  только классом точности используемого СКВТ точного отсчета и, как показали экспериментальные исследовани , дл  случа  ВТ-100 класса 0,3, инструментальна  погрешность преобразовани  кода в угол поворота вала не превьш1ает 10 , что соответствует информационной емкости двоичных разр дов .Thus, the instrumental error of conversion in the proposed converter is determined only by the accuracy class of the SCRT of the exact reference used and, as shown by experimental studies, for the case of VT-100 class 0.3, the instrumental error of converting the code to the angle of rotation of the shaft does not exceed 10, which corresponds to the information binary bit capacities )0) 0 (5(five 00 5five 00 5five 00 5five 00 5five Преобразователь кода в угол поворота вала, содержащий генератор линейно измен ющегос  кода, выходы которого подключены к одной группе входов первого цифрового сумматора, выходы первого и второго блоков пам ти подключены к цифровым входам соответственно первого и второго цифроанало- говых преобразователей., аналоговые входы которых соединены с выходом источника опорного напр жени , а выходы подключены к первой и второй об- мотКсО-м первого синусно-косинусного вращающегос  трансформатора, вал которого кинематически соединен с валом исполнительного элемента, а треть  и четверта  обмотки подключены к аналоговым входам соответственно третьего и четвертого цифроанало- гового преобразователей, друга  группа входов первого цифрового сумматора  вл етс  одной группой входов преобразовател , третий и четвертый бло- Kfi пам ти, выходы которых подключены к цифровым входам соответственно третьего и четвертого цифроаналого- вых преобразователей, выходы которых подключены к входам элемента сравнени , сервоусилитель, выход которого подключен к входу исполнительного элемента, отличающий с  тем, что, с целью расширени  диапазона работы преобразовател , в него введены второй цифровой сумматор, второй синус- но-косинусный вращающийс  трансформатор , демодул тор и блок согласовани  отсчетов, вал первого синусно- косинусного вращающегос  трансформатора кинематически св зан с валом второго синусно-косинусного вращающегос  трансформатора, перва  и втора  обмотки которого соединены с выходами соответственно первого и второго цифроаналоговых преобразователей , а треть  обмотка подключена к первому входу демодул тора, выходы генератора линейно измен ющегос  кода подключены к одной группе входов второго цифрового сумматора, друга  группа входов которого  вл етс  другой группой входов преобразовател , а выход подключен к второму входу демодул тора, выходы демодул тора и элемента сравнени  подключены к входам блока согласовани  отсчетов. выход которого подключен к входуA code converter into a shaft rotation angle containing a generator of a linearly varying code, the outputs of which are connected to one group of inputs of the first digital adder, the outputs of the first and second memory blocks are connected to the digital inputs of the first and second digital-analog converters, whose analog inputs are connected with the output of the reference voltage source, and the outputs are connected to the first and second windings of the first sine-cosine rotating transformer, the shaft of which is kinematically connected to the shaft The third element and the fourth winding are connected to the analog inputs of the third and fourth digital to analog converters, another group of inputs of the first digital adder is one group of inputs of the converter, the third and fourth blocks of memory, the outputs of which are connected to digital inputs the third and fourth digital-analogue converters, respectively, the outputs of which are connected to the inputs of the comparison element, the servo amplifier whose output is connected to the input of the executive element In order to expand the operating range of the converter, a second digital adder, a second sine-cosine rotating transformer, a demodulator and a sample matching unit, a shaft of the first sine-cosine rotating transformer are kinematically connected to the shaft. The second sine-cosine rotating transformer, the first and second windings of which are connected to the outputs of the first and second digital-to-analog converters, respectively, and a third winding is connected to the first input d A modulator, the outputs of the generator of a linearly varying code are connected to one group of inputs of the second digital adder, the other group of inputs of which is another group of inputs of the converter, and the output is connected to the second input of the demodulator, the outputs of the demodulator and the reference element are connected to the inputs of the sample matching unit . the output of which is connected to the input 513127416513127416 воусилител , выходы генератора ли- ков пам ти, а выходы первого цифро- нейно измен ющегос  кода подклю- вого сумматора.подключены к входам чены к входам первого и второго бло- третьего и четвертого блоков пам ти.the amplifier, the outputs of the memory generator, and the outputs of the first digital-varying code of the connection accumulator. Connected to the inputs are inputs to the inputs of the first and second block and fourth memory blocks.
SU854021979A 1985-12-30 1985-12-30 Digital-to-shaft turn angle converter SU1312741A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU854021979A SU1312741A1 (en) 1985-12-30 1985-12-30 Digital-to-shaft turn angle converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU854021979A SU1312741A1 (en) 1985-12-30 1985-12-30 Digital-to-shaft turn angle converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1312741A1 true SU1312741A1 (en) 1987-05-23

Family

ID=21221522

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU854021979A SU1312741A1 (en) 1985-12-30 1985-12-30 Digital-to-shaft turn angle converter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1312741A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 595758, кл. G 08 С 11/00, 1975. Авторское свидетельство СССР № 1236613, кл. Н 03 М 1/66, 1986. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4070665A (en) High accuracy digital to analog resolver converter
US5471210A (en) Analog digital converter
ATE7438T1 (en) ANALOG TO DIGITAL CONVERTER.
SU1312741A1 (en) Digital-to-shaft turn angle converter
US3325805A (en) Digital-to-analog converter
US4097858A (en) Digital to analog resolver converter
US4072940A (en) Digital to analog resolver converter
SU1236613A1 (en) Digital-to-shaft turn angle converter
SU1751852A1 (en) Converter of code to shaft rotation angle
SU1640816A1 (en) Angle-to-number converter
SU1262729A1 (en) Shaft turn angle-to-digital functional converter
US3566394A (en) Digital code to analog angle conversion system
RU2007027C1 (en) Movement-to-code transducer
SU1001141A1 (en) Code-to-shaft angular position converter
SU1247904A1 (en) Analog-to-digital calculator of values of logarithmic function
SU1086448A1 (en) Code-to-shaft position converter
SU1711330A1 (en) Converter of code into angle of turn of shaft
SU1425832A1 (en) Shaft angle digitizer
SU1243092A1 (en) Tracking shaft turn angle-to-digital converter
SU744698A1 (en) Shaft anguler position- to-code converter
SU886027A1 (en) Angle-to-code converter
SU963041A1 (en) Code-to-angle converter
SU415690A1 (en)
SU781865A1 (en) Multichannel shaft angular position-to-code converter
SU1363472A1 (en) Code-to-shaft angle converter