SU1334373A2 - Shaft angle of turn converter - Google Patents

Shaft angle of turn converter Download PDF

Info

Publication number
SU1334373A2
SU1334373A2 SU864064013A SU4064013A SU1334373A2 SU 1334373 A2 SU1334373 A2 SU 1334373A2 SU 864064013 A SU864064013 A SU 864064013A SU 4064013 A SU4064013 A SU 4064013A SU 1334373 A2 SU1334373 A2 SU 1334373A2
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
converter
output
angle
code
input
Prior art date
Application number
SU864064013A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Борисович Шишков
Original Assignee
Предприятие П/Я Г-4421
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 Г-4421 filed Critical Предприятие П/Я Г-4421
Priority to SU864064013A priority Critical patent/SU1334373A2/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1334373A2 publication Critical patent/SU1334373A2/en

Links

Landscapes

  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к устройствам преобразовани  угла поворота вала в код с синусно-косинусными датчиками угла, в которых информаци  об угле представлена в виде напр жений , пропорциональных синусу и косинусу угла. Цель изобретени  - повышение надежности преобразовател  за счет непрерывного автоматического контрол  правильности выходного кода в процессе работы. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в преобразователь угла поворота вала в код, содержащий синусно-косинусный датчик 1, определитель октантов,2, аналоговый коммутатор 3, аналого-цифровой преобразователь 4, посто нное запоминающее устройство 5, блок 6 элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, регистр 7 выходного кода, дополнительно введены второй аналоговый коммутатор 8, второй блок 9 элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, второе посто нное запоминающее устройство 10, цифроаналоговый преобразователь 11 (ЦАП), усилитель 12, компаратор 13. Младшие разр ды кода угла, за исключением первых трех старших разр дов, преобразуютс  в код тангенса угла, приведенного в первый октант, который перемножаетс  на ЦАП с выходным напр жением СКДУ, пропорциональным косинусу угла, приведенного в первьш октант по значению первых трех старших разр дов кода угла. Разность между вьп одным напр жением ЦАП и напр жением СКДУ, пропорциональным синусу угла, приведенного в Ьервый октант, сравниваетс  с пороговым напр жением, задаваемым из допустимой величины погрешности преобразовател . Если погрешность преобразовател  превьш1ает допустимый уровень, на его выходе формируетс  нулевой сигнал, означающий наличие неисправности, которьш может быть использован дл  включени  сигнального устройства или резервного преобразовател , что исключает возможность возникновени  аварийных ситуаций в системе св зи СКДУ с цифровым вычислительным у стройством. 1 ил. (Л со со оо J 00 NThe invention relates to devices for converting the angle of rotation of a shaft to a code with sine-cosine angle sensors, in which information about the angle is represented as voltages proportional to the sine and cosine of the angle. The purpose of the invention is to increase the reliability of the converter due to the continuous automatic control of the correctness of the output code during operation. The goal is achieved by the fact that in the converter of the angle of rotation of the shaft into a code containing a sine-cosine sensor 1, determinant of octants, 2, analog switch 3, analog-to-digital converter 4, persistent memory 5, block 6, EXCLUSIVE OR, register 7 output code, the second analog switch 8, the second block 9 of the EXCLUSIVE OR element, the second permanent storage device 10, the digital-to-analog converter 11 (D / A), the amplifier 12, the comparator 13 are additionally introduced. with the exception of the first three high-order bits, they are converted into the tangent code of the angle given in the first octant, which is multiplied by the DAC with an output voltage of the SKDU proportional to the cosine of the angle given in the first octant by the value of the first three high-order bits of the angle code. The difference between the maximum voltage of the DAC and the voltage of the SKDU proportional to the sine of the angle given in the first octant is compared with the threshold voltage specified from the permissible error of the converter. If the converter error exceeds the permissible level, a zero signal is generated at its output, meaning that there is a malfunction that can be used to turn on the signaling device or the backup converter, which eliminates the possibility of emergency situations in the SKDU system with the digital computing device. 1 il. (L co co oo J 00 N

Description

1one

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано- дл  св зи аналоговых источников информации с цифро- вычислительными устройствами.The invention relates to automation and computer technology and can be used to connect analog information sources with digital computing devices.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей преобразовател  за счет обеспечени  контрол  выходного кода в процессе работы и выдачи сигнала неисправности преобразовател  в цифровое вы ислитель- ное устройство. The purpose of the invention is to expand the functionality of the converter by ensuring that the output code is monitored during operation and outputting a signal from the converter to a digital sensing device.

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

Преобразователь содержит синусно- косинусный вращающийс  трансформатор 1 (СКВТ)j определитель 2 октантов, аналоговый коммутатор 3, АЦП 4, ПЗУ 5 блок 6 злементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, регистр 7, аналоговый коммутатор 8, блок 9 злементов ИСКЛЮЧАЩЕЕ ИЛИ, : ПЗУ 10, ЦАП 11, усилитель 12, компаратор 13, делитель 14 напр жени , источник 15 опорного, напр жени . Прин ты следующие обозначени : 9 угол поворота, jb - угол 0 , приведенный в первый октант.The converter contains a sine-cosine rotary transformer 1 (SCWT) j determinant 2 octants, analog switch 3, ADC 4, ROM 5 block 6 elements EXCLUSIVE OR, register 7, analog switch 8, block 9 elements EXCLUSIVE OR,: ROM 10, DAC 11 , amplifier 12, comparator 13, voltage divider 14, reference source 15, voltage. The following notation is accepted: 9 is the angle of rotation, jb is the angle 0, given in the first octant.

Выходы определител  2 октантов подключены к входам старших разр дов регистра 7, а выход блока 6 - к входам младших разр дов регистра 7, На выходе регистра 7 формируетс  код N, б t Д , где д - погрешность формировани  кода угла.The outputs of the determinant 2 octants are connected to the inputs of the higher bits of the register 7, and the output of block 6 is connected to the inputs of the lower bits of the register 7. At the output of the register 7, the code N is generated, where D is the angle code generation error.

Выходные сигналы СКВТ 1 подключены к информационным входам аналогового коммутатора 8, управл ющие входы которого подключены к выходам первых трех старших разр дов регистра 7. На выходах коммутатора 8 формируютс  напр жени , пропорциональные синусуThe output signals of SSCT 1 are connected to the information inputs of the analog switch 8, the control inputs of which are connected to the outputs of the first three most significant bits of the register 7. At the outputs of the switch 8, voltages proportional to the sine are generated

и косинусу угла р .and cosine of p.

(,(,

Выходы разр дов регистра 7, кроме первых трех старших разр дов, подключены к информационным входам блока 9 элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, управл ющий вход которого соединен с выходом младшего разр да из числа выходов первых трех старших разр дов регистра 7. На выходе блока 9. формируетс  код N, 2|±л ,The outputs of register bits 7, except for the first three high-order bits, are connected to the information inputs of block 9 EXCLUSIVE OR, whose control input is connected to the output of the least significant bit of the number of outputs of the first three most significant bits of the register 7. At the output of block 9. code N, 2 | ± l,

.Выходы блока 9 подключены к входам ПЗУ 10, в которое записаны табличные значени  функции tg от О до 1 при изменении входного кода от нул  до максимального значени . На выходе ПЗУ 10 формируетс  код N tg( ± ± Л ).The outputs of block 9 are connected to the inputs of the ROM 10, in which the table values of the function tg are written from 0 to 1 when the input code changes from zero to the maximum value. At the output of ROM 10, a code N tg (± ± L) is formed.

343732343732

Выходы ПЗУ 10 подключены к цифро- вьпч входам умножающего ЦАП 11, на выходе которого формируетс  аналоговое напр жение, равное произведению сигналов на его аналоговом и цифровых входах.The outputs of the ROM 10 are connected to the digital inputs of the multiplying DAC 11, the output of which produces an analog voltage equal to the product of the signals at its analog and digital inputs.

Выходное напр жение ЦАП 11 подключено к суммирующему входу усилител  )0 12 в дифференциальном включении, на выходе которого формируетс  напр жение , равное разности входных напр - жеЯий, т.е.The output voltage of the D / A converter 11 is connected to the summing input of the amplifier) 12 in the differential connection, at the output of which a voltage equal to the difference of the input voltages is formed, i.e.

1515

tg(},t Л ) cosf} - sin/J  tg (}, t Л) cosf} - sin / J

При значени х и 0,05 рад V, ;ь ± U УО с погрешностью, не превышающей 50% во всем диапазоне измене- ни  угла |5 .With the values of and 0.05 rad V,; Ь ± U PP with an error not exceeding 50% in the whole range of the angle change | 5.

Выходное напр жение усилител  12 подключено к первому входу компаратора 13, второй вход которого подключен к выходу делител  14 напр жени , вход которого присоединен к источнику опорного напр жени  Делитель 14 имеет коэффициент передачи К. На его выходе формируетс  напр жениеThe output voltage of amplifier 12 is connected to the first input of comparator 13, the second input of which is connected to the output of voltage divider 14, the input of which is connected to a source of reference voltage. Divider 14 has a transmission coefficient K. A voltage is generated at its output

VV

1414

К V,. K v.

0 Компаратор 13 сравнивает выходное напр жение усилител  12 с выходным напр жением делител  14. Если /V,/«i i V,4 s выходе компаратора 13 формируетс  нулевой сигнал. Если /V,/ м выходе компаратора 13 формируетс  единичный сигнал. Компаратор 13 может быть реализован на основе двух интегральных компараторов, один из которых сравнивает однопол рQ ные сигналы, другой - разнопол рные, а их выходы объединены по схеме И.0 The comparator 13 compares the output voltage of the amplifier 12 with the output voltage of the divider 14. If / V, / i i V, 4 s the output of the comparator 13 produces a zero signal. If / V, / m output of the comparator 13 is generated a single signal. The comparator 13 can be implemented on the basis of two integral comparators, one of which compares uni-polar pQ signals, the other - opposite polarity, and their outputs are combined according to the scheme I.

Преобразователь работает следующим образом.The Converter operates as follows.

5 Выходные сигналы СКВТ 1 сравниваютс  с нулевым уровнем и между собой, в результате чего определ етс  номер октанта, в котором находитс  угол 9., По известному номеру октанта аналого0 вый коммутатор 13 формирует сигналы, пропорциональные синусу и косинусу угла } . Путем линейного аналого- цифрового преобразовани  формируетс  код тангенса этого угла, а при поg мощи ПЗУ 5 определ етс  код угла . За счет инвертировани  кода угла /3 в четных октантах блок 6 формирует младшие разр ды кода угла в , которые совместно с кодом октантов дают5 The output signals of ACS 1 are compared with the zero level and with each other, as a result of which the octant number is determined, in which angle 9 is located. By the known octant number, analogue switch 13 generates signals proportional to sine and cosine of an angle}. The linear tangent code of this angle is generated by linear analog-digital conversion, and with the aid of ROM 5, the angle code is determined. By inverting the angle / 3 code in even octants, block 6 generates the lower digits of the angle b code, which, together with the octant code, give

3131

на выходе регистра 7 код угла 9 с некоторой погрешностью а .at the output of the register 7, the code of the angle 9 with some error a.

По известному номеру октанта угла 9 с выхода регистра 7 аналоговьй коммутатор 8 формирует сигналы, пропорциональные синусу и косинусу угла 6, приведенного в первый октант. За счет инвертировани  младших разр дов кода угла 9 в четных октантах блок 9 формирует код угла ( t Д ). ПЗУ 10 определ ет код tg(p, t д ), которьй перемножаетс  на ЦАП 11 с косинусным напр жением коммутатора 8. Разность между выходным напр жением ЦАП 11 и синусным напр жением коммутатора 8 сравниваетс  на компараторе 13 с пороговым напр жением, которое задаетс  делителем 14, исход  из допустимой величины ошибки преобразовател . Если погрешность преобразовател  превьппает допустимый уровень, выполн етс  условие / Л/ К и на выходе компаратора 13 формируетс  единичный сигнал, означающий наличие неисправности , который может быть использован дл  включени  сигнального устройства или резервного преобразовател , что исключает возможность возникновени  аварийных ситуаций в системе св зи аналогового датчика с ЦВУ.According to the known octant number of angle 9 from register output 7, analog switch 8 generates signals proportional to sine and cosine of angle 6 given in the first octant. By inverting the lower bits of the angle code 9 in even octants, block 9 generates an angle code (t D). ROM 10 determines the code tg (p, t), which is multiplied by the DAC 11 with the cosine voltage of the switch 8. The difference between the output voltage of the DAC 11 and the sine voltage of the switch 8 is compared at the comparator 13 with the threshold voltage, which is set by the divider 14, based on the allowable error value of the converter. If the error of the converter exceeds the allowable level, the condition / L / K is satisfied and a single signal is generated at the output of the comparator 13, indicating a fault that can be used to turn on the signal device or the backup converter, which eliminates the possibility of emergency situations in the analog communication system sensor with DVR.

Таким образом, в предлагаемом преобразователе по сравнению с известным достигаетс  расширение функциональных возможностей за счет непрерывного контрол  точности выходного кода в процессе работы.Thus, in the proposed converter, as compared to the known one, the functionality is enhanced by continuously monitoring the accuracy of the output code during operation.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Преобразователь угла поворота вала с контролем выходного кода поThe converter of an angle of rotation of a shaft with control of the output code on Редактор И.КасардаEditor I. Casard Составитель Е.ЗамолодчиковCompiled by E.Zamolodchikov Техред В.Кадар Корректор Л.БескидTehred V. Kadar Proofreader L. Bezkid Заказ 3980/57Тираж 901ПодписноеOrder 3980/57 Circulation 901 Subscription ВНШШИ Государственного комитета СССРVNSHSHI 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 2020 3437334373 авт. св. № 1076935, отличающийс  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей преобразовател  за счет обеспечени  контрол  выходного кода, в него введены второй аналоговый коммутатор, цифроаналоговый преобразователь, второе посто нное запоминающее устрой1Q ство, усилитель, компаратор, делитель напр жени  и второй блок элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, информационные входы которого соединены с п-3 выходами младших разр дов регистра,auth. St. No. 1076935, characterized in that, in order to expand the functionality of the converter by providing control of the output code, a second analog switch, a digital-to-analog converter, a second permanent memory, an amplifier, a comparator, a voltage divider, and a second block of elements EXCLUSIVE OR, whose information inputs are connected to the p-3 outputs of the lower bits of the register, а управл ющий вход соединен с выходом младшего разр да трех старших разр дов регистра, а выходы подключены к входам второго посто нного запоминающего устройства, выходы которого подключены к цифровым входам цифроаналогового преобразовател , выход которого подключен к первому входу усилител , выход которого подключен к первому входу компаратора, второй вход которого соединен с выходом делител  напр жени , вход которого соединен с источником опорного напр жени , первый и второй выходы синусно-косинусного вращакицегос  A control input is connected to the low-order output of the three most-high-order bits of the register, and the outputs are connected to the inputs of a second permanent storage device whose outputs are connected to digital inputs of a D / A converter whose output is connected to the first input of the amplifier whose output is connected to the first input the comparator, the second input of which is connected to the output of the voltage divider, the input of which is connected to the source of the reference voltage, the first and second outputs of the sine-cosine rotational rotation 30 трансформатора соединены соответственно с первым и вторым информационными входами второго аналогового коммутатора, управл ющие входы которого соединены с выходами трех старших разр дов регистра, а первый .и второй выходы подключены соответст- . венно к второму входу усилител  и аналоговому входу цифроаналогового преобразовател , выход компаратора  вл етс  выходом контрол  преобразовател . ;30 transformers are connected respectively to the first and second information inputs of the second analog switch, the control inputs of which are connected to the outputs of the three most significant bits of the register, and the first and second outputs are connected respectively. directly to the second input of the amplifier and the analog input of the digital-to-analog converter, the comparator output is the control output of the converter. ; 2525 3535 4040
SU864064013A 1986-04-30 1986-04-30 Shaft angle of turn converter SU1334373A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864064013A SU1334373A2 (en) 1986-04-30 1986-04-30 Shaft angle of turn converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864064013A SU1334373A2 (en) 1986-04-30 1986-04-30 Shaft angle of turn converter

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU661076935A Addition SU201082A1 (en) 1966-05-20 1966-05-20 Aircraft landing gear shutters control device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1334373A2 true SU1334373A2 (en) 1987-08-30

Family

ID=21236385

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864064013A SU1334373A2 (en) 1986-04-30 1986-04-30 Shaft angle of turn converter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1334373A2 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1076935, кл. G 08 С 9/04, 1984. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3879724A (en) Integrating analog to digital converter
US4587485A (en) Evaluation arrangement for a digital incremental transmitter
JPH0368812A (en) Method of interpolation of position measuring signal
EP0042350A2 (en) Universal analog signal to digital signal interface
SU1334373A2 (en) Shaft angle of turn converter
EP0257878A3 (en) D/a converter
US4097858A (en) Digital to analog resolver converter
SU1365353A2 (en) Shaft angle-to-code converter
JPH06112825A (en) A/d converter
SU862164A1 (en) Converter of shaft turn to code
SU809286A1 (en) Displacement-to-code converter
KR102559363B1 (en) Apparatus for sensing displacement
SU1283968A1 (en) Shaft turn angle-to-digital converter
SU1418770A2 (en) Device for executing trigonometric conversions
SU1640816A1 (en) Angle-to-number converter
SU1246369A1 (en) Servo stochastic analog-to-digital converter
SU911719A1 (en) Functional angle-to-code converter
SU1249699A1 (en) Shaft turn angle-to-digital converter
SU1381699A1 (en) Device for calibrating testing of digital-to-analog converters
SU512483A1 (en) Angle Code Transducer
SU1120383A1 (en) Multichannel shaft turn angle encoder
SU955151A1 (en) Shaft rotation angle to code converter
SU1403370A1 (en) Voltage to number converter
SU579642A1 (en) Angle-to-code converter
RU2007027C1 (en) Movement-to-code transducer