SU1424123A1 - Shaft angle digitizing method - Google Patents
Shaft angle digitizing method Download PDFInfo
- Publication number
- SU1424123A1 SU1424123A1 SU864142143A SU4142143A SU1424123A1 SU 1424123 A1 SU1424123 A1 SU 1424123A1 SU 864142143 A SU864142143 A SU 864142143A SU 4142143 A SU4142143 A SU 4142143A SU 1424123 A1 SU1424123 A1 SU 1424123A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- signal
- analog signal
- output code
- signals
- code
- Prior art date
Links
Landscapes
- Optical Transform (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к автоматике и вычислитапьной технике и может быть использовано в системах программного управлени станками, оптическими системами управлени и радиотелескопами . Целью изобретени вл етс повьппение точности способа преобразовани угла поворота вала в код. Дл этого в способе преобразовани угла поворота вала, основанном на преобразовании угла поворота вала в два аналоговых сигнала, формировании сигнала первого разр да выходного кода, формировании логического сигнала , формировании сигнала второго разр да выходного кода, преобразовании величины первого аналогового сигнала в сигналы остальных разр дов выходного кода, инвертируют первый аналоговый сигнал и его величину преобразуют в сигналы остальных разр дов выходного кода в интервале углов поворота вала от 90 до 180° и от 270 до 360°, а величину аналогового сигнала преобразуют в сигналы остальных разр дов выходного кода в интервале углов поворота вала от О до 90° и от 180 до 270°.. 2 ил. слThe invention relates to automation and computing technology and can be used in software systems for controlling machine tools, optical control systems and radio telescopes. The aim of the invention is to improve the accuracy of the method of converting the angle of rotation of the shaft into a code. To do this, in the method of converting the shaft rotation angle, based on converting the shaft rotation angle into two analog signals, generating the signal of the first bit of the output code, generating a logical signal, generating the signal of the second bit of the output code, converting the magnitude of the first analog signal into the signals of the remaining bits output code, the first analog signal is inverted and its value is converted into signals of the remaining bits of the output code in the interval of shaft rotation angles from 90 to 180 ° and from 270 to 360 °, and the value of the analog signal is converted into signals of the remaining bits of the output code in the interval of angles of rotation of the shaft from 0 to 90 ° and from 180 to 270 °. 2 Il. cl
Description
4four
гоgo
toto
0000
Изобретение относитс к автома ;- ке и вычислительной технике и может быть использовано в системах программного управлени станками, оптическими системами управлени и радиотелескопами .The invention relates to automaton and computer technology and can be used in software systems for controlling machine tools, optical control systems and radio telescopes.
Целью изобретени вл етс повышение точности способа преобразовани угла поворота вала в код.The aim of the invention is to improve the accuracy of the method of converting the angle of rotation of the shaft into a code.
На фиг. 1 приведена структурна схема преобразовател , реализующего способ преобразовани угла поворота вала в код; на фиг. 2 - диаграммы, по сн кхцие принцип его работы.FIG. 1 shows a block diagram of a converter that implements a method for converting an angle of rotation of a shaft into a code; in fig. 2 - diagrams, according to the principle of its operation.
Преобразователь содержит измери- тапьный диск 1, индикаторный диск 2, источник 3 излучени , чувствительные элементы 4-7, дифференциальные усилители 8, 9, инвертирующий усилитель 10, коммутатор 11, компаратор 12, аналого-1щфровой преобразователь (АЦП) .13, регулируемые источники 14, 15 напр жений, коммутатор 16, компаратор 17 и сумматор 18 по модулю два.The converter contains measuring disk 1, indicator disk 2, radiation source 3, sensitive elements 4-7, differential amplifiers 8, 9, inverting amplifier 10, switch 11, comparator 12, analog-1 converter (ADC) .13, adjustable sources 14, 15 voltages, the switch 16, the comparator 17 and the adder 18 modulo two.
Измерительпьй диск 1 содержит J3 мерительн мо дорожку, представл ющую собой равномерные прозрачные и непрозрачные участки с шагом W. На индикаторном диске 2 перед чувствительными элементаьш на есеиы щели, сдвинутые друг относит1зльно друга на угловую величину W(n+1/4), где п - целое число.The measuring disk 1 contains a J3 measuring track, which is a uniform transparent and opaque areas with a step W. On the indicator disk 2, in front of the sensitive elements, the slits are shifted relative to each other by an angular value W (n + 1/4), where - integer.
преобразователь, реализуклщй пред лагаем1.1й способ, работает следующим образом.The converter realizing the preposition1.11 method works as follows.
Пру перемещении измерительного диска 1 относительно индикаторного иска 2 излуче,1ше источника 3, модулированное измерительной дорожкой и щел ми, попадает на чувствительнь элементы 4-7, на выходах которых фор офуютс электрические сигналы треугольной формы, сдвинутые друг от носигельно друга на 90°, причем на вь;::одах чувствительн,Ех элементов 4, Hi, 6 формируютс противофазные сигналы треугольной формь.When the measuring disk 1 moves relative to the indicator suit 2, the radiation, 1 above the source 3, modulated by the measuring track and the slits, falls on the sensitive elements 4-7, the outputs of which are shaped by triangular electric signals shifted from each other by 90 °, on b1; :: odeh sensitive, Ex elements 4, Hi, 6 form antiphase signals of triangular forms.
Сигналы с выходов чувствительных элементов 4-7 поступают на входы дифференциальных усилителей 8, 9i на выходах которых формируютс симметричные относительно нул аналоговые сигналы Ц , Uj , сдви1гутые друг относительно друга на угол близкий к 90 (фиг. 2 а), сигнал U с помо0The signals from the outputs of the sensing elements 4-7 are fed to the inputs of differential amplifiers 8, 9i at the outputs of which are formed symmetrical about zero analog signals C, Uj, shifted relative to each other by an angle close to 90 (Fig. 2a), the signal U with help
5five
00
5five
00
5five
00
5five
--
щью инвертирующего усилител 10 преобразуют в противофазный.With the inverter amplifier 10 is converted into antiphase.
Пр мой и инвертирующий сигналы с выходов дифференциального 8 и инвертирующего 10 усилитачей поступают на входы коммутатора 11, на управл ющий вход которого поступает первый разр д (старший) выходного кода, сформированный компаратором 12 путем сравнени сигнала Ц с нулевым уровнем (фиг. 2 б). Управление коммутатором 11 производитс таким образом, чтобы на его выход проходил сигнал только положительной пол рности (фиг. 2 в), поступающий на вход АЦП 13, на выходе которого формируетс код, пропорциональный входному напр жению.The direct and inverting signals from the outputs of the differential 8 and inverting 10 amplifiers arrive at the inputs of the switch 11, to the control input of which the first bit of the output code generated by comparator 12 is received by comparing the signal C with a zero level (Fig. 2b) . The switch 11 is controlled in such a way that its output passes a signal of only positive polarity (Fig. 2c), which is fed to the input of the A / D converter 13, at the output of which a code proportional to the input voltage is generated.
Из-за технологических погрешностей изготовлени индикаторного диска 2 и неточности его юстировки фазовый сдвиг между сигналами U, и и. отличен от 90° и имеет погрешность ( (фиг. 2 а), что соответственно приводит к погрешности преобразовани . Поэтому при углах, равных 90°, определ ют значени сигнала и (Ulj и Uj) и регулировкой источников 14, 15 напр жений на их выходах устанавливают напр жени , равныеDue to technological errors in the manufacture of the indicator disk 2 and the inaccuracy of its adjustment, the phase shift between the signals U, and. is different from 90 ° and has an error ((Fig. 2a), which accordingly leads to a conversion error. Therefore, at angles equal to 90 °, the values of the signal and (Ulj and Uj) and the adjustment of sources 14, 15 are determined on their outputs set voltage equal to
и и и (фиг. 2 а) соответственно, которые поступают на входы коммутатора 16, на управл ющий вхоп которого поступает первьй разр д выходке: г, ко да. Управление коммутатором 16 производитс таким образом, что при нали- на управл ющем входе кода О (т.е. дл значени U,70) на выход KoivfMyTaTopa 16 проходит напр жение и , а при наличии кода 1 (т.е. дл значени U, 0) на выход коммутатора 16 проходит напр жение U (фиг. 2 г;,and and (Fig. 2 a), respectively, which are fed to the inputs of the switch 16, to the control wrap of which the first discharge of the trick goes: g, code. The switch 16 is controlled in such a way that when the control input of an O code (i.e. for U value, 70) is applied, the KoivfMyTaTopa 16 output passes voltage, and if there is 1 code (i.e. for U value , 0) the output of the switch 16 passes the voltage U (Fig. 2 g ;,
Сигналы с выходов дифференциального усилител 9 и коммутатора 16 поступают ПС-. входы компаратора 17, на выходе которого формирус-.тс ;тогический сигнал (фиг.2д) путем сравнени сигнала и с напр жением U при значении кода первого разр да О и путем cpaBHeifflH Jo с напр же:-гиом U при значении кода первого разр да .The signals from the outputs of the differential amplifier 9 and switch 16 receive PS-. the inputs of the comparator 17, the output of which is a formrus-tc; togic signal (fig. 2d) by comparing the signal and with the voltage U at the code value of the first digit O and by cpaBHeifflH Jo with the voltage: -beacom U at the code value of the first discharge Yes .
Как видно из диаграммы (фиг. 2 д) срабатывание компаратора 17 происходит строго при 90 и 270.As can be seen from the diagram (Fig. 2 d), the operation of the comparator 17 occurs strictly at 90 and 270.
Логические сигналы с БЬКОДОВ ком-- параторов 12, 17 поступают на сумматор 18 по модулю два, на выходе которого формируетс второй разр д выходLogic signals from BODYCASTERs of the parators 12, 17 are fed to an adder 18 modulo two, the output of which forms the second discharge output
1414
ного кода (фиг. 2 е), поступающий на управл клдий вход АЦП 13.code (Fig. 2 e), arriving at the control of the input of the ADC 13.
Так как в диапазоне углов 90 - 180, 270 - 360° треугольньй сигнал на входе АЦП 13 (рис. 2 в) спадает, то дл того, чтобы выходной код преобразовател линейно возрастал при перемещении измерительного диска 1 на один шаг, в этом диапазоне углов вькодной код АЦП 13 необходимо инвертировать . Поэтому управление АЦП 13 производитс таким образом, что когда на управл кхцем входе присутствует код О, то на выход АЦП 13 проходит пр мой код, когда на управл кщем входе присутствует код 1, то на выход АЦП 13 проходит инвертированный код«Since in the range of angles 90–180, 270–360 °, the triangular signal at the input of the ADC 13 (Fig. 2c) decreases, so that the output code of the converter increases linearly when the measuring disk 1 moves by one step, in this range of angles The code for the ADC 13 must be inverted. Therefore, the ADC 13 is controlled in such a way that when the O code is present at the control input, then the direct code passes the output of the ADC 13, when code 1 is present at the control input, then the inverted code passes the output of the ADC 13
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864142143A SU1424123A1 (en) | 1986-11-04 | 1986-11-04 | Shaft angle digitizing method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864142143A SU1424123A1 (en) | 1986-11-04 | 1986-11-04 | Shaft angle digitizing method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1424123A1 true SU1424123A1 (en) | 1988-09-15 |
Family
ID=21265593
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU864142143A SU1424123A1 (en) | 1986-11-04 | 1986-11-04 | Shaft angle digitizing method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1424123A1 (en) |
-
1986
- 1986-11-04 SU SU864142143A patent/SU1424123A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1182672, кл. Н 03 М 1/24, 1985. Авторское свидетельство СССР № 1311023, кл. Н 03 М 1/24, 1986. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU1424123A1 (en) | Shaft angle digitizing method | |
EP0199826B1 (en) | Method of detecting position | |
GB1464003A (en) | Unbalance correction | |
EP0257100B1 (en) | Pulse distribution type position detector | |
SU1238236A1 (en) | Shaft turn angle-to-digital converter | |
JPH05240631A (en) | Optical encoder | |
Kiryanov et al. | Algorithms of interpolation of quadrature signals for high-resolution encoders of linear and angular displacements | |
SU1478332A1 (en) | Shaft encoder | |
SU1262729A1 (en) | Shaft turn angle-to-digital functional converter | |
SU1320902A1 (en) | Shaft angle position-to-time digital converter | |
SU1249699A1 (en) | Shaft turn angle-to-digital converter | |
SU1098021A1 (en) | Shaft turn angle encoder | |
RU2692965C1 (en) | Quadrature signals phase recording method | |
SU1088044A2 (en) | Shaft turn angle encoder | |
RU1777240C (en) | Displacement-to-code converter | |
SU1234969A1 (en) | Shaft turn angle-to-digital converter | |
SU926703A1 (en) | Converter of angular displacement to code | |
SU1184092A1 (en) | Shaft position-to-digital converter | |
SU1640816A1 (en) | Angle-to-number converter | |
SU754398A1 (en) | Shaft angular positin-to-code converter | |
SU645190A1 (en) | Shaft angular position-to-code converter | |
SU1119051A1 (en) | Shaft turn angle encoder | |
SU862164A1 (en) | Converter of shaft turn to code | |
SU1241473A1 (en) | Shaft turn angle-to-digital converter | |
SU1711328A1 (en) | Method of conversion of shaft rotation angle into code and device |