SU1425835A1 - Преобразователь кода в угол поворота вала - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано дл  св зи цифровых вычислительных устройств с аналоговыми исполнительными элементами . С целью Упрощени  и повышени  точности преобразовател , содержащего синусно-косинусный вращающийс  трансформатор (Т) 1, переключатель 2 квадрантов, цифроаналоговые преобразователи 3 и 4, сумматор 5, усилитель 6, двигатель 7, редуктор 8, регистр 9 и источник 15 опорного напр жени , в него введены регистры 10, 11 и 12, управл емый преобразователь 13 кода в дополнительный код, функциональный преобразователь 14, формирователь 16 и инвертор 17. Вырабатываемый с помощью умножающих цифроаналоговых преобразователей 3,4 и сумматора 5 сигнал рассогласовани  между входным кодом и напр жени ми с выходных обмоток 1 отрабатываетс  до нулевого уровн  путем поворота ротора 1 с помощью двигател  7, на .вход которого поступает усиленный сигнал рассогласовани , а функциональное синусно-косинусное преобразование входного кода осуществл етс  одним функциональным преобразователем 14. 1 ил. Р (Л

Description

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике к может рыть использовано дл  св зи цифровых вычислительных устройств с аналого

:

выми исполнительными элементами

i Цель изобретени  -- упрощение преЬбразовател  и повышение его - точhocTHo

i На чертеже - представлена структур-

ца-  схема,, преобразовател ,

; Преобразователь содержит синуснойосинусньш вращающийс  трансформатор

:1 (СКВТ) 5 переключатель 2 квадрантов

первый 3 и второй 4 цифроаналоговые

Преобразователи (ЦуШ)„ аналоговый

румматор 5 напр жениЙ5 усилитель 65

|цвигатель 7д редуктор 8, рег кстры

..управл емый преобразователь 1 3 ко |ца в дополнительньй код функциональный преобразователь 14 кодов,источник 15 опорного напр  жени д формирователь 1 -импульсовэ „.инвертор 17. i Преобразователь работает следующим образом, .Угол об 5 на который должен быть развернут ротор СКВТ i 5 представлен йходньш двоичным кодом, зсран шимс  в регистре 9 входного кода о. При этом Ci, (5-- g 5 где 1 - угол от О до ЗбО представленный двум  старшими разр дами входного кода с дискретностью 90°5 У уголJпредставленный остальными младшими разр дами входного код

На первый вход перекшочател  2 квадрантов с синусной обмотки СКВТ 1 поступает напр жение U sin 9 ,, где 6 - угол поворота ОКВТ, а на второй вход переключател  2 квадрантов - напр жение и cos © 5 где U 11 sin и t - напр - .жение переменного тока из, выходе ста- торных обмоток СКВТ 1 ,, имеющего амплитудное значение U, и кругозз чэ

частоту 6) „.

С выхода перек.пючател  2 квадрантов на аналоговый вход первого 1Ь Л 3 поступает напр жение U sin(0 . На аналоговый вход второго .ЦАП 4 поступает напр жение U cos(© - /5).

ЦАП 3 и 4 представл ют собой ли-- нейные перемножающего типа преобразователи код - напр жение о

На вход управл емого преобразовател  13 кода в дополнительный код поступает с выхода регистра 9 код, представл ющий угол , Если на управл ющий вход управл емого преобразовател  13 с вьосода формировател . Ib

.у

-j

. /О -

Л5

/.fj

: CJ

- 0

поступает низкий потенциал, то на вькоде .управл емого преобразовател  13 по витс  код повтор ющий код, поступающий на вход управл емого преобразовател  13,, Тов. код угла у «При высоком потенциале ка управл ющем входе управл емого преобразовател  3 на его выходе будет сформирован допол ительный код уг.па. о

Соответственно на выходе функционального преобразовател  14 кодов, осуществл ющего преобразование двоич мого кода угла в синусньй код при низком потенциале на выходе форьгаро- вател  16э формируетс  код, пропорциональный синусу угла . При высо- :;;:ом потенциале на выходе формировате- .;.   16 на выходе преобразовател  14 формируетс  код. пропорциональный ко синусу угла J „

Запись кодов в регистры 10-12 осу-- Ецествл етс.ч при высоких потенциалах на их управл ющих входах

При низком потенциале на выходе формировател  16) ка ззыходе инвертора 7 будет высокий потенциал н с выхода, преобразовател  14 код, пропорциональный синусу угла ,у , Судет переписан в регистр 11„

Б следующий полупериод опорного напр жени , когда на выходе формиро- .уател  16 будет высокий потенциа.П;, а на выходе преобразовател  14 будет код,; пропорциональный косинусу угла ::у 5 последний будет пар списан Е регистр 125 3 Код5 пропорциональный синусу угла If ,. .- лисанный в регистр 1 i в предьщуще олупериоде опорного напр жени , буде переписан в регистр 10,

ТакР1м о бравом J н;. выходе ЦАП 3 будет напр жение U sin(6--p) cos , а ма выходе ЦдП 4 напр жение минус и cos (О - р) sin I .

На выходе сумматора 5 при этом напр жение равно

и - и sin(e-fc,)cosj - и cos(0 -р )

и sin (t)ri) „

Это капр женне, усиленное усь: л.и- телем приводит но вращение двигатель 7., который через редуктор 8 разворачивает ротор СКВТ 1 до. тех пор,, пока напр жение на выходе с; Лчматора 5 не станет ргвкык кулю. С :1Г:;товательно, ось,, которгич соединека с ротором

СКВТ 1, будет развернута на угол oL 9 заданный в виде двоичного кода в ре- гистре 9.

Упрощение достигаетс  тем, что формирование синусного и косинусного кодов на выходе функционального преобразовател  кодов обеспечиваетс  с помощью одной синусной матрицы.

Косинусный код при этом формируетс  за счет подачи на вход синусной матрицы дополнительного кода угла, С помощью формировател  импульсов формируютс  синхронизирующие импульсы в соответствии с которьми на вход

синусной матриц ; поочередно во времени подаетс  пр мой или дополнительный код углар при этом на выходе синусной матрицы формируетс  синусны ипн косинусный код соответственно.

Синусные и косинусные коды на;, входы двух линейных ЦАП поступают с выходов регистров, запись и перепись кодов в которых осуществл ютс  с по- .мощью синхронизирующих импульсов.

ЦАП представл ют собой более сложные электронные узлы по сравнению с формирователем дополнительного кода угла и регистрами, поэтому сокращение количества ЦАП в устройстве приводит его к упрощение.

Кроме того, погрешность ЦАП непосредственно входит в погрешность преобразовател  код - угол, поэтому уменьшение количества ЦАП в устройстве повьшхает -его точность преобразовани .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Преобразователь кода в угол поворота вала, содержащий источник опорного напр жени , выход которого соединен с выводом входной обмотки си- нусно-косинусного вращающегос  транс- форматора, выводы первой и второй

   0

   5

   0

   5

   0

   5

   0

   5

   выходных обмоток которого через переключатель квадрантов подключены к аналоговым входам первого и второго тдифроаналоговых преобразователей, вь, которых подключены к входам аналогового сумматора напр жений, выход которого через, усилитель подключен к двигателю, выходной вал которого через редуктор кинематически сопр г.-гн с ротором синусно-косинус- ного вращающегос  трансформатора, первый регистр. старших разр дов которого подключены к управл ющим входам переключател  квадрантов , функциональный преобразователь кодов, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  и повьщ1ени  точности преобразовател Jв него введены инвертор, упр авл емьш преобразователь кода в дополнительньй код, второй, третий и четвертый регистры, формирователь импульсов, выход которого подключен к управл ющим входам управл емого преобразовател  кода в дополнительный код, второго и третьего регистров и к входу инвертора, выход которого подключен к управл ющему входу четвертого регистра, выходы младших разр дов первого регистра через последовательно соединенные управл емый преобразователь кода в-до полнительньш . КОД и функциональный преобразователь кодов подключены к информационным входам второго и четвертого регистров,, информационные выходы второго регистра подключены к цифровым входам второго цифроана- логового преобразовател , а выходы четвертого регистра подключены к информационным входам третьего регистра , выходы которого подключены к ровым входам первого цифроана югово- го преобразовател , выход источника опорного напр жени  подключен к входу формировател  импульсов.