SU417823A1

SU417823A1 -

Info

Publication number: SU417823A1
Application number: SU1806885A
Authority: SU
Priority date: 1972-07-06
Filing date: 1972-07-06
Publication date: 1974-02-28

Description

1one

Изобретение относитс к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано во входных устройствах специализированных ЦВМ, а также в цифровой измерительной технике дл преобразовани угла цоБорота вала в код.The invention relates to automation and computer technology and can be used in input devices of specialized digital computers, as well as in digital measurement technology for converting the shaft rotation angle into a code.

Известны преобразователи угол - код, содержащие синусно-косинусный датчик угла, интеграторы, выходы которых через компараторы соединены с входами схемы «ИЛИ. Выход схемы «ИЛИ через последовательно соединенные триггер и вентиль подключен к входу счетчика, а выходы разр дов счетчика - к входам ключей выдачи кода. Управл ющие входы ключей выдачи кода соединены с выходом блока управлени , другие выходы блока управлени - с управл ющими входами триггера, счетчика, интеграторов и аналоговых ключей, а выход первого интегратора - с входом инвертора.Known angle converters - a code containing a sine-cosine angle sensor, integrators, the outputs of which through the Comparators are connected to the inputs of the circuit “OR. The output of the OR circuit is connected in series through a trigger and the valve is connected to the input of the counter, and the outputs of the bits of the counter are connected to the inputs of the code issuing keys. The control inputs of the code-issuing keys are connected to the output of the control unit, the other outputs of the control unit are connected to the control inputs of the trigger, counter, integrators, and analog switches, and the output of the first integrator is connected to the input of the inverter.

Сложность и невысока точность известных устройств обусловлена наличием большой динамической погрещности.The complexity and low accuracy of the known devices due to the presence of large dynamic faults.

Цель изобретени - упрощение устройства и повыщение точности его работы.The purpose of the invention is to simplify the device and increase the accuracy of its work.

Это достигаетс тем, что в преобразователе выходы синусно-косинусного датчика угла через первый и второй аналоговые ключи соединены с высокоомными входами интеграторов.This is achieved by the fact that, in the converter, the outputs of a sine-cosine angle sensor are connected to the high-resistance inputs of the integrators via the first and second analog switches.

изкоомный вход первого интегратора через третий аналоговый ключ - с выходом второго интегратора, низкоомный вход которого через четвертый аналоговый ключ св зан с выходомthe I / O input of the first integrator via the third analog switch — with the output of the second integrator, whose low-resistance input through the fourth analog switch is connected to the output

инвертора.inverter.

На чертеже представлена функциональна схема преобразовател угол - код.The drawing shows the functional diagram of the angle-code converter.

Преобразователь содержит синусно-косинусный датчик 1 угла, например синуснокосинусный вращающийс трансформатор (СКВТ), выходы которого через аналоговые ключи 2 и 3 соединены с высокоомными входами первого 4 и второго 5 интеграторов. Выходы интеграторов через компараторы 6 и 7The converter contains a sine-cosine angle sensor 1, for example, a sine-sinus rotary transformer (SCWT), the outputs of which are connected to the high-resistance inputs of the first 4 and second 5 integrators via analog switches 2 and 3. Integrator outputs via comparators 6 and 7

св заны с входами схемы «ИЛИ 8, выход интегратора 4 - с входом инвертора 9, а его выход через аналоговый ключ 10 -с низкоомным входом интегратора 5, выход которого соединен через аналоговый ключ 11 с низкоомным входом интегратора 4. Выход схемы «ИЛИ через последовательно соединенные триггер 12 и вентиль 13 подключен к входу счетчика 14, а выходы разр дов счетчика - к входам ключей 15 выдачи кода. Выходы блока 16 управлени подсоединены к управл ющим в.ходам счетчика 14, триггера 12, аналоговых ключей 2, 3, 10 и 11, интеграторов 4 и 5 и ключей 15 выдачи кода. Преобразователь работает следующим образом .connected to the inputs of the circuit "OR 8, the output of the integrator 4 is connected to the input of the inverter 9, and its output is via the analog switch 10 - with the low-resistance input of the integrator 5, the output of which is connected via the analog switch 11 to the low-resistance input of the integrator 4. The output of the circuit" OR through trigger connected in series and valve 13 are connected to the input of the counter 14, and outputs of the bits of the counter to the inputs of the keys 15 for issuing the code. The outputs of control unit 16 are connected to control inputs of counter 14, trigger 12, analog switches 2, 3, 10, and 11, integrators 4 and 5, and code issuing keys 15. The Converter operates as follows.

По сигналу «Начало, который приходит в момент перехода через нуль с ноложительным наклоном (т. е. перехода через нуль снизу вверх) опорного сигнала, начинает работать блок 16 управлени , последовательно вырабатывающий управл ющие сигналы Ti, TZ, TSВ исходном состо нии аналоговые ключи разомкнуты , емкости интеграторов разр жены до нул , триггер 12 находитс в нуле, вентиль 13 заперт, счетчик 14 установлен в нуль, ключи 15 выдачи кода разомкнуты.On the signal "Start, which arrives at the moment of zero crossing with a positive slope (i.e., zero crossing upward) of the reference signal, control unit 16 starts operating, sequentially generating control signals Ti, TZ, TSB of the initial state open, integrator tanks are discharged to zero, trigger 12 is at zero, valve 13 is locked, counter 14 is set to zero, code issuing keys 15 are open.

Управл ющий сигнал Ti определ ет начало и длительность этапа начальных условий. Длительность этапа начальных условий TO- величина посто нна и выбираетс из условий разр да и зар да интеграторов. По сигналу Ti замыкаютс аналоговые ключи 2 и 3 и выходные напр жени синусно-косинусного датчика угла интегрируютс в течение времени То.The control signal Ti determines the start and duration of the initial conditions stage. The duration of the initial conditions stage TO is a constant value and is chosen from the conditions of the discharge and charge of the integrators. By the signal Ti, the analog switches 2 and 3 are closed and the output voltages of the sine-cosine angle sensor are integrated for a time To.

Сн тием управл ющего сигнала TI этап начальных условий заканчиваетс и устройство управлени вырабатывает управл ющий сигнал Г2, который определ ет начало этапа генерации . При этом аналоговые ключи 2 и 3 размыкаютс , замыкаютс аналоговые ключи 10 и 11, триггер 12 ставитс в единицу, вентиль 13 открываетс и тактовые импульсы со стабильной частотой fc от генератора тактовых импульсов (на чертеже не показан) поступают на счетчик 14. При замыкании аналоговых ключей 10 и 11 два интегратора и инвертор 9 замыкаютс в кольцо, образу структуру гармонического осцилл тора - генератора гармонических колебаний.By removing the control signal TI, the initial conditions stage ends and the control device generates a control signal G2, which determines the start of the generation stage. In this case, the analog switches 2 and 3 open, the analog switches 10 and 11 are closed, the trigger 12 is set to one, the valve 13 opens and the clock pulses with a stable frequency fc from the clock generator (not shown) arrive at the counter 14. When the analog clock closes The keys 10 and 11, the two integrators and the inverter 9 are closed in a ring, forming the structure of a harmonic oscillator — a generator of harmonic oscillations.

Этап генерации продолжаетс до тех пор, пока напр жение на выходе одного из интеграторов не пересечет нулевого уровн . По сигналу с компаратора 6 или 7 триггер 12 устанавливаетс в нуль, вентиль 13 закрываетс и счетчик 14 прекращает подсчет импульсов , зафиксировав число импульсов, пропорциональное длительности этапа генерации.The generation stage continues until the voltage at the output of one of the integrators crosses the zero level. By a signal from comparator 6 or 7, trigger 12 is set to zero, valve 13 is closed and counter 14 stops counting pulses, fixing the number of pulses proportional to the duration of the generation step.

По сигналу с выхода одного из компараторов сигнал TZ снимаетс и этап генерации заканчиваетс , блок управлени вырабатывает управл ющий сигнал Тз. При этом аналогоБые ключи 10 и 11 размыкаютс , а управл ющий сигнал с блока управлени переключает интеграторы в режим разр дки емкостей интеграторов .According to the signal from the output of one of the comparators, the signal TZ is removed and the generation stage ends, the control unit generates a control signal T3. In this case, the analog switches 10 and 11 are opened, and the control signal from the control unit switches the integrators into the mode of discharging the capacitors of the integrators.

После передачи из счетчика кода младщих разр дов угла поворота контролируемого вала в через ключи выдачи кода и установки счетчика в нуль по сигналу с блока управлени схема готова к следующему циклу преобразовани .After transferring from the counter the code of the lower bits of the angle of rotation of the shaft being monitored through the keys of issuing the code and setting the counter to zero by a signal from the control unit, the circuit is ready for the next conversion cycle.

Предмет изобретени Subject invention

Преобразователь угол - код, содержащий синусно-косинусный датчик угла, интеграторы , выходы которых через компараторы соединены с входами схемы «ИЛИ, выход схемы «ИЛИ через последовательно соединенные триггер и вентиль соединен с входом счетчика , выходы разр дов которого подключены к входам ключей выдачи кода, управл ющие входы ключей выдачи кода соединены с выходом блока управлени , другие выходы которого соответственно соединены с управл ющими входами триггера, счетчика, интеграторов и аналоговых ключей, выход первого интегратора соединен с входом инвертора, отличающийс тем, что, с целью упрощени Angle converter is a code containing a sine-cosine angle sensor, integrators whose outputs are connected to the inputs of the OR circuit through the comparators, OR output of the circuit OR connected in series through a trigger and a valve is connected to the counter input, the bit outputs of which are connected to the code output keys , the control inputs of the issuing keys of the code are connected to the output of the control unit, the other outputs of which are respectively connected to the control inputs of the trigger, counter, integrators and analog switches, the output of the first integrato and is connected to the input of the inverter, characterized in that, in order to simplify

преобразовател и повыщени точности его работы, выходы синусно-косинусного датчика угла через первый и второй аналоговые ключи соединены с высокоомными входами интеграторов , низкоомный вход первого интегратораthe converter and increase its accuracy, the outputs of the sine-cosine angle sensor through the first and second analog switches are connected to high-resistance integrator inputs, low-resistance input of the first integrator

через третий аналоговый ключ соединен с выходом второго интегратора, низкоомный вход которого через четвертый аналоговый ключ соединен с выходом инвертора. Начала W4 8 Ц Передача . i /г/ t /Кп.27Kl Т л-г1 /through the third analog switch is connected to the output of the second integrator, the low-impedance input of which through the fourth analog switch is connected to the output of the inverter. Start W4 8 Transmission Center. i / g / t / Kp.27Kl T l-g1 /