SU439834A1 - Преобразователь угол-дискретное приращение фазы - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в аиалого-цифровых преобразовател х , когда источником информации об угле поворота служат фазоврагцатели и эту информацию необходимо преобразовать в последовательность имнульсов.

Известен накапливающий преобразователь угла поворота в последовательность импульсов (преобразователь угол-дискретное приращение фазы). Р1звестный преобразователь содержит формирователь дискретного приращеии  фазы, состо щий из регистра и схем «И, последовательно соедииенные делитель частоты и формирователь сдвига фазы, и селектор, состо щий из линий задержки и схем «И, первые входы которых подключены к выходам двух младших разр дов делител  частоты, а выходы - к первым входам формировател  дискретного приращени  фазы.

Известный преобразователь имеет следующие недостатки. Во-первых, устройство требует наличи  сложного селектора, содержащего схемы совпадени  и линии задержки. Во-вторых , дл  записи информации с двух разр дов делител  частоты используетс  четыре разр да регистра в формирователе дискретного приращени  фазы. В-третьих, возникает необходимость в дифференцировании перепадов триггеров в формирователе дискретного приращени  фазы и формировани  на них импульсов . Все это усложн ет схемную реализацию указанного преобразовател  и не позвол ет построить схему полностью на унифицированных логических элементах.

С целью упрощени  преобразовател , который может быть полностью построен па стандартных логических элементах, в известное устройство введена двухвходова  схема «ИЛИ, причем входы ее подключены к выходам формировател  дискретного приращени  фазы, а выход - ко вторым входам схем «И, второй вход формировател  дискретного приращени  фазы соединен с выходами двух младших разр дов делител  частоты, а третий вход - с выходом формировател  сдвига фазы; кроме того, формирователь дискретного приращени  фазы выполнен на трехвходных схемах «И, причем первые входы обеих схем «И подключены ко второму входу формировател  дискретного приращени  фазы, вторые входы - к выходам первого и второго триггеров регистра, третьи входы и выходы - соответственно к третьему входу и выходам формировател  дискретного приращени  фазы.

Блок-схема преобразовател  приведена на чертеже.

Преобразователь содерл ит делитель 1 частоты имнульсов, формирователь 2 сдвига фазы , состо щий из последовательно соединенных формировател  3 синусоидального нанр жени  из меандра, поступающего с выхода делител  1, фазовращател  4 и подключенного к его выходу формировател  5 фазового импульса перехода через пуль выходного напр жени  фазовращател  4. Импульсы с выхода формировател  5 поступают непосредственно в формирователь 6 дискретного приращени  фазы. Формирователь 6 состоит из двухразр дного регистра кода 7 и двух схем «И 8 и 9 сравнени  текущего и предыдущего циклов преобразовани . Импульсы с выхода формировател  5 фазового импульса поступают на опрос схем «И 8, 9. Иа одпп входы схем «И 8, 9 заведены потенциальные выходы двух младших разр дов делител  1, а на другие входы - потенциальные выходы с триггеров регистра кода 7. Иотепциальные выходы двух младших разр дов делител  1 соединены также через схему «И 10 со входами регистра 7. Импульсы опроса схемы «И 10 и, следовательно, переписи двухразр дного кода из делител  1 в регистр 7 поступают с выхода схемы «ИЛИ 11. В зависи.мости от направлени  приращени  фазы в текущем цикле преобразовани  в момент опроса будет открыта схема «И 8 или схема «И 9. Импульс, поступающий с выхода любой из схем 8 или 9, проходит через схему «ИЛИ 11 на опрос схемы «И 10. Иреобразователь работает следующим образом . Тактовые импульсы (ТИ) непрерывно поступают на счетный вход п-разр дного двоичного делител  1 частоты. На делителе 1 развертываетс  во времени квантованна  тактовыми импульсами шкала преобразовател . Выходной меандр делител  1 частоты поступает через формирователь 8 синусоидального напр жени  на вход фазовращател  4. Формирователь 5 фазового импульса выдел ет переход выходного синусоидального напр жени  фазовращател  4 через нуль. Фазовый импульс поступает на опрос двух схем «И 8, 9. Схемы «И 8, 9 производ т сравнение кода двух младщих разр дов делител  1 частоты с двухразр дным двоичным кодом, хран щимс  в регистре 7 кода. Логические функции, реализуемые схемами «И 8, 9, представлены в таблице. и В таблице OzOi и - соответственно значени  второго и первого разр дов кода делител  частоты 1 (a2«i) и регистра 7 кода (Ь2&) в .момент опроса схем «И 8, 9. Знаками «+1 и «-1 обозначено наличие соответствующего по знаку приращени  фазы на единицу дискретности. В таких случа х открыта схема «И 8 («+1) или схема «И 9 («-). Импульсы с выходов схем «И 8, 9 через схему «ИЛИ 11 поступают на соответствующие входы схемы «И 10. На другие входы этих схем заведены выходы двух .младщих разр дов делител  1 частоты. Таким образом, сигнал с выхода схемы «ИЛИ 11 переписывает двухразр дный код из делител  1 частоты в регистр 7. В момент выработки формирователем 3 в данном цикле преобразовани  фазового импульса делитель содержит информацию о текущем зпачепии сдвига фаз между выходным напр жением делител  1 и выходным напр жением фазовращател  4. Этот сдвиг фазы зависит от угла поворота ротора фазовращател  4. В этот момент на регистре 7 кода хранитс  информаци  2 bi о значении сдвига фаз в предыдущем цикле преобразовани . Действительно, нерепись кода из делител  1 в регистр 7 и соответственно превращение текущей информации о сдвиге фазы в предыдущую информацию дл  следующего цикла преобразовани  производитс  только после формировани  текущего импульса приращени , так как перепись производитс  самим импульсом приращени  через схему «ИЛИ 11. Таким образом, фазовый импульс формировател  5 проходит через схе.мы «И 8 и 9 в зависимости от значени  кодов в соседних циклах преобразовани . Если коды a2ai и &2& равны, то обе схемы «И 8, 9 будут закрыты и выходного импульса ни в одном канале не будет. В регистре 7 останетс  предыдуН1 ,ий код, который фактически не изменилс . Предмет изобретени  1.Иреобразователь угол-хТ,искретное приращение фазы, содержащий формирователь дискретного приращени  фазы, последовательно соединенные делитель частоты и формирователь сдвига фазы, и схе.мы «И, первые входы которых подключены к выходам двух младших разр дов делител  частоты, а выходы - к первым входам формировател  дискретного приращени  фазы, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  устройства, в него введена двухвходова  схема «ИЛИ, причем входы ее подключены к выхода.м формировател  дискретного приращени  фазы, а выход - ко вторы.м входам схем «И, второй вход формировател  дискретного приращени  фазы соединен с выходами двух младших разр дов делител  частоты, а третий выход - с выходом формировател  сдвига фазы. 2.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что формирователь дискретного приращени  фазы выполнен на трехвходовых схемах «И, причем первые входы обеих схем «И подключены ко второму входу формировател  дискретного приращени  фазы, вторые входы - к выходам первого и второго триггеров регистра , третьи входы и выходы - соответственно к третье.му входу и выходам формировател  дискретного приращени  фазы.