вый выход переключател октантов под ключен к первому входу суммирующего усилител и второму входу сравнивающего устройства, второй выход переключател октантов подключен к третьему входу сравнивающего устройства непосредственно и через разв зывающий усилитель ко второму входу суммирующего усилител и.первому входу дополнительного преобразовател коднапр жение , второй вход которого сое динен со вторым выходом регистра управлени , а выход - с третьим входом суммирующего усилител . Функциональна схема преобразовател угловых перемещений в код изображена на фиг. 1; на фиг, 2 приведена временна диаграмма, по сн юща работу этого преобразовател . Преобразователь {фиг.1) угловых перемещений в код содержит синуснокосинусные вращающиес трансформаторы 1 (СКВТ), вл ющиес датчиками уг ла поворота, и последовательно соединенные с ними переключатель 2 кана лов и переключатель 3 октантов. Переключатель 3 октантов состоит из двух пар последовательно соединенных разв зывающих усилителей 4, 5 и 6,7, причем входы усилителей 4 и 6 служат входами переключател 3 октантов, и электронных ключей 8-15, входы которых присоединены к выходам разв зывающих усилителей 4-7, Выходы ключей 8, 10, 12 и 14, а также 9, 11, 13 и 15 объединены в две цепи, вл ющиес выходами переключател 3 октантов . Выход переключател 3 октантов от ключей 8, 10, 12 и 14 соединен с последовательно включенными разв зывающим усилителем 16 и дополнительным преобразователем 17 коднапр жение (ПКН). Выход переключател 3 октантов-от ключей 9, 11, 13 и 15, а также выходы разв зывающего усилител 16 и преобразовател 17 код-напр жение присоединены ко входа суммирующего 18 усилител , последовательно с которым включены преобразователь 19 код-напр жение, сравнивающее 20 устройство и регистр управ лени 21, Второй и третий входы срав нивающего устройства 20 присоединены к выходам переключател 3 октантов. Выходы регистра 21 управлени присоединены ко входам управлени преобразовател ми 17 и 19 код-напр жени Выход сравнивающего 20 устройства (С присоединен также к блоку 22 определени октантов, выход которого соединен с переключателем 3 октантов, Влок 23 управлени , выходы которого присоединены ковходу переключател 3 октантов, входам блока 22 опре делени октантов и регистра 21 упра лени , вырабатывает сигналы управле ни работой многоканального преобра зовател угловых перемещений в соот ветствии с диаграммой (фиг,2), Блок 24 питани вырабатывает напр жение UnSin ы1 , которое поступает на вход блока 23 управлени и на первичные входные обмотки СКВТ, Переключатель 2 каналов управл етс от внешнего источника адресных сигналов, включающих выбранный дл преобразовани канал . Блок 22 определени октантов и регистр 21 управлени имеют выходы, с которых снимаютс коды, соответствующие преобразованному углу поворота СКВТ. Преобразователь работает следующим образом. Напр жение, питающее первичные обмотки СКВТ, подведено к блоку управлени (БУ) 23, где определ етс момент прохождени этого напр жени через ноль, В этот момент времени в БУ включаетс врем задающее устройство, которое вырабатывает временной интервал U (фиг.2), по окончании которого начинаетс выработка рабочих интервалов-тактов tj -in Рабочие интервалы t - t, подаютс на блок определени октантов 22 и регистр управлени 21, Работа собственно преобразовател начинаетс с такта ta . Длительность временного интервала t, выбираетс такой, чтобы весь процесс кодировани от t до tn располагалс бы симметрично относитель- . но вершины напр жени L/m -Sj, cot питающего датчики СКВТ (фиг„2). Первоначально определ етс октантj в котором расположен кодируемый угол. Напр жение с синусной и косинусной обмоток СКВТ через переключатель каналов- (ПК),.управл емый из внешнего устройства задачи адреса, поступает на входы разв зывающих усилителей 4 и 6 переключател октантов и далее на ключи 10, 11, 12, 13 и через усилители 5 и 7 на ключи 8, 9, 14, 15. Определение октанта происходит следующим образом. Известно, что знаки функций - синуса и косинуса угла завис т от четверти, в которой расположен .рассматриваемый угол. Определив мгновенные пол рности напр жений, снимаемых с обмоток СКВТ, можно определить область расположе ни угла с точностью до п/2 Если, например, знак синуса угла (+), а знак косинуса того же угла (-), то искомый угол расположен во второй четверти, т.е, в пределах отп./2 Доh , Дл определени угла с точностью до 71/4 необходимо сравнить между собой модули функций. в первом октанте т,е, от О до п./4 модуль косинуса больше модул синуса того же угла, во втором октанте - модуль синуса больше модул косинуса угла и т,д В соответствии с изложэнным проис-ходит определение октанта в предлагаемом преобразователе. По такту Ij включаетс ключ 8, соедин ющий синусную обмотку СКВТ в пр мой фазе со входом СУ. На лругле входы СУ в это момент подаетс нулевой потенциал, В СУ происходит определение мгновенной пол рности напр жени синусной обмотки СКВТ, и результат сравнении записываетс в старший разр д регист ра октантов, расположенного в схеме определени октантов 22, по правилу -если напр жение положительно, то р, О -если напр жение отрицательно, то р, 1, где , - значение старшего разр да регистра октантов. По следующему такту tj ключ 8 выключаетс и включаетс ключ 14, чем обеспечиваетс присоединение ко входу СУ напр жени с косинусной обмотки СКВТ в пр мой фазе. Результат сравнени записываетс во второй раз р д Эа регистра октантов по правилу аналогичному изложенному выше. По такту U включаетс така пара ключей переключател октантов, котора обеспечивает подключение ко входам СУ модулей напр жений с обмоток СКВТ. Необходима пара ключей определ етс анализом значений Э, и в блоке определени октантов 22. Результат сравнени записываетс в тре тий разр д регистра октантов р , Все три значени составл ют код октанта кодируемого угла 8 в соответствии :С.табл. 1. Код октанта бокт представл етс согласно табл. 1 кодом Гре . При не|Обходимости код Гре может быть пере веден в нормальный двоичный код любы известным образом. Таблица I По такту Is на основании определе ного кода бокт включаетс така пар ключей, котора обеспечивает присоединение к дополнительному разв зывающему усилителю, а через него ко входу дополнительного ПКН и вход СУ, таких выходов разв зывающих уси лителей 4-7, которые обеспечивают знаки и виды функций. Дл предлагаемого преобразовател выбранные пары ключей в зависимости от октанта, в котором расположен кодируемый угол, приведены в табл. 2,The output output of the octant switch is connected to the first input of the summing amplifier and the second input of the coupling device, the second output of the octant switch is connected to the third input of the comparison device directly and through the uncoupling amplifier to the second input of the summing amplifier and the first input of the additional voltage converter, the second input of which Soi dinen with the second output of the control register, and the output with the third input of the summing amplifier. The functional diagram of the angular displacement transducer to the code is shown in FIG. one; Fig. 2 is a timing diagram explaining the operation of this converter. The converter (Fig. 1) of the angular displacements in the code contains sinus-sinus-rotating rotary transformers 1 (SSCT), which are the sensors of the angle of rotation, and a switch 2 connected in series with them and a switch 3 octants. Switch 3 octants consists of two pairs of series-connected isolating amplifiers 4, 5, and 6.7, the inputs of amplifiers 4 and 6 serve as inputs of the switch 3 octants, and electronic switches 8-15, whose inputs are connected to the outputs of isolating amplifiers 4-7 The outputs of the keys 8, 10, 12 and 14, as well as 9, 11, 13 and 15 are combined into two circuits, which are the outputs of the switch 3 octants. The output of a switch of 3 octants from the keys 8, 10, 12, and 14 is connected to a series-connected isolating amplifier 16 and an additional code-to-voltage converter 17 (PKN). The output of the switch is 3 octants from the keys 9, 11, 13, and 15, as well as the outputs of the isolating amplifier 16 and the code-voltage converter 17 are connected to the input of the summing 18 amplifier, in series with which the code-voltage converter 19 is connected, comparing the 20 device and the control register 21, the second and third inputs of the comparator device 20 are connected to the outputs of the switch 3 octants. The outputs of control register 21 are connected to control inputs of converters 17 and 19 of code-voltage output of comparator 20 (C is also connected to octant determination unit 22, the output of which is connected to a 3 octant switch, Vlok 23 controls, which outputs are connected to a switch octant 3 octants , the inputs of the unit 22 for determining the octants and the control register 21, generates control signals for the operation of the multichannel angular displacement converter in accordance with the diagram (FIG. 2). The power supply unit 24 The voltage UnSin s1, which is fed to the input of the control unit 23 and the primary input windings of the SSCT, the 2-channel switch is controlled from an external source of address signals, including the channel selected for conversion, the octant definition module 22 and the control register 21 have outputs from which Codes corresponding to the converted angle of rotation of the ACS are removed. The converter operates as follows. The voltage supplying the primary windings of the ACS is connected to the control unit (CU) 23, where the moment of passage of this April through zero. At this point in time, the master includes a time setting device that produces a time interval U (Fig. 2), after which the production of working intervals-cycles tj -in begins. The working intervals t through t are fed to the octant determination unit 22 and the control register 21, the operation of the converter itself begins with the cycle ta. The duration of the time interval t, is chosen such that the entire encoding process from t to tn would be located symmetrically relative. but the tops of the voltage L / m -Sj, the cot supplying the sensors of the ACSM (FIG. 2). Initially, the octant j is determined in which the encoded angle is located. The voltage from the sine and cosine windings of the SBCT through the channel switch- (PC), controlled from the external device of the address task, goes to the inputs of the decoupling amplifiers 4 and 6 of the octant switches and further to the keys 10, 11, 12, 13 and through the amplifiers 5 and 7 on the keys 8, 9, 14, 15. The definition of the octant is as follows. It is known that the signs of the functions — sine and cosine of an angle — depend on the quarter in which the angle under consideration is located. Having determined the instantaneous polarities of the voltages taken from the windings of the SCWT, it is possible to determine the area where the angle is located with an accuracy of n / 2. If, for example, the sine of the angle is (+) and the cosine of the same angle is (-), then the desired angle is the second quarter, i.e., within the range of offsets / 2 Doh, To determine the angle with an accuracy of 71/4, it is necessary to compare the modules of functions. in the first octant, t, e, from O to n / 4, the cosine modulus is greater than the sine modulus of the same angle, in the second octant, the sine modulus is greater than the cosine of the angle, and so on, the octant is determined in the proposed converter. In cycle Ij, key 8 is connected, which connects the sinus winding of the SCWT in the forward phase with the input of the SU. At this point, the inputs of the control system at this moment are given a zero potential, the control determines the instantaneous polarity of the voltage of the sinus winding of the SCRT, and the result of the comparison is recorded in the high octant register 22 located in the octant definition circuit 22, according to the rule, the voltage is positive , then p, O-if the voltage is negative, then p, 1, where, is the value of the most significant bit of the register of octants. On the next clock cycle tj, the key 8 is turned off and the key 14 is turned on, which ensures that the voltage from the cosine winding of the SCRT is connected in the direct phase to the control system input. The result of the comparison is recorded for the second time in an oct register register sequence, according to a rule similar to that described above. In cycle U, such a pair of octant switch keys is included, which provides connection of voltage modules to the inputs of the control module from the windings of the SCRT. The required pair of keys is determined by analyzing the values of E, and in the octant definition block 22. The comparison result is written into the third digit of the octant register p. All three values make up the code of the octant of the coded angle 8 in accordance with: C. tab. 1. The octant boct code is presented according to Table. 1 code Gre. If you do not | Bypass, the Gre code can be converted to a normal binary code in any known manner. Table I According to the Is cycle, on the basis of a specific code, the Boct turns on such a pair of keys that provides connection to the additional decoupling amplifier, and through it to the input of the additional control panel and the input of the SU, such outputs of the decoupling amplifiers 4-7. types of functions. For the proposed converter, the selected key pairs, depending on the octant in which the encoded angle is located, are given in Table. 2,
ОABOUT
При этомWherein
остаютс в положении Таблица Последующее преобразование; происходит , начина с такта is и до такта tn с применением цепи обратной св зи, состо щей из дополнительного разв зы .вающего усилител идополнительного ПКН, суммирующего усилител , .вного ПКН, СУ и регистра управлением. Оба ПКН как основной, так и дополнительный вл ютс совершенно одинаковыми устройствами, широко примен емыми в технике аналого-цифрового преобразовани . ПКН осуществл ет операцию умножени напр жени , приложенного к его аналоговому входу, на код, подаваемый на его цифровой вход. Выходное напр жение ПКН при изменении кода от нул до максимального значени принимает соответственно значени от нул до величины входного напр жени с дискретностью, определ емой числом разр дов кода управлени , В регистре управлени 21 по алгоритму поразр дного кодировани вырабатываютс сигналы упрайлени дл дополнительного ПКН. Эти же сигналы в инвертированном виде подаютс на управление основным ПКН 19, Процесс кодировани заключаетс в подборе такого кода &, . Кодирование происходит следующим образом, В первый такт кодировани , т.е, в такт tj старший разр д регистра управлени ставитс в состо ние Ч. Все остальные разр ды при этом в дополнительном ПКН включаетс старший разр д, чем устанавливаетс его коэффициент передачи, равный 1/2, а в основном ПКН выключаетс старший разр д и включаютс все остальные разр ды. В зависимости от ответа сравнивающего устройства в следующем такте предыдущее состо ние старших разр дов ПКН основного и дополнительного может быть оставлено или сн то, и кроме того принудительно ставитс в Ч следующий разр д дополнительного ПКН и в О следующий разр д основного ПКН и т.д. Таким образом, предлагаемый преобразователь угловых перемещений в код обладает высокой точностью, составл ющей по максимальному значению 0,003% как это Видно из таблицы 1remain in the position Table Subsequent conversion; occurs, starting with the is cycle and up to the tn cycle using a feedback circuit consisting of an additional extension of the active amplifier and an additional control module, a summing amplifier, a control module, and a control register. Both SCPs, both primary and secondary, are completely identical devices widely used in the technique of analog-digital conversion. The PCP performs the operation of multiplying the voltage applied to its analog input with the code applied to its digital input. When the code changes from zero to the maximum value, the output voltage of the PKN takes on values from zero to the input voltage with a discreteness determined by the number of bits of the control code. In control register 21, the control signals for the additional PKN are generated using the bit-coding algorithm. The same signals in inverted form are fed to the control of the main PKN 19. The coding process consists in the selection of such a code & The coding takes place as follows. At the first coding cycle, i.e., at the tj time, the most significant bit of the control register is set to state H. All other bits, the additional bit turns on the most significant bit in the additional LPC, which sets its transmission coefficient to 1 / 2, and in general, the PDP turns off the high bit and all other bits are turned on. Depending on the response of the comparing device in the next clock cycle, the previous state of the higher bits of the PDP of the main and additional can be left or removed, and in addition, the next discharge of the additional PKN and so on the next discharge of the primary PKN, etc. . Thus, the proposed transducer of angular displacements into a code has a high accuracy, which is as high as 0.003% as it can be seen from Table 1
насто щего описани , или пор дка 0,002% среднеквадратичного отклонени в пределах полного изменени аргумента от О до 2 ri , что по сравнению с точностью технических решений аналогичного назначени - в т.ч. и прототипа , у которого точность в пределах оборота достигает всего 0,01% значительно лучше.of the present description, or on the order of 0.002% of the standard deviation within the full variation of the argument from 0 to 2 ri, which is compared to the accuracy of technical solutions of a similar purpose — including and the prototype, whose accuracy within the turnover reaches only 0.01% is much better.