SU698029A1 - Преобразователь угла поворота вала в код - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к области вычислительной техники и может быть использовано в цифровых системах управлени  и устройствах аналогичного назначени  дл  получени  цифровой информации об угле поворота быстровращающегос  вала.

Известен преобразователь угла поворота вала в код 1, содержащий генератор импульсов , делитель частоты, блок питани , фазовращатель , формирователь фазового импульса схемы совпадени , реверсивный счетчик, счетчик с переменным коэффициентом пересчета, блок коэффициентов, схему вы влени  величины и знака приращени  угла.

Недостатком такого преобразовател   вл етс  увеличение погрешности преобразовани  при линейной экстрапол ции входного сигнала .

Наиболее близким по технической, сущности к данному изобретению  вл етс  преобразователь угла поворота вала в код 2 содержащи последовательно соединенные делитель частоты ,блок питани  , фазовращатель, формирователь фазового импульса, к входу которого

подключен выход генератора импульсов, который соединен с первыми входами преобразовател  код-частота и блока приращени  угла, выход формировател  фазовых импульсов соединен со вторым входом блока приращени  угла и первым входом блока элементов И, второй вход которого соединен с другим выходом делител  частоты, выход блока элементов И соединен с первым входом реверсивного счетчика, знаковый вход которого, первый вход первого элемента И и инверсный вход второго элемента И соединены с первым выходом блока приращени  угла, второй выход которо го подключен ко второму входу преобразовател  код-частота, выход которого соединен со счетным входом первого триггера, единичный выход которого соединен со вторым входом первого элемента И, а инверсный выход триггера соединен с пр мым входом второго элемента И.

Недостатком этого преобразоватег.   вл етс  увеличение погрешности квантовани  по уровню при линейной экстрапол ции входного сигнала .

Целью изобретени   йл етс  иовынтетю точости преобразовател  путем yмeньнJeни  погешности квантовани  но уровню при линейой экстрапол ции.

Это достигаетс  тем, что в предлагаемый реобразователь введены триггеры, элементы И, элемент ИЛИ, блок поправок, один ход которого соединен с единичным выходом торого триггера, а Другой вход с единичным ыходом первого триггера, выходы первого и Q торого элементов И через элемент ИЛИ соеинены со счетным входом второго триггера выход генератора импульсов подсоединен к счетному входу третьего триггера, инверсный выход которого соединен со счетным входом четвертого триггера и входом третьего элемента И, пр мой вход третьего триггера соединен со входом четвертого элемента И, инверсный выход четвертого триггера соединен со входом делител  частоты и входом п того 20 элемента И, пр мой выход четвертого триггера соединен со входом шестого элемента И, другие входы третьего, четвертого, п того и шестого элементов И соединены с выходом формировател  фазовых импульсов, выходы 25 третьего и п того элементов И соединены с нулевыми входами первого и второго триггеров соответственно, выходы четвертого и шестого элементов И соединены с единичными входами первого и второго триггеров соответственно, 30 выход блока поправки соединен со вторым входом реверсивного счетчика.

Функщюнальна  схема предлагаемого устройства приведена на чертеже.

Преобразователь содержит генератор 1 им- 35 пульсов, делитель 2 частоты, блок питани  з; фазовращатель 4, формирователь 5 фазового импульса, бло-к 6 элементов И, реверсивный счет1шк 7, блок 8 поправок, , триггеры 9-12, элементы И 13-18, элемент ИЛИ 19, пре- 40 образователь 20 код-частота, блок 21 приращени  утла.

Преобразователь работает следующим образом .

Импульсы с генератора 1 через триггеры 9, 45 10 поступают на делитель 2 частоты, имеющий коэффищ1ент пересчета 2. В блоке питани  вьфабатываетс  синусоидальное квадратурное напр жение питани  фазовращател  4.

Синусоидальное напр жение с выхода фазо- 50 вращател  4, сдвинутое по фазе относительно входного напр жени  фазовращател  4 на угол, равный развороту ротора фазовращател  4, поступает на формирователь 5 фазового импульса . Формирователь 5 формирует в момент перехода синусоидального напр жени  через нуль от отрицательного к положитель{гому значению импульсы.

Импульсы с формировател  5 поступают на вход блока 6 элементов И, на вторые входы которых поступают импульсы с делител  2 частоты,  вл ющегос  временной шкалой преобразовател . С блока 6 элементов И кодовый эквивалент угла поворота ротора фазовращател  4 записываетс  в реверсивный счетчик 7 (выходной регистр преобразовател ) текущее значение угла.

Дл  компенсадаи динамической ошибки преобразовател , обусловленной изменением BXJDAного сигнала на интервале преобразовани  при скорост х вращени  ( СО - ), производитс  линейна  экстрапол ци  путем прогнозировани  следующего значени  входного сигнала по текущему значению приращени  и текущему значению входного сигнала.

В блоке 21 приращени  угла измер етс  зна и величина приращени  угла за врем  преобразовани , как разность фаз между соседними фазовыми импульсами. Кодовый эквивалент приращени  угла преобразуетс  в преобразователе 20 код-частота в импульсы, равномерно расставленные на интервале преобразовани , число которьгх равно коду приращени  угла и вводитс  в реверсивный счетчик 7. Текущее значение угла в дополнительные разр да переписьшаютс  с триггеров 9, 10, временной шкалы через элементы И 15-18, фазовым импульсом формировател  5 соответственно в триггеры 11, 12. В промежутках между соседними фазовыми импульсами импульсы с выхода преобразователь 20 код-частота поступают на счетный вход триггера и затем через элементы И 13 и 14 с учетом знака приращени  угла, который заводитс  на второй вход элемента И 13 и инверсный вход элемента И 14 и элеме 1т И1Ш 19 на счетный вход триггера 12.

Затем информаци  с дополнительных разр дов (триггеры 11 и 12) округл етс  в блоке 8 поправки и вводитс  в реверсивный счетчик 7 с учетом знака приращени  угла.

Таким образом, благодар  уменьщению шага квантовани  по уровню в блоке 21 приращени  угла и текущего значени  с последующим округлением повышаетс  точность преобразовани  преобразовател  с экстрапол цией.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Преобразователь угла поворота вала в код, содержащий последовательно соединенные делитель частоты, блок питани , фазовращатель, формирователь фазового импульса, к входу которого подключен выход генератора импульсов, который соединен с первыми входами преобразовател  код-частота и блока приращени  угла, выход фор5 , мировател  фазовых импульсов соединен со вторым входом блока приращени  угла и первы входом блока элемента И, второй вход которо го соединен с другим выходом делител  частоты выход блока элементов И соединен с первым входом реверсивного счетчика, знаковый вход которого, первый вход .первого элемента И и инверсньш вход второго элемента И соединены с первым выходом блока приращени  угла втор вьгход которого подключен ко второму входу преобразовател  код-частота, выход которого соединен со счетным входом первого триггера единичный выход которого соединен со вторым входом первого элемента И, а инверсный выход триггера соединен с пр мым входом второг элемента И, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности преобразовател , в него введены триггер, элементы И, элемент ИЛИ, блок поправок, один вход которого соединен с единичным выходом второго тргатера, а другой вход с единичным выходом триггера, выход первого и второго элементов И через элемент ИЛИ соединены со счетным входом триггера, выход генератора импульсов подсоеди9 нен к счетном} входу третьего триггера, инверсный выход которого соединен со счетным входом четвертого триггера и входом третьего элемента И, пр мой выход третьего триггера соед1шен со входом четвертого элемента И, инверсный выход четвертого триггера соединен со входом делител  частоты И входом п того элемента И, пр мой выход четвертого триггера соединен со входом шестого элемента И, другие входы третьего, четвертого , п того и шестого элементов И соеш1нены с выходом форшфовател  фазовых импульсов , выходы третьего и п того элементов И соединены с нулевыми входами первого и второго триггеров соответственно, выходы четвертого и шестого элементов И соединены со единичными входами первого и второго триггеров соответственно , выход блока поправки соединен со вторым входом реверсивного счетчика. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР К 487405, кл. G 08 С 9/00, 1973.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 525987, л. G 08 С 9/04, 1974 (прототип).