SU732951A1 - Способ преобразовани угла поворота вала в код - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и служит дл  преобразовани  угла вала поворота в код. Известны cnoco&J преобразований угла поворота вала в код, основанные на двухтактном интегрировании, В качестве подынтегральных функций используютс  аналоговые сигналы входных и образцовых или опорных напр жений. Пределы интегрировани  Зс1даютс  интервалами времени,причем окончание первого интервала  вл ет с  началом второго 1. Наиболее «близким техническим ре шением к предлагаемому  вл етс  способ преобразовани  угла поворота вала в код, в котором напр жени  с синусно-косинусного датчика выпр мл ют с помощью двух выпр мителей , затем напр жени , пропорциональные синусу и косинусу угла,сра нивают по абсолютной величине, мен iaee напр жение интегрируют в течени этгшонного времени, затем интегрируют большее напр жение с противоположным знаком до полумени  задан ной величины напр жени , определ ют величину временного интервала интегрировани  большего напр жени и преобразуют его в код 2. Недостатком известных способов преобразовани   вл етс  значительна  погрешность преобразовани  на-, пр жений с синусной и косинусной обмоток датчика в посто нные напр жени , осуществл емого перед первым циклом интегрировани , вынуждающа  примен ть два выпр мител . Цель изобретени  - повышение точности преобразовани  угли поворота вала в код. Поставленна  цель достигаетс  тем, что сравнивают, синусное и косинусное напр жение, большее из которых выпр мл ют, интегрируют опорное напр жение, обратное по знаку выпр мленному большему напр жению, в течение эталонного интервала времени , интегрируют большее напр жение до заданной величины, определ ют и запоминают интервал времени его интегрировани , выпр мл ют меньшее напр жение и интегрируют его за интервал времени интегрировани  большего напр жени , интегрирукзт опорное напр жение, обратное по знаку меньшему выпр мленному напр 9кению , до заданной величины и определ ют -временной интервал его интег рировани , по величине которог о опре ,цел ют кол угла поворота вала.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства, реализующего данный способ , а на фиг,. 2 - диаграммы работы устройства.. .

Блок-схема устройства содержит синусно-косинусный датчик 1, ключи 2 и 3, выпр митель 4, опорный ис-. точник 5, ключевые элементы б и 7, интегратор 8, компаратор 9, блок. 10 сравнени / блок 11 управлени , . преобразователь 12, вычислитель 13, определитель 14 октантов.

На ди-аграммах показаны сигнал ;15 на выходе выпр мител  4, сигнал 16 на выходе интегратора 8.

На вход синусно-косинусного датчика 1 и опорного источника 5 подают переменное напр жение синусоидальной формы/ напр жени  с выхода синусно-косинусного датчика 1, пропорциональное синусу и косинусу угла поворота, через ключи 2 и 3 подключают к выпр мителю 4. Выходы выпр мител  4 и опорного источника 5 через Юлючевые элементы б и 7 подключены на вход интегратора 8, к выходу которого подключен компаратор 9. Напр жени  с датчика 1 поступают также на блок 10 сравнени  и .определитель 14 октантов. Блок 11 управлени  управл ет работой ключевых элементов 2,3, 6, и 7 и преобразовател  12. Вычисление.угла производитс  вычислителем 13.

Устройство работает следующим образом.

Блок 11 управлени  открывает один из ключевых элементов 2 или 3 и подключает большее напр жение на вход выпр мител  4.

Сравнение напр жений и определение большего напр жени  производитс  блоком 10 сравнени , который выдает сигнал в блок .11 управлени .

Преобразователь 12 работает в двух режимах: в режиме преобразовани  кода во временной интервал и в режиме преобразовани  временного интервала в код.

После установлени  напр жени  на выпр мителе 4 блок 11 управлени  открывает ключевой элемент 6 и выдает стар т -импульс на преобразователь 12, подключа  н.а эталонное врем  напр жение с опорного источника 5 на вход интегратора 8. Напр жейие опорного источника 5 противоположно по знаку напр жению с выпр мител  4.

После окончани  эталонного времени с преобразова ел  12 поступает стоп-ийпульс на блок 11 управлени , преобразователь 12 в этот момент переходит врежим преобразовани  временного интервала в код, Ключевой элемент 6 закрываетс  и

открываетс  ключевой элемент 7,под1слюча  напр жение с выпр мител  4 на вход интегратора 8.

При достижении напр жени  определенной величины на выходе интег« ратора В компаратор 9 выдает стоп импульс на преобразователь 12, полученное в результате преобразовани  значение кода в преобразователе 12 запоминаетс .

О-Этому моменту соответствует равенство

МзлГ г oj l ef i J (см.фиг.2) Выража  временные интервалы через число импульсов и частоту, име5 ют

- -t К - - о оп.{

сч

и

О W

к.

on I

где (,ц - частота импульсов счета в преобразователе 12;

Коп- фиксированное число импульсов ;

измеренное число импульсов во втором такте интегрировани ;

Ug- напр жение на выходе выпр мител , пропорциональное большему напр жению с дат5чика .

,3атем блок 11 управлени  открывает другой ключевой элемент (2 или 3) и подключает меньшее напр жение на вход выпр мител  4.

После установлени  напр жени  на выпр мителе 4, блок 11 управЛе-ни  открывает ключ 7, .подключа  .напр жение с выпр мител  4 на вход интегратора 8, и видает стоп-импульс на преобразователь 12.

В преобразователе 12 значение кода преобразуетс  во временной ин-. тервал,по окончании которого вы- даетс  стоп-импульс на блок 11 управлени , преобразователь в этот момент переходит в режим преобразовани  временного интервала в код, а ключ 7 закрываетс .

После этого блок 11 управлени 

открывает ключевой элемент 6 и подключает напр жение опорного источника 5 на вход интегратора В и выдает старт-импульс на преобразователь 12, где временной интервал преобразуетс  в код.

При достижении напр жени  определенной величины на выходе интегратора В компаратор 9 выдает стопрмпульс на преобразователь 12.

Этому моменту соответствует равенство

UMCV4V%n(4-M

Выража  временные интервалы че-рез число импульсов и частоту, получают

,,

ilr on 6

где N.- измеренное число импульсов в четвертом такте интегрировани ;

напр жение на выходе выпр мител , пропорциональное меньшему напр жению с датчика .

Измеренное в результате преобразовани  значение кода поступает в вычислитель 13, в котором происходит вычисление угла в пределах октанта.

Номер октанта определ етс  определителем 14 октантов.

Использование данного способа дает возможность повысить точность преобразовани  угла поворота вала в код и упростить аппаратуру, так как не требуетс  специальной сети дп  питани  СКТ.

Claims (2)

1.Шушков Е.И. и Цодиков М.Б. Многоканальные аналогоцифровые преобразователи. Л,, Энерги ,

1975, с. 34-59.

2.Авторское свидетельство СССР . 409262, кл. G 08 С 9/00 (прототип ) .

«N/1

UN.

Vn