SU734777A1 - Shaft angular position-to-code converter - Google Patents

Shaft angular position-to-code converter Download PDF

Info

Publication number
SU734777A1
SU734777A1 SU772546829A SU2546829A SU734777A1 SU 734777 A1 SU734777 A1 SU 734777A1 SU 772546829 A SU772546829 A SU 772546829A SU 2546829 A SU2546829 A SU 2546829A SU 734777 A1 SU734777 A1 SU 734777A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
voltage
block
code
outputs
inputs
Prior art date
Application number
SU772546829A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Иванович Крутов
Геннадий Григорьевич Миронов
Борис Иванович Николенко
Анатолий Константинович Осипов
Original Assignee
Предприятие П/Я А-7956
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я А-7956 filed Critical Предприятие П/Я А-7956
Priority to SU772546829A priority Critical patent/SU734777A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU734777A1 publication Critical patent/SU734777A1/en

Links

Landscapes

  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)

Description

(54) ПРЕОБРАЗ(ЖАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД(54) CONVERT (SHEEPER ANGLE OF TURNING SHAFT INTO CODE

1one

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть применено в информационных и управл ющих автоматизированных системах, использующих цифровые информационно-логические машины.The invention relates to automation and computer technology and can be applied in information and control automated systems using digital information logic machines.

Известны преобразователи угла поворота вала в код, содержащие синусно-косинусный датчик угла, выходы которого через блок ключей соединены со входами трансформаторов, выходные обмотки трансформаторов соединены между собой через переключатели и подключены через блок ключей к блоку преобразовани  напр жени  в код, управл ющие входы ключей и блока преобразовани  напр жени  в код соединены с выходами логического блока управлени  jlj. The converters of the angle of rotation of the shaft into a code are known, which contain a sine-cosine angle sensor, the outputs of which are connected to the inputs of transformers through a key block, the output windings of transformers are connected to each other via switches and connected to a voltage conversion block in the key block, control inputs of keys and a voltage-to-code conversion unit is connected to the outputs of the logic control unit jlj.

Недостатки известных преобразовате лей - сложность и низка  помехозащишенность .The disadvantages of the known transducers are complexity and low noise immunity.

Наиболее близким к изобретению  вл etc  преобразователь угла поворота валаThe closest to the invention ow etc converter angle of rotation of the shaft

в код, содержащий синусно-косинусный датчик угла, выходы которого через блок демодул торов соединены со входами блока амплитудных компараторов и входами блока ключей, выход которого соединен со входом блока преобразовани  напр жени  в код, выходы логического блока управлени  соединены с управл ющими входами блока ключей и блока преобразовани  напр жени  в код 1.23.In a code containing a sine-cosine angle sensor, the outputs of which through the demodulator block are connected to the inputs of the amplitude comparators block and the inputs of the key block whose output is connected to the input of the voltage-to-voltage conversion unit, the outputs of the logic control unit are connected to the control inputs of the key block and a voltage conversion unit in code 1.23.

Недостатком этого преобразовател   вл етс  его невысока  надежность, вызванна  необходи лостъю применени  многоразр дного преобразовани  напр жени  в кои.The disadvantage of this converter is its low reliability, caused by the need to apply multi-digit voltage to koi conversion.

Цепь изобретени  - повышение надежности преобразовател .The circuit of the invention is to increase the reliability of the converter.

Это достигаетс  тем, что в него введены блок нуль-органов и трансформаторы первичные обмотки которых соединены соответственно с выходами синусно-косинус;ного датчика угла, вторичные обмотки трансформаторов соединены между собой и подключены к соответствующим входам блока демодул торов, выходы которого со динены со входами логического блока управлени . На фиг, 1 приведена функциональна  схема предлагаемого,преобразовател } на фиг. 2 - график зависимости напр жени  от угла поворота. Преобразователь содержит синусно-косинусный датчик 1 угла, выходы которог соединены с соответствующими первичными обмотками 2 и 3 трансформаторов 4 ;и 5, которые имеют соответствующие вто ричные обмотки б и 7, число которых выбираетс  в зависимости от разр дности-преобразуемого кода в грубом отсчете и дл  п тиразр дного кода грубого от счета равно 7 (см. фиг. 1/. Начала первой , третьей .и п той и концы шестой и седьмой вторичных обмоток 6 трансформатора 4, а также начало первой и концы второй и четвертой вторичных обмото 7 трансформатора 5 подключены к соответствующим входам блока 8 демодул то ров. Перва , втора , треть  и четвертые вторичные обмотки 6 соединены соответствующими вторичными обмотками 7 согласно , остальные по пор дку расположе ,ни  вторичные обмотки 6 и 7 трансформаторов 4 и 5 - встречно. Свободные концы вторичных обмоток 6 и 7 соединены с общей шиной. Коэффициенты тран формации И трансформаторов 4 и 5 выбираютс  следующим образом. Трансформатор 4 (индексы после 1 соответствуют пор дку расположени  вто рииых обмоток 6). 1 22°30 O,3827 45 0,7071 6730, 0,0239 O,3827 45 O,7071 6730 0,9239 трансформатор 5 (индексы после 2 соответствуют пор дку расположени  вто ричных обмоток 7). о / Vl„„ сое 0,9239 12 112,, ° ° 0,7071 п С09 67°ЗО 0,3827 П25 сое 22°30 0,9239 2t, cos 45 0,7071 n, Cos22°3O 0,3827 Таким образом, коэффициенты VI транс формации и число вторичных обмоток соответствуют синусу или косинусу угла в пределах 2ОЗО от одного значени  к другому, что соответствует угловому пре образованию в пределах двух квантов младшего разр да п тиразр дного кода. По этому же принципу может быть построен преобразователь с любым числом разр дов в грубом отсчете. Выходы блока 8 демодул торов соединены со входами блока 9 компараторов и блока 10 нуль-органов, выходы которого соединены со входами логического блока 11 управлени , №1ходы которого  вл ютс  выходами 5-ти старших разр дов кода и входами блока 12 ключей, другие входы которого соединены с 61-им входом блока 8 демодул торов, выходы блока 12 ключей соединены со входом блока 13 преобразовани  напр жени  в код. Преобразователь работает следующим образом. С выходов синусно-косинусного датчика 1 угла снимаютс  напр жени : u Usine-5moL t, U -Uco- B-sinujt , амплитуда питающего напр жени ; частота питающего напр жени ; угол поворота; UC,Kнапр жени  соответственно с синусного и косинусного выхода датчика 1. Напр жени  (J и U соответственно подаютс  на первичные обмотки синусного 4 и косинусного 5 трансформаторов. Дл  дальнейшего преобразовани  необходимо получить восемь напр жений, огибающие которых сдвинуты относительно друг друга на 22° 3О.. Некоторые напр жени  должны быть вз ты противоположной пол рности дл  получени  пилообразной кривой (на фиг. 2 утолщенна  лини ). Напр жение .Sine-n -sma t и sin Ватш снимаетс  с первой вторичной обмоткой трансформатора 4. Другие напр жени , снимаемые с выходов трансформаторов 4 и 5, определ ютс  следующим образом: Ujif U-sine r -siniwt-vU-cosen.sintuts U.ain(9 + 2Z°3O),sin(jotЭто напр жение беретс  с отрицатель ным знаком. + Uc039n -«slnUJt 23 U9in()-%lnout. U -Usin(e467°30) smcut. , cos0 s nu t V3cosQ-9inu)t. Напр жение U беретс  с отрицательным знаком. Ug,U-n,gCOsesinujt-Un aineeinart, U.,Ucos(ef45°).9muui 8tn ( 67°30) em cutThis is achieved by introducing a block of zero-organs and transformers whose primary windings are connected respectively to the sine-cosine outputs of the angle sensor, the secondary windings of the transformers are interconnected and connected to the corresponding inputs of the demodulator unit, whose outputs are connected to the inputs logical control unit. FIG. 1 shows a functional diagram of the proposed converter in FIG. 2 is a graph of voltage versus rotation angle. The converter contains a sine-cosine angle sensor 1, the outputs of which are connected to the corresponding primary windings 2 and 3 of transformers 4, and 5, which have corresponding secondary windings b and 7, the number of which is selected depending on the size-convertible code in a coarse reading and for a pyramid coarse code, it is equal to 7 (see Fig. 1 /. The first, third, and fifth beginnings and ends of the sixth and seventh secondary windings 6 of transformer 4, as well as the beginning of the first and ends of second and fourth secondary windings of the transformer 5 sc Connected to the corresponding inputs of the demodulator block 8. The first, second, third and fourth secondary windings 6 are connected by the corresponding secondary windings 7 according to, the rest are arranged on the order of, nor the secondary windings 6 and 7 of transformers 4 and 5 are opposite. 6 and 7 are connected to the common bus. The transformation coefficients of AND of transformers 4 and 5 are chosen as follows: Transformer 4 (indices after 1 correspond to the order of the second windings 6). 1 22 ° 30 O, 3827 45 0.7071 6730, 0.0239 O, 3827 45 O, 7071 6730 0.9239 transformer 5 (indices after 2 correspond to the order of the secondary windings 7). o / Vl „„ soy 0.9239 12 112 ,, ° ° 0.7071 n C09 67 ° ZO 0.3827 P25 soy 22 ° 30 0.9239 2t, cos 45 0.7071 n, Cos22 ° 3O 0.3827 So Thus, the VI transform coefficients and the number of secondary windings correspond to the sine or cosine of an angle within 2 ° OZ from one value to another, which corresponds to an angular transformation within two quanta of the lowest bit of the five-bit code. By the same principle, a converter can be constructed with any number of bits per coarse reading. The outputs of block 8 of demodulators are connected to the inputs of block 9 of comparators and block 10 of null organs, the outputs of which are connected to the inputs of logic control block 11, the No. 1 inputs of which are the outputs of the 5 highest bits of the code and the inputs of block 12 keys, the other inputs of which connected to the 61st input of the 8 demodulator block; the outputs of the key block 12 are connected to the input of the voltage-to-code block 13. The Converter operates as follows. From the outputs of the sine-cosine angle sensor 1, the voltages are removed: u Usine-5moL t, U -Uco-B-sinujt, the amplitude of the supply voltage; power supply frequency; angle of rotation; UC, Constant voltage, respectively, from the sine and cosine output of sensor 1. Voltages (J and U, respectively, are supplied to the primary windings of sine 4 and cosine 5 transformers. For further conversion, eight voltages are needed, each of which is shifted relative to each other by 22 ° 3O .. Some voltages have to be taken in opposite polarity to produce a saw-tooth curve (thickened line in Fig. 2). The voltage .Sine-n -sma t and sin Wax is removed from the first secondary winding of the transformer 4. Others Nor, taken from the outputs of transformers 4 and 5, are defined as follows: Ujif U-sine r -siniwt-vU-cosen.sintuts U.ain (9 + 2Z ° 3O), sin (jot) This voltage is taken with a negative sign. + Uc039n - "slnUJt 23 U9in () -% lnout. U -Usin (e467 ° 30) smcut., Cos0 s nu t V3cosQ-9inu) t. Voltage U is taken with a negative sign. Ug, Un, gCOsesinujt-Un aineeinart , U., Ucos (ef45 °) .9muui 8tn (67 ° 30) em cut

Восемь сформировапйых напр жений подаютс  на блок 8 демодул торов, H/J выходе которого выдел ютс  огибающие напр жени , сдвинутые относительно друг друга на угол. (см. фиг. 2).Eight applied voltages are applied to a block 8 of demodulators, the H / J output of which is allocated the envelope voltage, shifted relative to each other by an angle. (see Fig. 2).

и. - u-sin еand. - u-sin e

и, U-siM (е+ 22°ЗО ) и, и-Sin (0+ 45°)and, U-siM (e + 22 ° AOR) and, and-Sin (0+ 45 °)

-sin (0+ ) -sin (0+)

05 и-COS е05 and-cos e

и и С05 (0 + )and and C05 (0 +)

U U-COi (0+ 45)U U-COi (0+ 45)

Ug U- cos (б + 67°30 ). Демодулированные напр жени  попарно сравниваютс  компараторами блока 9.Ug U-cos (b + 67 ° 30). The demodulated voltages are pairwise compared with the comparators of block 9.

Нуль-органы блока 10 определ ют пол рность огибающих напр жений в зависимости от угла поворота вала датчика 1.The null organs of block 10 determine the polarity of the voltage envelopes depending on the angle of rotation of the shaft of the sensor 1.

Зна  пол рность каждо1Х) из восьми напр жений, а также зна  соотношени  между амплитудами напр жений, можно сформировать п ть старших разр дов. Выходные сигналы компараторов и нуль-органов поступают на логический блок 11 управлени , на выходе которого формируютс  п ть старших разр дов грубого отсчета .The polarity of each of the eight voltages, as well as the relationship between the amplitudes of the voltages, can be formed five higher bits. The outputs of the comparators and the zero-bodies come to the control logic unit 11, the output of which forms the five most senior coarse bits.

П ть старших разр дов поступают на управл ющие входы блока 12 ключей. Цена младшего разр да п тиразр дного ко- : Ii°i5, т.е. каждому угдаFive higher bits are fed to the control inputs of the 12-key block. The price of the junior bit of the pyramid-type koi is: Ii ° i5, i.e. every ugda

2 ,,oir./2 ,, oir. /

ловому сектору в 11 15 соответствует11 15 corresponds to the fishing sector

свой код. При поступлении на управл ющие входы ключей кода на вход блока 13 преобразовани  напр жени  в код включаетс  Соответствующее напр жение с выхода блока 8 демодул торов на интервале максимальной линейности, т.е. при переходе огибающей через нулевой уровень. Например напр жение Ujj (см. фиг. 2) вклчаетс  на вход преобразовател  напр жени  в код в интервалах 11°15, и 19115 - .your code. When a code key arrives at the control inputs, the input of the voltage conversion unit 13 turns on the corresponding voltage from the output of the demodulator block 8 at the maximum linearity interval, i.e. when passing the envelope through the zero level. For example, the voltage Ujj (see Fig. 2) is connected to the input of the voltage converter in the code in the intervals of 11 ° 15, and 19115 -.

Отклонение от пр мой на этих участках составл ет 30 угловых секунд. Таким образом, в преобразователе происходит формирование п ти старших разр дов, а остальные разр ды определ ютс  с помощью блока 13.The deviation from the straight line in these areas is 30 angular seconds. Thus, five most significant bits are formed in the converter, and the remaining bits are determined using block 13.

В преобразователе можно увеличить число старших разр дов путем увеличени In the converter, you can increase the number of higher bits by increasing

числ  вторичных обмоТок трансформаторов и нуль-органов, а именно в двп раза на каждый разр д. П ть старших разр дов используютс  дл  подключени  ко входу блока 13 линейного напр жени . Преобразуемое напр жение подключае1с  к блоку 13 преобразовани  напр жени  в код в пределах от О до 11° 15, где линейность очень высока, в отличие от известного, в котором преобразуемое напр жение подключаетс  к аналогичному блоку в пределах от О до 45 . Это позвол ет примен ть многоразр дные блоки преобразовани  напр жени  в код, т.е. позвол ет увеличить разр дность преобразовател  угла поворота вала в код в целом. Кроме того, формирование п ти и более старших разр ппг позвол ет уменьшить требовани  по юнности к блоку преобразовани  напрткени  в код.the number of secondary circuits of transformers and null organs, namely, two times for each discharge. The five most significant bits are used to connect to the input of the linear voltage unit 13. The voltage to be converted is connected to the voltage conversion unit 13 in a code ranging from 0 to 11 ° 15, where the linearity is very high, in contrast to the known one, in which the voltage to be converted is connected to a similar block ranging from 0 to 45. This allows the use of multi-bit voltage-to-code conversion blocks, i.e. allows you to increase the size of the converter angle of rotation of the shaft into the code as a whole. In addition, the formation of five and older bits of ppg allows to reduce the requirement for a unit to convert a code into a code.

Claims (2)

1.Зверев А. Е. и др. Преобразователи угловых перемещений в цифровой код. 1974, с. 1О8-11О.1.Zverev AE and others. Converters of angular displacements in a digital code. 1974, p. O8-11O. 2.Авторское свинетельство СССР2. Author's USSR Svinelstvo № 47О841, кл. G О8 С 9/ОО, опублик. в 1975 (прототип).№ 47О841, cl. G O8 C 9 / OO, published. in 1975 (prototype).
SU772546829A 1977-11-25 1977-11-25 Shaft angular position-to-code converter SU734777A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772546829A SU734777A1 (en) 1977-11-25 1977-11-25 Shaft angular position-to-code converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772546829A SU734777A1 (en) 1977-11-25 1977-11-25 Shaft angular position-to-code converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU734777A1 true SU734777A1 (en) 1980-05-15

Family

ID=20734464

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU772546829A SU734777A1 (en) 1977-11-25 1977-11-25 Shaft angular position-to-code converter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU734777A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
GB1414517A (en) Rotary inductive transducers
SU734777A1 (en) Shaft angular position-to-code converter
US4754259A (en) Angle digitizer with enhanced harmonic rejection
US3206738A (en) Electrical position-encoding apparatus and systems including such apparatus
US4383317A (en) Shaft angle encoder having a circuit for synthesizing a skipped track output signal
SU1283968A1 (en) Shaft turn angle-to-digital converter
SU960886A1 (en) Angular displacement to frequency converter
SU1264345A1 (en) Number-to-angle converter
SU1262730A1 (en) Shaft turn angle-to-digital converter
SU823826A1 (en) Inductive transducer of angular displacement
SU1181154A1 (en) Ternary coder
SU842897A1 (en) Shaft angular position-to-code converter
SU922853A1 (en) Shaft angular position to code converter
SU1173557A1 (en) Shaft angle encoder
SU1283969A1 (en) Two-reading converter of sine-cosine modulated a.c.signals to digital code
SU1029143A1 (en) Digital-analog servo system
SU591900A1 (en) Shaft angular position -to-code converter
SU1124358A1 (en) Method of encoding shaft turn angle
SU720455A1 (en) Shaft angular position-to-code converter
SU896654A1 (en) Shaft angular position-to-code converter
SU1538145A1 (en) Digital phase meter
Jadav et al. Some cycle and path related strongly*-graphs
SU579642A1 (en) Angle-to-code converter
SU869065A1 (en) Frequency divider
SU788140A1 (en) Shaft angular position-to-code converter