SU907568A1 - Shaft angular position-to-time interval converter - Google Patents

Shaft angular position-to-time interval converter Download PDF

Info

Publication number
SU907568A1
SU907568A1 SU802924743A SU2924743A SU907568A1 SU 907568 A1 SU907568 A1 SU 907568A1 SU 802924743 A SU802924743 A SU 802924743A SU 2924743 A SU2924743 A SU 2924743A SU 907568 A1 SU907568 A1 SU 907568A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
inputs
voltage
converter
Prior art date
Application number
SU802924743A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вагиф Багирович Ибрагимов
Original Assignee
Азербайджанский Институт Нефти И Химии Им.М.Азизбекова
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 Азербайджанский Институт Нефти И Химии Им.М.Азизбекова filed Critical Азербайджанский Институт Нефти И Химии Им.М.Азизбекова
Priority to SU802924743A priority Critical patent/SU907568A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU907568A1 publication Critical patent/SU907568A1/en

Links

Landscapes

  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Description

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В ДЛИТЕЛЬНОСТЬ ИМПУЛЬСОВ(54) CONVERTER ANGLE OF TURNING THE SHAFT DURING A PULSE

1one

SS

Изобретение относитс  к автома тике и вычислительной технике и мо- жет быть использовано, например, в v информационно-измерительных системах дл  построени  аналого-цифровых преобразователей угловых перемещений вала, св занного с контролируемым объектом.The invention relates to automation and computer technology and can be used, for example, in v information and measurement systems for constructing analog-to-digital converters of angular displacements of a shaft associated with a controlled object.

Известно устройство, работакедее по принципу предварительного вьзделени  меньшего и большего из эыходных сигналов синусно-косинусиого датчика угла (СКДУ) с последуюищм вычислением их отношени . В его состав также вход т фазочувств те ывле вьтр митепи, инверторы, компараторы, выходы которых соединены со входами дешифратора, и блок элементов И, управл ющие входы которого соедйнешл с выходами дешифратора, а выходы со входами делительного блока LUHeдoctaткoм этого устройства  вл ютс  ограниченные функциональные возможности.A device is known that operates in accordance with the principle of preliminary allocation of the smaller and larger of the output signals of a sine-cosine angle sensor (SKDU) with the subsequent calculation of their ratio. It also includes phase sensations, mitepes, inverters, comparators, the outputs of which are connected to the inputs of the decoder, and a block of elements AND, whose control inputs are connected to the outputs of the decoder, and the outputs from the inputs of the LUHecto dividing unit of this device are restricted. opportunities.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  преобразователь угла поворота вала в длительность импульса, содержащий источник напр жени  питайи , СКДУ, выходы которого через выпр мители соединены с соответствующими входами компараторов, логический блок, один выход которого соединен с первьм входом триггера, выход котороto го через управл к ций вход источника пилообразного напр же1ш  подключен к другда входам компараторов и входу нуль-органа, выход которого соединен с вторьм входом триггера, The closest in technical essence to the present invention is a shaft angle-to-pulse converter that contains a power source of power supply, a SKDU, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of comparators through rectifiers, a logic unit, one output of which is connected to the first trigger input, which output Go through the controls to the input of the source of a saw-tooth for example, is connected to the inputs of the comparators and the input of the zero-organ, the output of which is connected to the second input of the trigger,

tS другой вьисод логического блока  вл етс  выходом преобразовател  12.tS another logic unit input is the output of converter 12.

Однако известньй.преобразователь обладает тангенсной (котангенсной) характеристикой преобразовани , However, a lime transformer has a tangent (cotangent) conversion characteristic,

К что ограничивает его функциональные в озможнос ти.To what limits its functional capabilities.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей преоб39 разовател  угла поворота вала в длительность импульсов. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в лреобразователь угла поворота вала в длительность импульсов , содержащий источник напр жени  питани , синусно-косинус №1й датчик угла, выходы которого через выпр мители соединены с соответствующими входами первого и второго компаратороБэ логический блок, о,цин выход которого подключен к выходу преобразовател , а другой выход соединен с первым входом триггера, выход которого через управл ющ -ш вход источншса пилообразного напр жени  подключен к другим входам компараторов и ВХОДУ -нуль-органа, выход которого соединен с вторым входом триггера, введены блок управле1ш , делитель напр жени , третий компаратор и третий выпр митель, выход кото рого через делитель напр жени  под ключей к соответствующему входу третьего компаратора, выход которог соединен с первым входом блока упра лени , выходы которого соединены с входами логического блока, выходы первого и второго койпараторов подключены соответственно к второму и третьему входам блока управлени , а источник напр жени  питани  подкл чен к входу третьего выпр мител , а - вход нуль-органа соединен с другим входом третьего компаратора. На чертеже показана структурна  схема предлагаемого преобразовател  Преобразователь угла поворота ва ла в код содержит СКДУ 1, выпр мители 2-4, делитель 5 напр жени , источник 6 пилообразного напр жени  компараторы 7-9, нуль-орган 10, блок 11 управлени , установоч11ые входы 12-14, элемент ИЛИ 15, элемен ты И 16-22, элементы ИЛИ 23 и 24, логический блок 25, элементы И-НЕ 2 и 27, элементы НЕ 28 и 29, триггер 30 и источник 31 напр жени  питани  Подача управл ющего потенциала высокого уровн , соответствующего уровню логической единицы, на один из установочных входов 12-14 преобр зовани  задает режим его работы. Преобразователь угла поворота ва в дпительность импульсов работает следующим образом. Дл  режима работы преобразовател с тангенсной (котангенсной) характе ристикой преобразовани  управл ющий потенциал высокого уровн  подаетс  на установочный вход 14, подготавлива  цепь прохождени  потенциальных сигналов компараторов 7 и 8 на соответствующие входы логического блока 25. Выходы СКДУ 1, выпр мленные посредством выпр мителей 3 и 4 соответственно ( напр жени  но выходах выпр мителей обозначены через Uju U(,J) , подключены к первым входам компараторов 7 и 8, а ко вторым входам - линейно измен ющеес  напр жение U, с выхода источника пилообраздатх напр жений ИПН) 6. В исходном положении О триггера 30 напр жение IL увеличиваетс  и по мере увеличени  достигает уровн  напр жений и„„(сперва меньшего U,., а затем большего и,- из Hiix) , вызыва  в моменты равенства DC UQ Up срабатывание соответствующих компараторов. Если У - Ц, Ug U2e,(B 1,4,5 и В октантах диапазона изменени  угла поворота 6- ротора СКДУ 1), то сперва срабатывает компаратор 7, а затем - компаратор 8, если Од , Ufc (во 2,3,6 и 7 октантах), то последовательность срабатьшани  компараторов обратна : сперва срабг1 .тывает компаратор 8, а затем компаратор 7. Сигнал высокого уровн  с выхода сработавшего компаратора 7(в) поступает через блок 11 управле1-ш  на соответствующий вход логического блока 25 В момент времени , когда на обоих входах логического блока 25 будут сигналы высокого уровн  (т.е. при выполнении равенства и Ug-)., он сработает и перепадом 1 - О перебросит триггер 30 в положение 1, при этом измеьшетс  направление (градиент) развертывающего пилообразного напр жени  Uj-., (оно начинает уменьшатьс  по линейному закону) и сразу же компаратор, ранее сработавший в момент выполнени  равенства U Ug возвращаетс  в исходное состо ние, а через некоторое врем  (в момент выполнени  равенства U, U) в то же состо ние возвращаетс  и другой компаратор. Б момент достижени  напр жением и нулевого уровн  срабатьшает нульорган 10, импульс с выхода которого возвращает триггер 30 в исходное состо 1-ше О, в-результате напр жеThe purpose of the invention is to expand the functionality of converting the shaft angle of rotation to the duration of the pulses. The goal is achieved by converting a shaft angle converter into a pulse duration, containing a voltage supply source, a sine-cosine No. 1 angle sensor, the outputs of which are connected via rectifiers to the corresponding inputs of the first and second comparator logic block, oh, the output of which connected to the output of the converter, and another output connected to the first input of the trigger, the output of which through the control input of the sawtooth source is connected to the other inputs of the comparators and the INPUT of the zero-organ, the output of which is connected to the second trigger input, a control unit, a voltage divider, a third comparator and a third rectifier, the output of which through a voltage divider under the key is connected to the corresponding input of the third comparator, the output of which is connected to the first input of the control unit, which outputs connected to the inputs of the logic unit, the outputs of the first and second devices are connected respectively to the second and third inputs of the control unit, and the power supply source is connected to the input of the third rectifier, and the input is zero l-organ is connected to another input of the third comparator. The drawing shows a structural diagram of the proposed converter. The rotation angle of the shaft shaft to the code contains SKDU 1, rectifiers 2-4, voltage divider 5, source 6 sawtooth voltage comparators 7-9, zero-body 10, control block 11, set inputs 12-14, element OR 15, elements AND 16-22, elements OR 23 and 24, logic block 25, AND-NOT elements 2 and 27, elements NOT 28 and 29, trigger 30 and power supply source 31 potential of a high level corresponding to the level of a logical unit to one of the installation inputs 12- 14 conversion sets its operation mode. The Converter angle of rotation of the VA in the power of the pulses is as follows. For a converter operating mode with a tangent (cotangent) conversion characteristic, the control potential of a high level is fed to the installation input 14, preparing a circuit for passing potential signals of the comparators 7 and 8 to the corresponding inputs of the logic unit 25. The outputs of the SKDU 1, rectified by the rectifiers 3 and 4, respectively (voltages of the rectifier outputs are denoted by Uju U (, J), connected to the first inputs of the comparators 7 and 8, and to the second inputs - linearly varying voltage U, from the source output n Voltage gains IIT) 6. In the initial position O of the trigger 30, the voltage IL increases and as it increases it reaches the level of voltages and „„ (first smaller U,., and then more and, from Hiix), causing in moments of equality DC UQ Up triggered corresponding comparators. If U - C, Ug U2e, (B 1,4,5 and B octants of the range of change of the rotation angle of the 6-rotor of the SKDU 1), then the comparator 7 works first, and then the comparator 8, if Od, Ufc (2.3 , 6 and 7 octants), then the sequence of comparing comparators is reversed: first, the comparator 8 is exhausted and then the comparator 7. The high level signal from the output of the activated comparator 7 (c) is fed through the control unit 11 to the corresponding input of the 25 V logic unit point in time when both inputs of logic unit 25 will have high level signals (i.e., when performing equal and Ug-)., it will work and the difference 1 - O will transfer trigger 30 to position 1, and the direction (gradient) of the sweeping sawtooth voltage Uj-. will change (it begins to decrease according to a linear law) and immediately the comparator, previously triggered at the time of the equality U, Ug returns to the initial state, and after some time (at the time of the equality U, U), another comparator returns to the same state. The moment the voltage is reached and the zero level is triggered by a null-organ 10, the pulse from whose output returns the trigger 30 to its original state 1 O, in the result the

ние U вновь начинает увеличиватьс  и цикл измерени  повтор етс .the u increase begins to increase again and the measurement cycle repeats.

Изменение потенциального уровн  выходных сигналов компараторов 7,8 передаетс  через блок 11 управлени  и логический блок 25 на выход преобразовател , с которого снимают импульсы с длительностью С , про-порциональной отношению . Очевидно , что в октантах 1,4,5 и 8 Т f(tg), а в остальных октанта С- fCctg0).The change in the potential level of the output signals of the comparators 7, 8 is transmitted through the control unit 11 and the logic unit 25 to the output of the converter, from which pulses are taken with a duration C, proportional to the ratio. Obviously, in octants it is 1,4,5 and 8 T f (tg), and in the remaining octant it is C-fCctg0).

Дл  преобразовател  с синусной (.косинусной) характеристикой преобразовани  управл ющий потенциал высокого уровн  подаетс  на устойчивый вход 13 преобразовател , подготавлива  цепь прохождени  потенциальных сигналов одного из компараторов 8,7 и 9 на соответствующие входы логического блока 25.For a converter with a sinus (. Cosine) conversion characteristic, a high level control potential is supplied to a stable input 13 of the converter, preparing the potential signal passing circuit of one of the comparators 8.7 and 9 to the corresponding inputs of the logic unit 25.

Посредством выпр мител  2, подключенного к источнику 31 напр жени  питани , и делител  5 напр жени  формируетс  опорное напр жение Ufl, значение которого устанавливаетс  равным Ufg- 2 Р °° А . В этом режиме необходимо последовательное срабатывание компараторов 7 (8) и 9 по мере развертки пилообразного напр жени  и выполнени  равенства и и. (в 1,4,5 и 8 октантах Uw ЦThrough the rectifier 2 connected to the power supply source 31 and the voltage divider 5, a reference voltage Ufl is formed, the value of which is set to Ufg-2 P ° A. In this mode, the comparators 7 (8) and 9 need to be triggered sequentially as the sawtooth voltage sweeps and equality of and is performed. (in 1,4,5 and 8 octants Uw C

остальных октантах remaining octants

fB.fB.

м - „ UQUM 25)-и с Up m - "UQUM 25) -and with Up

в исходном положении О триггера 30 напр жение с выхода ИПН 6 увеличиваетс  и по мере увеличени  достигает уровн  напр жений Уц и Up При выполнении равенства U, U( сигнал высокого уровн  с выхода одного из компараторов 7 или 8, сработавшего первым (т.е. с выхода компаратора 7 в 1,4,5 и 8 октантах или с выхода компаратора 8 в остальных октантах), через блок 11 управлени  подаетс  на один вход логического блока 25, при выполнении равенства ,и UQ сигнал высокого уровн  с выхода компаратора 9 через блок 11 управлени  подаетс  на другой вход логического блока 25. .in the initial position O of the trigger 30, the voltage from the output of the PSI 6 increases and as it increases it reaches the level of the voltage Uts and Up. When the equality U, U is fulfilled (a high level signal from the output of one of the comparators 7 or 8, triggered first (i.e. from the output of the comparator 7 in 1,4,5 and 8 octants or from the output of the comparator 8 in the remaining octants), through the control block 11 is fed to one input of the logic block 25, when equalization is performed, and the UQ high level signal from the output of the comparator 9 through the block 11 control is fed to another input of the logic unit 25..

Дальнейша  последовательность опраций аналогична рассмотренной выше дл  первого режима. Изменение потенциального уровн  выходных сигналов компараторов 7 (8) и 9 передаетс  на чыход-преобразовател i с которог снимаютс  импульсы с длительностью Т2 , пропорциональной отношениюThe further sequence of operations is similar to that discussed above for the first mode. The change in the potential level of the output signals of the comparators 7 (8) and 9 is transmitted to the output converter i from which pulses are taken with a duration T2 proportional to the ratio

Очевидно, что в октантах 1,4,5 и 8 tii F(sin), а в остальных октантах Т2 (созв). . Obviously, in octants 1,4,5 and 8 tii F (sin), and in the remaining octants T2 (convocation). .

Дл  режима работы устройства с секансной (косекансной) характеристикой преобразовани  управл ющий потенциал высокого уровн  подаетс  на установочный вход 1 2 преобразовател .For the mode of operation of the device with a secant (coecant) conversion characteristic, the high level control potential is supplied to the installation input of the 1 2 converter.

00

В данном режиме необходимо последовательное (по мере развертки пилообразного напр жени ) выполнени In this mode, it is necessary to sequentially (as the sawtooth voltage sweeps)

равенств и equalities and

Uo и и и.Uo and and and.

где Up - большее из напр жений Ujg,where Up is the larger of the stresses Ujg,

iu ( 1 ,4,5 и 8 октантах Ug  iu (1, 4.5 and 8 octants Ug

в остальных октантах Ug- ,in the remaining octants Ug-,

При этом работа преобразовател  аналогична рассмотренной вьппе дл  первых двух режимов. С выхода преобразовател  снимаютс  импульсы с длительностью пропорциональной отношению U(5/U|. Очевидно, что в октантах I ,4,5 и 8 Tj (5ёсв) , а в остальных октантах - Т In this case, the operation of the converter is similar to that considered for the first two modes. Pulses with a duration proportional to the ratio U (5 / U |. Obviously, in octants I, 4.5 and 8 Tj (five coils), and in the other octants - T

5 (cosec€).5 (cosec €).

Таким образом, преобразователь угла поворота вала в длительность импульсов позвол ет получить не только тангенсную (котангенсную), но иThus, the converter of the angle of rotation of the shaft into the pulse duration allows to obtain not only the tangent (cotangent), but also

синусную (косинусную) или 1секансну1а (косекансную) характеристики преобразовани .sine (cosine) or 1second (cosecant) transform characteristics.

Claims (2)

Формула изобретени Invention Formula Преобразователь угла поворота вала в длительность импульсов, содержщий источник напр жени  питани , синусно-косинусный датчик угла, выходы которого через выпр мители соединены с соответствующими входами первого и второго компараторов, логический блок, один выход которого подключен к выходу преобразовател , а другой выход соединен с первьи входом триггера, выход которого через управл ющий вход источника пилообразного напр жени  подключен к другим входам компараторов и входу нуль-органа, выход которого соединен с вторым входом триггера, отличающийс  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей , в преобразователь введены блок управлени , делитель напр жени , третий компаратор и третий выпр митель , выход которого через Iделитель напр жени  подключен к со790 ответеТВующему входу третьего компаратора , выход которого соединен с первым входом блока управлени , выходы которого соединены с входами лохического блока, выходы первого и второго компараторов подключены соответственно к второму и третьему входам блока управлени , а источник напр жени  питанн  подключен к входу третьего выпр мител , а вход нульп органа соединен с другим входом компаратора . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе - 1. Electronic Design, 1970, № 6, с. 183, рис. 8. A shaft rotation angle to pulse duration converter containing a voltage supply source, a sine-cosine angle sensor, whose outputs are connected via rectifiers to the corresponding inputs of the first and second comparators, a logic unit, one output of which is connected to the converter output, and the other output is connected to the first trigger input, the output of which through the control input of the source of the saw-tooth voltage is connected to the other inputs of the comparators and the input of the zero-body, the output of which is connected to the second input of the tr A goyager, characterized in that, in order to expand its functionality, a control unit, a voltage divider, a third comparator and a third rectifier are inputted to the converter, the output of which is connected via a voltage separator to the co.909 response input of the third comparator, the output of which is connected to the first input control unit, the outputs of which are connected to the inputs of the lochic unit, the outputs of the first and second comparators are connected respectively to the second and third inputs of the control unit, and the power supply voltage connected to the input of the third rectifier, and the input of the null organ is connected to another input of the comparator. Sources of information taken into account in the examination - 1. Electronic Design, 1970, № 6, p. 183, fig. eight. 2. Авторские свидетельство СССР № 619943, кл. G 08 С 9/ОД, 22.07.76 (прототип). и Kt2. USSR author's certificate No. 619943, cl. G 08 C 9 / OD, 07.22.76 (prototype). and Kt
SU802924743A 1980-07-21 1980-07-21 Shaft angular position-to-time interval converter SU907568A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802924743A SU907568A1 (en) 1980-07-21 1980-07-21 Shaft angular position-to-time interval converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802924743A SU907568A1 (en) 1980-07-21 1980-07-21 Shaft angular position-to-time interval converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU907568A1 true SU907568A1 (en) 1982-02-23

Family

ID=20895769

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802924743A SU907568A1 (en) 1980-07-21 1980-07-21 Shaft angular position-to-time interval converter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU907568A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU907568A1 (en) Shaft angular position-to-time interval converter
US3997893A (en) Synchro digitizer
SU911719A1 (en) Functional angle-to-code converter
SU855711A1 (en) Shaft angular position-to-code converter
SU696516A1 (en) Shaft angular position-to-code converter
SU756450A1 (en) Shaft angular position-to-code converter
SU862164A1 (en) Converter of shaft turn to code
SU930332A1 (en) Device for converting shaft angular position to code
SU732951A1 (en) Method of converting shaft rotation angle to code
SU1697266A1 (en) Shaft rotation angle-to-code functional converter
SU428427A1 (en) CORNER CONVERTER
SU1068963A1 (en) Shaft rotation angle encoder
SU1120386A1 (en) Shaft turn angle encoder
SU1107142A1 (en) Shaft turn angle encoder
SU377843A1 (en) LIBRARY! The applicant is a Gorky Research Physics and Technology Institute at the Gorky State University. N.I. Lobachevsky
SU1282332A1 (en) Shaft turn angle-to-digital converter
US3611354A (en) Series-shunt switching pair, particularly for synchro to digital conversion, dc or ac analog reference-multiplying or plural synchro-multiplexing
SU1062746A2 (en) Functional shaft rotation angle encoder
SU894769A1 (en) Shaft angular position-to-code converter
SU758218A1 (en) Shaft angular position-to-code converter
SU1280698A1 (en) Shaft turn angle-to-digital converter
SU748480A1 (en) Functional converter of shaft angular position into code
SU523434A1 (en) Multichannel converter of an angle of rotation of a shaft in a code
SU550663A1 (en) The converter of an angle of rotation of a shaft in a code
SU942098A1 (en) Shaft angular position-to-code converter