SU970417A1 - Преобразователь угла поворота вала в код - Google Patents

Description

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД

1

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в информационно-измерительных системах дл  построени  аналого-цифровых преобразователей угловых перемещений.

Известен преобразователь угла поворота вала в код, содержащий синусно-косинусный вращающийс  трансформатор (СКВТ), обмотка возбуждени  которого подключена к источнику питани , а синусна  и косинусна  обмотки - к первым двум входам селектора октанта, третий вход которого подключен к источнику питани , а выходы - к вхидам блока преобразовани  напр жени  в код. Синусна  и косинусна  обмотки СКВТ через блоки преобразовани  напр жени  в код и коммутатор кодов подключены к входам блока преобразовани  кода, а второй выход , коммутатора кодов подключен к четвертому входу селектора октантов {1 .

Недостатком известного преобразовател   вл етс  низка  точность, обусловленна  наличием погрешности, вызванной нелинейной

зависимостью кодируемого напр жени  от угла поворота.

Известен преобразователь зтла поворота вала в код, содержащий СКВТ, обмотка возбуждени  которого подключена к источнику питани , а синусна  и косинусна  обмотки - к первым двум входам селектора октанта, третий вход которого подключен к источнику питани , а выходы - к управл ющим входам коммутатора, выход которого соединен с входом блока преобразовани  напр жени  в код 2.

Недостатком преобразовател   вл етс  низка  точность, обусловленна  наличием погрещности , вызванной нелинейной зависимостью . кодируемого напр жени  от угла поворота.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемрму  вл етс  .преобразователь поворота вала в код, содержащий СКВТ обмотка возбуждени  которого подключена к источнику питани , а синусна  и косинусна  обмотки - к первым двум входам селектора октантов непосредственно и к входу 3 блока преобразовани  напр жение в код через KOMNfyraiop, управл ющий вход коммутатора соединен с одним из выходов селектора октантов, третий вход которого подключен к источнику питани , а даа других выхода подключены соответственно к управл  ющему входу блока передачи кода и одному входу сумматора, другой вход которого соединен с выходом блока преобразовани  напр  жени  в код 3. Недостатком известного преобразовател   вл етс  низка  точность, обусловленна  наличием погрешности, вызванной нелинейной зависимостью кодируемого напр жени  о угла поворота. Цель изобретени  - повышение то1шости преобразовател  угла поворота вала в код. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в преобразователь угла поворота кша. в код, содержащий СКВТ, обмотка возбуждени  которого подключена к истощшку питани , а синусна  и косинусна  обмотки - к первь м двум входам селектора октантов, непосредстве но и к входу блока преобразовани  напр жени  в код через коммутатор, втравл ющий вход коммутатора соединен с из выходов селектора октантов, третий вход которого подк;1;очеи к источнику питани , а два других выхода подключены соответствен .HQ к управл ющему входу блока передачи кода и одному входу сумматора, В1зедент« блок сравнеи1и, генератор импульсов, триггер, элемент И, счетчик и запоминающиц блок, первый выход блока преобразовани  напр жени  в код подключен к одному из входов блока сравнени , а второй выход к едипичному входу триггера, выход которого подключен к управл ющему входу запоминающе блока и к одргому входу элемента И, другой вход элемента И подключен к выходу генератора импульсов, а ВЫХО7Д - к входу счетчика , выход KOTOjxiro подключен к другому входу сумматора и через блок передаim код к адресному входу запоминагопаего блока, выход запомипаю1дего блока подключен к др гому входу блока сравнени , которого подключен к нулевому входу триггера и к управл ющему входу сумматора. Сущность изобретени  заключаетс  в том, что код N,, сформированньп{ блоком преобразовани  напр жени  в код и с norpeniность о преобразовгни  отображающий угол поворота , сравниваетс  с развертывающим кодом N2, измен ющимс  п такому же нелинейному закону, что и кодЫ Код Nj формируетс  запоминающим блоком в котором записаны квантованные уровпи, а его разпсртка во времени осуществл етс  с помощью триггера, з.чемента И, генератора им пульсов и счетчика, выходы разр дов которого через блок передачи кода соединены с адресными шинами запоминающего блока. На чертеже представлена структурна  схема преобразовател . Преобразователь угла поворота,вала в код содержит СКВТ 1, обмотка возбуждени  которого подключена к источнику 2 питани , а синусна  и косинусна  обмотки - к первым двум входам селектора 3 октантов непосредственно и через коммутатор 4 кГ входу блока 5 преобразовани  напр жени  в код. Управл ющий вход коммутатора 4 соединен с одним из выходов селектора 3, третий вход которого подключен к источнику 2, а два других выхода подключены соответственно к управл ющему входу блока 6 передачи кода, выполненному, например, с помощью ключей, и одному входу сумматора 7. Первьш выход блока 5 подключен к из входов блока сравнени  8, а второй выход - к единишому входу триггера 9, выход которого подключен к управл ющему входу запоминающего блока 10 и к одному входу элемента И 11. Другой вход элемента И 11 подключен к генератору 12 импульсов, а выход - к входу счетчика 13, выход которого подключе ) к другому входу сумматора 7 и через блок 6 к адресному входу запоминающего блока 10. Выход блока 10 подключен к другому входу блока 8 сравнени , выход которого лодкл очс к нулевому входу триггера 9 и к )прав  ющему входу сумматора 7. Преобразователь работает следующим образом . Анализ знака фазы и соотношени  амшштуд выходных напр жений синусной и косинусной обмоток СКВТ 1 дает возможность разделени  1ЮЛН01-0 диапазона изменени  угла поворота i3 на восемь участков но 45° каждый. РСод N3 номера участка определ етс  селектором 3 октанта и передаетс  на один вход сумматора 7. К блоку 5 преобразовани  напр жени  в код подключаютс  напр жени  выходных обмоток СКВТ, измен ющиес  по законам синуса и косинуса в пределах первого октанта. В блоке 5 формируетс  код Nj, св занный с углом поворота нелинейной зависимостью В момент времени, соответствующий окончанию формировани  кода NI, управл ющий сигнал с второго выхода блока 5 устанавливает триггер 9 в положение 1, выходной потенциал которого открывает элемент И 11 и разрешает прохождение импульсов генератора 12 на счетчик 13, содержимое которого начинает увеличиватьс  по мере поступлени  этих импульсов. В нечетных и четных октантах , содержимое счетвдка 13 должно подаватьс  на адресный вход блока 10 (с целью развертки формируемого им кода N) в виде пр мого и обратного кода соответственно. Это выполн етс  блоком 6 передачи кода, который управл етс  сигналом с третьего выхода селектора 3 и подключает- в зависимости от номера октанта к входу блока 10 пр мые или инверсные выходы разр дов .. счетчика 13.

В блоке 10 записаны квантоваиные уровни, соответствующие нелинейной зависимости в диапазоне 0-45° изменени  аргумента, поэтому изменению кода N4 на адресном входе блока 10 соответствует воспроизведение на его выходе нелинейной дискретной зависимости NZ при налипш разрешающего потенциала с выхода триггера 9. Код N, сравниваетс  с кодом Nj. В момент равенства кодов NI и Nj блок 8 формирует импульс, который возвращает триггер 9 в исходное нулевое положение и разрешает сложение кодов Мз и N4 в сумматоре 7. При этом код N4 соответствует коду в счетчике О в момент сравнени  кодов N, и Nj в блоке 8. С выхода сумматора 7 снимаетс  результат измерени  угла в цифровой форме.

В результате точность такого преобразовател  повышаетс  за счет коррекции кода, сформированного блоком преобразовани  выходных напр жений СКВТ в код.

Экономический эффект от использовани  предлагаемого устройства определ етс  его техническим преимуществом.

Claims (3)

1.Авторское свидетельство СССР №332488, кл. G 08 С 19/28, 1970.

2.Авторское свидетельство СССР № 579642, кл. G 07 С 9/04, 1976.

3.Авторское свидетельство СССР N 591900, кл. G 08 С 9/04, 1976 (прототип).