Функциональный преобразователь угла поворота

Номер патента: 367442

Авторы: Великсон, Хиценко

ZIP архив

Текст

ст 67442 Ъоюз Ссветсиид Соииаииатичесиид РесоублнкК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое вт. свидетельства1970 (И 1430370/18-2 аявлено 17. М, Кл. С 08 с,9 присоединением заявкириоритетпубликова Котантвт оо делам иеобретений и отнрытн ори Совете Министров СССРДК 621.314,24(088,8) 23,1,1973, Бюллетеньа опубликования описания 19.П 1,1973 Авторыизобретения Я. М. Великсон и В, В. Хице аявитель ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА В ДВОИЧНЫЙ КОДг е 1 да-- Каасоеи 1Изобретение относится к аналого-цифровыМ преобразователям, обеспечивающим связь цифровых вычислительных машин (ЦВМ) с датчиками информации. Для унификации датчиков целесообразно использовать синусно косинусные вращающиеся трансформаторы (СКВТ) в качестве единого источника информации для аналоговых систем и ЦВМ, СКВТ используют в дистанционных передачах вместо сельсинов и потенциометров, и тем самым 10 повышают точность передачи информации.Применение СКИТ в качестве датчика для аналого-цифрового преобразователя требует кодирования напряжений СКВТ с учетом по лучения результирующего двоичного кода, пропорционального углу поворота и его синус- но-косинусным функциям;Известные устройства обеспечивают лишь раздельное преобразование этих зависимо стей, а их соединение для расширения воз можностей преобразователя значительно увеличивает объем оборудования устройства ввода - вывода ЦВМ. С другой стороны вычисление синусно-косинусных функций от преоб разованного аргумента в составе ЦВМ при большом числе каналов снижает производительность ЦВМ.Цель изобретения - повышение точности работы преобразователя. 30 Это достигается тем, что в преооразователь введены преобразователь код - напряжение в функции тапгенса половинного угла, соединенный с регистром управления, и суммирующий усилитель, один из выходов которого связан с коммутатором октантов непосредственно, а второй вчерез преобразователь код - напряжение в фуьпсции тапгенса половинного угла, а выход - с одним из входов преобразователя напряжение - код, вход регистра управления преобразователя код - на. пряжение в функции тангенса пс,ловинного угла соединен с выходом распределителя тактовых сигналов и с выходом сравнивающего, устройства преобразователя напряжение - код.На чертеже показана блок-схема преобразователя.В схеме использована зависимость, содержащая идентичные составляющие, необходимые для преобразования угла поворота СКВТ и его синусно-косинуспых функций, В основе зависимости лежит. известное соотношение, реализуемое в линейных вращающихся транс- форматорах 1+ Для представления константы в знамспатее зависимости использовано соотношсппе(а+а,) СОв а+а, ВПа 1 д -гдета, =. - ., аЛ ПЗаменяя значение угла св кодовым эквивалентом йи в функциях, воспроизводимых при управлении кодом, получаем 208 Па(а 1+аД сов а+ ави а 1 д 2Для кодирования сивусио-косинусных 25 функций СКВТ необходимо воспроизвести зависимость-константу, обеспечивающую по.стояииое по амплитуде опорное напряжение и компенсационной цепи преобразователя, Такая зависимос ь аналогична показанной в ЗО иь" т (2,. В этом случае для кодирования функций составляются соотношения8 И а(5)еСОВа+ 8 Па 1 д - , -Соотношения (3, 4, 5) построены на одной основе, что определяет возможность их реализации на единой структурной схеме.Схема содержит входной коммутатор 1, си нусно.косинусный вращающийся трансформа- .тор СКВТ 2, адресное устройство ЦВМ 3, иивертирующие усилители 4 и О, коммутатор 6 октаитов, регистр 7 октантов, распределитель 8 тактовых сигналов, фазирующий формиро ватель 9, преобразователь 10 напряжение - код, сравнивающее устройство 11, преобразователь 12, код - напряжение, регистр 1 а управления, суммирующий усилитель И, преобразователь 15 код - напряжение в функции 55 тангенса половинного угла,. регистр 16 управления и регистр 17 хранения кода,Зависимостьобеспечивает высокую точность (выше 0,1%);прближеия к линейой . в диапазоне угла поворота СКВТ 0 - 60. Для 60 рясиростраения этой зависимости на полный диапазон изменения у ла поворота 0 в 3 следует учитывать, что наличие двух напряжений СКВТ дает возможность разделения полного диапазона на восемь участков по 45. 65 4кмклый. Синусное и косиусиое напряжения от СКВТ постпаот иа иивертирющие усилители, по два в цепи передачи каждого напряжения, Это позволяет в любой момент времени независимо от угла поворота получить прямые и обратные фазы напряжений СКВТ,Отсюда следует, что зависимостьможет быть использована в пределах каждого октаита без изменения знаков функций, так как для реализации можно выбрать необходимые фазы синусиого и косинусиого напряжений. Практически это означает,что режим работы устройства приводится к первому квадранту (О - 90), Естественно, что в первой его части используется указанная зависимость, а во второй, после 45, сннусная и косииусиые функции меняются местами.Известно, что сннусио-косннусные 1 апряже. ния СКВТ несут информацию о значении фазы и отпошеши амплитуд, Известно также, что напряжения равны по модулю на углах 45, 135, 225 и 315 вследствие высокой идентичности обмоток, а поворот раз синусного и косииусного напряжений происходит на углах О, 180 и 90, 270 соответственно вследствиевысокой точности взаимного размещения обмоток на статоре СКВО.Этн особенгости СКВТ позволяот определить значение октанта и разомкнутой схеме преобразователя при использовании только сравнивающего устройства 11, Для этого к сравнивающему устроиству поочередно под-, клочаются синусные, косииусные, а затем ооа напряжения, выоранные по фазе.е:с.1 и синусное напряжение имеет прямую фазу, то к сравнивающему устройству подводя положительными полупериод, а если обрат ную - отрицательный полупериод, Эта опера ция при использовании синхронизации от сети однозначно дает возможность установить зна чение старшего разряда аи кодируемого угла. 1 о же самое происходит при подключении косинусного напряжения. Это позволяет определить следующей за старшим разряд а - 1, так как косинусное напряжение изменяет фазу на углах ио и ЛО. 11 олучение двух старших разрядов определяет люоои из квадрантов кодируемого угла.Если сннусное напряжение меньше косинус- ного нри сравнении их по модулю, то.кодируемыи угол находится в первои половине квадранта, если больше - во второй. Таким образом, можно найти третий из старших разрядов а - 2 и установить в целом трехразрядный код, пропорциональный октанту угла поворота.Последующее преобразование происходит в замкнутой схеме преобразователя напряжение - код. Структура такого преобразователя с обратной связью с поразрядным. уравновешиванием известнаОна состоит из сравнивающего устройства и преобразователя 12 код - напряжение, выполняющего функцию элемента обратной связи в компенсационной схеме.367442 Предмет изобретения Составитель М. Черенкова актор Г, Рыоалова Техред Л. Грачева Корректоры: Е, Гала чаев и И. Божкак. Я 1 Н 1 ИП 1 Г Изд. М 1150Тираж 002омитета по делам изобретений и открытий при Совете Москва, Ж.35, Раушская наб., д. 415 ное инистро Типография Мии.ва культуры ССС После замыкания цепи обратной .связи по результату определения октанта к сравнивающему устройству непосредственно и через преобразователь 15 код - напряжение в функции тангенса половинного угла подводят такие по фазе напряжения, которые обеспечивают сохранение знаков функций в соотношениях (3), (4) и (5).Последовательность работы устройства для кодирования непосредственно угла поворота СКВТ обусловлена построением схемы преобразователя в соответствии с исходным соотношением (1). Функциональный преобразователь угла поворота в двоичный код, содержащий входной коммутатор, соединенный с синусно-косинусцыми вращающимися трансформаторами и адресным устройством, коммутатор октантов, одни входы которого соединены через ннвертирующие усилители с выходами входного коммутатора, другие входы с регистром октантов и через распределитель тактовых сигналов с фазирующим формирователем, преобразователь напряжение - код с последовательно соединенными сравнивающим устройством и преооразователем код - напряжение,соединенным с регистром управления, один из входов которого соединен с выходом сравнивающего устройства, первый вход сравнивающего устройства соединен с выходом "комму татора октантов, второй вход - с выходомраспределителя тактовых сигналов и с одним из входов регистра октантов, выход сравнивающего устройства соединен с другим входом регистра октантов, Рыход регистоа управле 10 ния преобразователя напряжение - код соединен с одним из входов регистра хранения кода, другой вход которого соединен с выхо, дом регистра октантов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности работы уст ройства, в него введены преобразователькод - напряжение в функции тангенса половинного угла, соединенный с. регистром управления, и суммирующий усилитель, один из входов которого соединен с коммутатором ок таптов непосредственно, а второй - черезпреобразователь код - напряжение в функции тангенса половинного угла, а выход - с одним из входов преобразователя напряжение - код, вход регистра управления преоб разователя код - напряжение в функции тангенса половинного угла соединен с выходом распределителя тактовых сигналов и с выходом сравнивающего устройства лреобразователя напряжение - код,

Смотреть

Заявка

1430370

Я. М. Великсон, В. В. Хиценко

МПК / Метки

МПК: G06G 7/22, H03M 1/64

Метки: поворота, угла, функциональный

Опубликовано: 01.01.1973

Код ссылки

<a href="https://patents.su/3-367442-funkcionalnyjj-preobrazovatel-ugla-povorota.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Функциональный преобразователь угла поворота</a>

Похожие патенты