Преобразователь угол-код

ОПИСАНИЙ 1 ц 50327 Союз Соввтскик Социалистических Республик(51) М, Кл б 08 С 9/О государственный комитетСовета Министров СССно делам изобретенийи открытий(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГОЛ Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в преобразователях аналоговой величины в цифровой код.Известны преобразователи угол-код, содержащие синусно-косинусный вращающийся трансформатор, выходы которого подключены к блоку формирования кода, генератор импульсов, подключенный к входу синусно-косинусно вращающегося трансформатора через И делитель частоты и фильтр, а ко входу счетчика - через вентиль, другие входы которого соединены с выходами управляющих триггеров и блока пуска, компараторы.Однако в известных преобразователях из-за 15 изменений параметров фазосдвигающих цепочек, установленных на выходе синусно-косинусного вращающегося трансформатора, возникают погрешности.Цель изобретения - повысить степень точ ности.Цель достигается введением выпрямителей, дискриминатора уровня и фазоинвертора, причем выходы синусно-косинусного вращающегося трансформатора через выпрямители под ключены к дискриминатору уровня, выход которого соединен с первыми входами компараторов, второй вход одного из них соединен с входом синусно-косинусного вращающегося трансформатора непосредственно, а вход вто- ЗО рого соединен с входом синусно-косинусного вращающегося трансформатора через фазоинвертор, выходы компараторов подключены к единичным входам управляющих триггеров, а блок пуска подключен к одному из выходов компаратора.Структурная схема предлагаемого преобразователя представлена на фиг. 1, а временная диаграмма его работы - на фиг. 2.Преобразователь содержит синусно-коспнусный вращающийся трансформатор (СКВТ) 1, подключенный к блоку 2 формирования кода и через выпрямители 3 и 4 к дискриминатору 5 уровня, выход которого подключен к компараторам 6 и 7. Вход СКВТ 1 соединен с генератором импульсов 8 через делитель частоты 9 и фильтр 10, со вторым входом компаратора 6 непосредственно, а со вторым входом компаратора 7 через фазоинвертор 11, Выходы компараторов 6 и 7 подключены к единичным входам управляющих триггеров 12 и 13, выходы которых соединены с вентилем 14. Другие входы вентиля 14 соединены с генератором импульсов 8 и блоком 15 пуска, входы которого подключены к одному из входов компаратора 7 и к источнику 16 команды пуск. Выход вентиля 14 подключен к счетчику импульсов 17, выходы которого образуют младшие разряды выходного кода, а выходы блока 2 образуют старшие разряды кода.20 напряжения 25 30 35 40 45 50 55 65 На фиг. 2 обозначено: входные сигналы Акомпаратора б, входные сигналы В компаратора 7, управляющий выход С триггера 12,управляющий выход 0 триггера 13, результат Е совместного воздействия на вентиль 14двух управляющих триггеров. Сигнал Р навходе блока пуска, выход б блока пуска 15,сигналы Н на входе счетчика 17.Преобразователь работает следующим образом.Выходные импульсы с генератора 8 черезделитель частоты 9 поступают на фильтр 10,где формируется синусоидальный сигнал, подаваемый в обмотку возбуждения СКВТ 1,СКВТ 1 работает в режиме однофазного фазовращателя, На его выходе формируются модулированные по амплитуде сигналы в функциисинуса и косинуса угла поворота входноговала, Путем сравнения амплитуд и фаз выходных сигналов СКВТ в блоке 2 формированиякода формируются три старших разряда выходного кода. Выпрямители 3 и 4 независимодруг от друга производят выпрямление выходных сигналов СКВТ 1 без учета их фаз.В дискриминаторе 5 уровня происходит выборменьшего по амплитуде выпрямленного выходного сигнала СКВТ 1, т. е. на выходе дискриминатора 5 уровня вырабатывается напряжение, которое изменяется по амплитуде вдиапазоне О в ) У в зависимости от)2угла поворота ротора СКВТ.Компаратор 6 формирует импульсы в моменты равенства входного напряженияСКВТ 1 выходному напряжению дискриминатора 5 уровня. На первом из выходов компаратора б формируются импульсы, соответствующие положительному градиенту изменениявходного напряжения СКВТ 1, а на другом -отрицательному. С первого выхода компаратора 6 импульсы поступают на вход 0 управляющего триггера 12, а с другого - навход 1,В моменты равенства инвертированного пофазе входного напряжения СКВТ 1 и выходного напряжения дискриминатора 5 уровнякомпаратор 7 формирует импульсы, аналогичные компаратору 6, Эти импульсы поступаютна входы О и 1 управляющего триггера 13. Вентиль 14 открыт для прохожденияимпульсов с генератора 8 импульсов, когдаоба управляющих триггера 12 и 13 находятсяв состоянии 1. Выходные импульсы с вентиля 14 поступают на вход счетчика 17.Принцип работы преобразователя основанна формировании кода младших разрядов повременному интервалу, пропорциональномуизмеряемому углу. На вход О управляющеготриггера 12 поступает импульс в момент выполнения равенства1,1, з 1 и щ 1 = С 1, з 1 и д,а на вход 1 в момент выполнения равенства Ощ 81 П (1 с - 01): Ущ 81 П 2.Аналогичные соотношения можно написать и для входных импульсов управляющего триггера 13. За период входного сигнала СКВТ управляющие триггеры 12 и 13 дважды одновременно находятся в состоянии 1, Сдвиг по фазе между установкой в 1 управляющего триггера 13 и установкой в О управляющего триггера 12 составляет 1 в 1=2 а. Сдвиг ло фазе между установкой в 1 управляющего триггера 12 и установкой в О управляющего триггера 13 составляет а 1 г -- 2 а, Указанные сдвиги по фазе преобразуются во временные интервалы и далее в,код путем заполнения временных интервалов импульсами от генератора 8 и определением их числа на счетчике 17. Максимальное количество Уаак импульсов за 1 период сигнала СКВТ 1 составит,и - частота импульсов генератора.Число Лтак соотествует углу поворота входного вала а=45.Измерение начинается по команде пуск, поступающей в блок 15 пуска, Момент начала и конца работы блока 15 пуска синхронизи. руется сигналом установки в О управляющего триггера 13. Блок 15 пуска может работать по программе определения кода угла по одному временному интервалу или по нескольким временным интервалам.При увеличении угла код младших разрядов нечетных октантов увеличивается, а четных - уменьшается, Поэтому в четных октантах истинное значение кода младших разрядов угла определяется в виде дополнения измеренного кода до величины Мтак. Четность октантов определяется по состоянию младшего разряда блока 2 формирования кода.Общий код угла определяется по выходному коду блока 2 формирования кода (три старших разряда) и прямому или дополнительному коду счетчика 17 импульсов (младшие разряды). Формула изобретения Преобразователь угол-код, содержащий синусно-косинусный вращающийся трансформатор, выходы которого подключены к блоку формирования кода, генератор импульсов, подключенный к входу синусно-косинусного вращающегося трансформатора через делитель частоты и фильтр, а ко входу счетчика- через вентиль, другие входы которого соединены с выходами управляющих триггеров и блока пуска, компараторы, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения степени точности, в него введены выпрямители, дискриминатор уровня и фазоинвертор, причем выходы синусно-косинусного вращающегося трансформатора через выпрямители подключены к дискриминатору уровня, выход кото503271 г 1 рого соединен с первыми входами компараторов, второй вход одного из них соединен с входом синусно-косину сного вращающегося трансформатора непосредственно, а вход второго соединен с входом синусно-косинусного вращающегося трансформатора через фазоипвертор, выходы,компараторов подключены к единичным входам управляющих триггеров, а блок пуска подключен к одному из выходов 5 компаратора,