Функциональный преобразователь углового положения вала в код

ооооозим д0664 егт 8 нтно-тсхнич зсиэп О П И С А Н"И ЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республин(51) М. 1) 2175111/24 лено 26,09.75 исоединением заявкиГвсударственныи комитеСовета Министров СССРоо делам изобретенийи открытийДата опубликования описания 11(71) Заявител 54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛОВО ПОЛОЖЕНИЯ ВАЛА В КОДно-косину сного з делители наоктанта, При ивнтах деления ния в режиме Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в преобразователях углового положения вала в код, когда требуется выдача цифрового кода, находящегося в функциональной зависимости от перемещения контролируемого органа.Известны функциональные преобразователи углового положения вала в код 1), содержащие синусно-;косинуоный датчик угла, функциональный генератор. Их недостатком является сложенность схемного выполнения.Наиболее близким техническим,решением к рассматриваемому является функциональный преобразователь углового лоложения вала в код 12, содержащий синусно-косинусный датчик угла, селектор октанта, преобразователь наоеряжение - код, соединенный со входом функционального генератора. Однако такой преобразователь имеет ограниченные функциональные возможности, в частности невозможность гвнерирэвания разрывных и двухзначных функций.Целью изобретения яфункциональных возможтеля.Это достигается твм, что в предлагаемый преобразователь введены делители напряжения, выходы синусно-косинусного датчика угла через первые делители напряжения подключены ко входам селектора октанта, выходы которого через вторые делители напряжения подключены ко входам селектора октанта, выходы которого через вторые делите 5 ли напряжения подключены к соответствующим входам преобразователя напряжвние -код.На фиг. 1 показана структурная схемапрвдлагавмого преобразователя; на фиг. 2 -10 графики генерируемых функций,Выходы синусно-косинусного датчика 1угла через первые делители 2 и 3 напряжения подключвны ко входам селектора 4 октанта, выходы которого через вторые делите 1 в ли 5 и б напряжения подключены ко входампреобразователя 7 напряжение-код, выходкоторого соединен со входом функционального генератора 8.Селектор 4 октанта включает ключи 9 - 12,20 усилители и схему, коммутации ключей (непоказана). Для удобства пояснений селектор4 октанта изображен только для преобразований,в первом и,втором октантах.Преобразователь, работает следующим об 25 разом.Выходные сигналы синусдатчика 1 угла поступают черепряжения 2 и 3 на селектор 4равных между, собой коэффицзо делителей 2, 3, 5 и б напряже3работы линейного преобразователя при преобразуемом угле я от 0 до л/8 (в первом октанте) в селекторе 4 октантов открыты ключи 9 и 10; при преобразуемом угле а от гг/8 до гг/4 (во втором октанте) открыты ключи 11 и 12. Переход от первого октанта ко второму фиксируется равенством по модулю сигналов на входах преобразователя 7, На преобразователь 7 напряжение в к поступают разнополярные сиигалы, причем наодин вход большей, величины, чем на другой. Сигнал на одном входе выполняет роль эталонного напряжения, а на другом - измеряемого, На выходе преобразователя напряжение-код формируется код отношения сипнала на одном входе к сигналу на другом входе, Численное значение кода записывается следующим образом: К = 1 яи; при ОяК = с 1 да; при -к (8 4Функциональный генератор 8 реализует выражения т = гг агс 1 дК; нри 0 ии- апс 1 д К при (а (8пг=гг4 где; т - значение кода на выходе преобразователя;гг - масштабный коэффициент;а - измеряемый угол.В результате этого значение кода на выходе преобразователя примет вид:т=пи.т. е. имеет место линейное п 1 реобразование угла я.Если коэффициенты деления (К 2, Кз, К 5, К 6) делителей 2, 3, 5 и 6 не равны друг другу, то значение кода на выходе преобразователя связано с вход 1 ным углом нелинейной зависимостью.Так, например, если коэффициент деления делителя 6 напряжения меньше единицы, а у остальных делителей равен единице, то,при увеличении угла к от нулевого значения на одном входе преобразователя 7 напряжение - код поступает сигналУг - УК, Кбзгпкгде: У - напряжение питания датчика;К, - коэффициент передачи датчика 1синусно-косинусного угла по натгряжвнию;Ко 1 - коэффициент деления делителя 6.1-1 агпряжение на другом входе преобразователя 7 напряжение-;кодУ = Ь" Кгг созк;Чисггенное значение выходного кода преобразователя напряжение-код равно 5506644= К, 1 яи)а численное значение входного кода устройстват = и агс 1 д (К 61 да)ак.Момент равенства по модулю сигналов навходах преобразователя 7 напряжение-коди, соответственно, переход к работе по второму октанту наступает при а больше л/8.и 1 При работе по второму октанту на одномвходе преобразователя 7 напряжение-кодпоступает сипналУг = У К К 6 сова;а на другой входУ = УК. 81 па,Численное значение выходного кода преобразователя 7 напряжение-код равноК = Кб с 1 яя,а численное значение выходного кода устройствапг = и - агс 1 д (К с 1 и) ) и.425 При уменьшении угла а момент равенства пй модулю сигналов на входах преобразователя 7 и, соответственно, переход к работеио первому октанту наступает при я большел/8. Таким образом, выходной код устройства80 связан с углом а неоднозначной гистерезисной - зависимостью, для К = 0,3, представленной на фиг. 2,На фиг, 2 представлены примеры генерируемых устройством функций при и = 4/л,где коэффициенты деления делителей обозначены соответственно их числовым индексам.формула изобретения4 О ФункциопаЛьный преобразователь углового положения вала в код, содержащий синусно-косинусный датчик угла, селектор октантапреобразователь напряжение-код, соединенный со входом функционального генера 45 тора отличакгциивя тем что с цельюрасширения фун 1 кциональных возмокностейпреобразователя, в него введены делителинапряжения, выходы синусно-косинусногодатчика угла через первые делители напряжения подключены ко входам селектора октанта, выходы которого через вторые делители напряжения подключены ко входам селектора октанта, выходы которого через вторыеделители папряжения подключены к соответ.ствующим входам преобразователя напряжение-код,Источни 1 ки информации, принятые во вни.мание при экспертизе:1. Патент СШЛ3513469 кл. 340 в 3,опубл. 19,05.70,2, Г, Шмид Преобразование электрических сигналов сельсинов в цифровую информациюперевод2505, Министерство судостроительной промышленности СССР, 1971 г,с, 53 (прототип).гра РО бО ОР К 2 КЫ КвК 05 бд А бО Составитель И. Загорбинина Техред М. Семенов Заказ 23 Тираж 869юго комитета Совета Министизобретений и открытийЖ.35, Раушская наб л: 4/5 ЦНИИП ОТ, Загорский филиал дактор Н, Каменске Изд.2 Гос ударствен ло дела 035, Москв