Позиционный синусно-косинусный преобразователь угла поворота вала в код

1И С А-"Н"И -БРЕТЕНИСКОМУ СВНДЙТЕЛЬСТ Своз Саевкеа Соцналмсттецесюа Респубанк(23) Приоритет -Опубликовано 05.09.79. Бюллетен Дата опубликования описания 15.0 Кл. С 9(0 Гееударетееееей еаатет СССР ее делам ееееретеее в етермтее) ПОЗИЦИОННЫЙ СИНУСНО-КОСИНУСНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОДИзобретение относится к системам автоматического контроля и регулирования, а именно к преобразователям угловых перемещений вала в код.Известен преобразователь угловых перемещений в код, содержащий сельсин, к выходу которого подключен трансформатор, вторичные обмотки которого имеют секции с различными числами витков 11, К вторичным обмоткам трансформатора подключена фазочувствительная схема с триггерным выходом, При таком выполнении устройства положение вала может быть закодировано любыми принятыми в дискретной технике кодами,Недостаток этого устройства состоит в сравнительно сложном техническом выполнении.Наиболее близким к изобретению техническим решением является позиционный синусно-косинусный преобразователь угла поворота вала в код, содержащий кодирующий элемент, связанный с блоками чувствительных элементов, выходы которых подключены к формирователям кодов синуса и косинуса 12. Такой преобразователь имеет недостаток, заключающийся в том, что погрешность в последнвй зоне квантования функции доходит до одного кванта шкалы, несмотря на применение принципа располовинивания погрешности при построении кодовой маски.Целью предполагаемого изобретения является повышение точности позиционного синусно-косинусного преобразователя угла поворота вала в код.Поставленная цель достигается за счет того, что в позиционный синусно-косинусный преобразователь угла поворота вала в код введены две группы элементов ИЛИ - НЕ, входы первого элемента ИЛИ - НЕ первой группы соединены с выходами старших разрядов формирователя кода синуса, один вход второго элемента ИЛИ - НЕ первой группы соединен с выходом младшего разряда формирователя кода синуса, другой вход - с выходом первого элемента ИЛИ - НЕ первой группы, входы первого элемента ИЛИ - НЕ второй группы соединены с выходами старших разрядов формирователя кода косинуса, один вход второго элемента ИЛИ - НЕ второй группы соединен с выхо684579 Код синуса Код косинуса 1 1 1 1 1 1 1 дом младшего разряда формирователя кода косинуса, а другой вход - с выходом первого элемента ИЛИ - НЕ второй группы, инверсные выходы элементов ИЛИ - НЕ первой и второй группы соединены соответственно с косинусными и синусными выходными шинами устройства,На фиг. 1 представлена функциональная схема позиционного синусно-косинусного преобразователя для случая кодирования единицы синуса и косинуса 32-мя уровнями; на фиг. 2 представлен график ошибок функции косинуса в пределах первой четверти.Преобразователь содержит кодирующий элемент 1, связанный со входом (углом поворота), взаимодействующие с ним блоки 2 и 3 чувствительных элементов синуса и косинуса, к выходам которых. нодключены блоки 4 и 5 формирователей кодов синуса и косинуса, две группы элементов ИЛИ - НЕ 6, 7 и 8, 9, Элементы ИЛИ - НЕ 6 и 7 первой группы по входу связаны с выходами блока 4 формирователя кода синуса, при этом первый элемент 6 связан со старшими разрядами 11 и 2 кода синуса, а второй - с младшим разрядом 13 и с выходом элемента 6. Инверсные выходы8 и 19 элементов 6 и 7 первой группы связаны с косинусной выходной шиной устройства. Элементы ИЛИ - НЕ 8 и 9 второй группы по входу связаны с выходами блока 5 формирователей кода косинуса, при этом первый элемент 8 группы связан со старшими разрядами 21 и 22 кода косинуса, а второй 9 - с младшим разрядом 23 и выходом элемента 8, инверсные выходы 16 и 17 элементов 11 12 13 14 15 16 17 О О О О О О О О О О О 1 О О О О О 1 О О О О О О 1 1 О О О О 1 О О О О О О 1 1 1 О О О 1 О О О О О 1 1 1 1 1 О О 1 1 1 1 1 1 О 1 1 1 1 1 1 О 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 8 и 9 второй группы связаны с синусным выходом устройства. Выходы 10 и 20 обозначают код четверти, при этом выход 10 несет информацию о знаке синуса, а выход 20 - о знаке косинуса.Работа позиционного синусно-косинус- ного преобразователя иллюстрируется таблицей, где представлена смена кодов синуса и косинуса в пределах одной четверти изменения угла. 10 Из таблицы смены кодов видно, что призначениях хотя бы в одном иа старшихразрядов 11, 12 кода синуса элемент 4 обеспечивает значение кода 0 на выходе 19кода косинуса, а при значениях 0 обоихразрядов 11 и 12 обеспечивается код 1на том же выходе. Таким образом, элемент4 позволяет повысить точность преобразования косинуса, что выражается скачкообразным изменением погрешности косинусамежду значениями углов 10 и 15.10 Аналогично работает элемент ИЛИ - НЕ8 в сторону уменьшения погрешности синуса.Элемент 7 формирует выход 18 кода косинуса, переключая его значение с 0 на 1в момент изменения кода синуса с 0010000на 0001100, Таким образом, элемент 7 уменьшает погрешность преобразования косинуса, при этом погрешность уменьшается скачкообразно между значениями углов 5 изо10. Аналогичную роль, но для кода синуса, выполняет элемент ИЛИ - НЕ 9,Дополнительные разряды 16, 17 синусаи 18, 19 формируются в преобразователепри любых значениях кодов на выходах 10и 20, т. е. в любой четверти,21 22 23 24 25 19 18 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 О 1 1 1 1 1 1 О 1 1 1 1 1 О О О 1 О О О О О О О 1 1 1 О О О О 1 О О О О О О О 1 1 О О О О О 1 О О О О О О О 1 О О О О О О О О О684579 Формула изобретения Составитель И. НаТехред О.ЛуговаяТираж 710 аркннаКорректор Ю. МПодписноемитета СССРоткрытийая наб., д. 4/5ул Проектная 4 едактор Б. Герценаказ 5203/45 ренко ЦНИИПИ по 113035, М лнал ПП ПГосударстелам изобр ква, Ж - 3 Патент, г нного котений иРаушсУжгород Позиционный синусно-косинусный преобразователь угла поворота вала в код, содержащий кодирующий элемент, связанный с блоками чувствительных элементов, выходы которых подключены к формирователям кодов синуса и косинуса, отличающийся тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены две группы элементов ИЛИ - НЕ, входы первого элемента ИЛИ - НЕ первой группы соединены с выходами старших разрядов формирователя кода синуса, один вход второго элемента ИЛИ впервой группы соединен с выходом младшего разряда формирователя кода синуса, а другой вход - с выходом первого элемента ИЛИ - НЕ первой группы,входы первого элемента ИЛИ ввторой группы соединены с выходами старших разрядов формирователя кода косинуса, один вход второго элемента ИЛИ - НЕ второй группы соединен с выходом младшего разряда формирователя кода косинуса, а другой вход - с выходом первого элемента ИЛИ - НЕ второй группы, инверсные выходы элементов ИЛИ - НЕ первой и второй группы соединены соответственно с косинусными и синусными выходными шинами 10 устройства.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Свечарник Д. В. Дистанционные передачи, 1974, с. 195 - 196.152. Филиппов В. Г. Цифраторы перемеп 1 сний, 1965, с. 42 - 44 (прототип).