Преобразователь угла поворота вала в код

оо делан кзобратеннн и отарытойДата опубликования описания 20.11.79(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТ ВАЛА В КОДИзобретение относится к области вычислительной техники и может быть использованов цифровых системах управления и устройствах аналогичного назначения для полученияцифровой информации об угле поворота быстровращаюшегося вала,Известен преобразователь угла поворота ва.ла в код 11, содержащий генератор импульсов, делитель частоты, блок питания, фазовра.шатель, формирователь фазового импульсасхемы совпадения, реверсивный счетчик, счетчик с переменным коэффициентом пересчета,блок коэффициентов, схему выявления величины и знака приращения угла,Недостатком такого преобразователя является увеличение погрешности преобразованияпри линейной экстраполяции входного сигнатехнической, сявляется преобрв код 2 содеренные делителзоврашатель, форса, к входу кото ущности азоважаший ь час. миро- рого Наиболее близким пок данному изобретениютель угла поворота валапоследовательно соединтоты,блок питания, фаватель фазового импуль подключен выход генератора импульсов, кото.рый соединен с первыми входами преобразова.теля код-частота и блока приращения угла,выход формирователя фазовых импульсовсоединен со вторым входом блока нрирашенияугла и первым входом блока элементов И,второй вход которого соединен с другим вы.ходом делителя частоты, выход блока элемен.тов "И" соединен с первым входом реверсив.ного счетчика, знаковый вход которого, первыйвход первого элемента И и инверсный вход второго элемента "И" соединены с первым выходомблока приращения угла, второй выход которого подключен ко второму входу преобразова.теля код-частота, выход которого соединен сасчетным входом первого триггера, единичныйвыход которого соединен со вторым входомпервого элемента "И", а инверсный выход триг.гера соединен с прямым входом второго элемента "И",Недостатком этого преобразовате.я являет.ся увеличение погрешности квантования по уров.ню при линейной экстраполяции входного сигнала.6980293Целью изобретения является повьнпение точ. ности преобразователя путем уменьшения пог. ре 1 пности квантования по уровню при лицей. ной экстраполяции.Это достигается тем, что в предлагаемый преобразователь введены триггеры, элементы "И", элемент "ИЛИ", блок поправок, один вход которого соединен с единичным выходом второго триггера, а другой вход с единичным выходом первого триггера, выходы первого и второго элементов И через элемент "ИЛИ" соединены со счетным входом второго триггера выход генератора импульсов подсоединен к счетному входу третьего триггера, инверсный выход которого соединен со счетным входом четвертого триггера и входом третьего элемента "И", прямой вход третьего триггера соединен со входом четвертого элемента "И , ин. версный выход четвертого триггера соединенсо входом делителя частоты и входом пятогоэлемента "И", прямой выход четвертого триггера соединен со входом шестого элемента "И", другие входы третьего, четвертого, пятого ишестого элементов "И" соединены с выходомформирователя фазовых импульсов, выходь 1 25третьего и пятого элементов И соединены с ну.левыми входами первого и второго триггеровсоответственно, выходы четвертого и шестогоОэлементов И соединены с единичными входамипервого и второго триггеров соответственно, 30выход блока поправки соединен со вторым входом реверсивного счетчика.Функциональная схема предлагаемого уст.ройства приведена на чертеже.Преобразователь содержит генератор 1 им- З 5пульсов, делитель 2 частоты, блок питания 3;фазовращатель 4, формирователь 5 фазовогоимпульса, блок 6 элементов "И", реверсивныйсчетчик 7, блок 8 поправок триггеры 9-12,элементы И" 13-18, элемент "ИЛИ" 19, преобразователь 20 код-частота, блок 21 приращения угла.Преобразователь работает следующим образом.Импульсы с генератора 1 через триггеры 9, 4510 поступают на делитель 2 частоты, имеющийкоэффициент пересчета "2". В блоке питаниявырабатывается синусоидальное квадратурноенапряжение питания фазовращателя 4.Синусоидальное напряжение с выхода фазо. 50вращателя 4, сдвинутое по фазе относительновходного напряжения фазовращателя 4 на угол, Равный развороту ротора фазоврашателя 4, пос.тупает на формирователь 5 фазового импульса. Формирователь 5 формирует в момент пере.хода синусоидального напряжения через нульот отрицательного к положительному значениюимпульсы. 4Импульсы с формирователя 5 поступают на вход блока 6 элементов "И", на вторые входы которых поступают импульсы с делителя 2 частоты, являющегося временной шкалой преобразователя. С блока 6 элементов "И" кодовый эквивалент угла поворота ротора фазо вращателя 4 записывается в реверсивный счет. чик 7 (выходной регистр преобразователя) те. кущее значение угла.Для компенсации динамической ошибки пре. образователя, обусловленной изменением вход. ного сигнала на интервале преобразования при скоростях вращения ( Ю )), произ 2" Т водится линейная экстраполяция путем прог. позирования следующего значения входного сигнала по текущему значению приращения и текущему значению входного сигнала,В блоке 21 приращения угла измеряется знак и величина приращения угла за время преобра. зования, как разность фаз между соседними фазовыми импульсами, Кодовый эквивалент приращения угла преобразуется в преобразователе 20 код-частота в импульсы, равномерно расставленные на интервале преобразования, число ко. торых равно коду приращения угла и вводит. ся в реверсивный счетчик 7. Текущее значение угла в дополнительные разряда переписываются с с триггеров 9, 10, временной шкалы через эле. менты "И" 15-18, фазовым импульсом форми. рователя 5 соответственно в триггеры 11, 12.В промежутках между соседними фазовыми импульсами импульсы с выхода преобразователь 20 код-частота поступают на счетный вход триггера и затем через элементы "И" 13 и 14 с учетом знака приращения угла, который заводится на второй вход элемента "И" 13 и инверсный вход элемента "И" 14 и элемент "ИЛИ"19 на счетный вход триггера 12.Затем, инФормация с дополнительных разрядов (триггеры 11 и 12) округляется в блоке 8 поправки и вводится в реверсивный счетчик 7 с учетом знака приращения угла.Таким образом, благодаря уменьшению шага квантования по уровню в блоке 21 приращения угла и текущего значения с последующим округлением повышается точность преобразования преобразователя с экстраполяцией.формула изобретенияПреобразователь угла поворота вала в код, содержащий последовательно соединенные делитель частоты, блок питания, фазоврашатель, формиро. ватель фазового импульса, к входу которого подключен выход генератора импульсов, который соединен с первыми входами преобразователя код-частота и блока приращения угла, выход форнен к счетному входу третьего триггера, инвсрс.ный выход которого соединен со счетным входомчетвертого триггера и входом третьего элементаИ, прямой выход третьего триггера соединен совходом четвертого элемента И, инверсный выходчетвертого триггера соединен со входом делителячастоты и входом пятого элемента И, прямой вы.ход четвертого триггера соединен со входом шес.того элемента "И", другие входы третьего, чет.10 вертого, пятого и шестого элементов "И" соедииены с выходом формирователя фазовых импуль.сов, выходы третьего и пятого элементов "И" сое.динены с нулевыми входами первого и второготриггеров соответственно, выходы четвертого15 и шестого элементов "И" соединены со единичными входами первого и второго триггеров соот.ветственно, выход блока поправки соединен совторым входом реверсивного счетчика.Источники информации,20 принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Кф 487405,кл, 6 08 С 9/ОО, 1973.2, Авторское свидетельство СССР Кф 525987,кл. 6 08 С 9/04, 1974 прототип). ираж 710 одписно ЦНИИПИ Заказ 6932/35 Патент, г. Ужгород,ул. Проектная, 4 5 б 98029мирователя фазовых импульсов соединен совторым входом блока приращения угла и первымвходом блока элемента "И", второй вход которо.го со:динен с другим выходом делителя частоты,.выход блока элементов "И" соединен с первымвходом реверсивного счетчика, знаковый входкоторого, первый вход .первого элемента И иинверсньл вход второго элемента И соединеныс первым выходом блока приращения угла второйвыход которого подключен ко второму входупреобразователя код-частота; выход которогосоединен со счетным входом первого триггераединичный выход которого соединен со вторымвходом первого элемента "И", а инверсный вы.ход триггера соединен с прямым входом второгоэлемента "И",отличающийся тем,что,с целью повышения точности преобразователя,в него введены триггер, элементы "И", элементИЛИ, блок поправок, один вход которого соеди.нен с единичным выходом второго триггера,а друтой вход с единичным выходом триггера,выход первого и второго элементов "И" черезэлемент "ИЛИ" соединены со счетным входомтриггера, выход генератора импульсов подсоеди.