Многоканальный преобразователь угла поворота вала в код

Сеоз Советскив Социааистичесиик РеспубликОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ иц 769585 К АВ 1 ОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 060378 (2) 2592131/18-24с присоединением заявки Мо(23) ПриоритетОпубликовано 071080, Бюллетень 11 о 37Дата опубликования описания 101080 С 08 С 9/00 Государственный комитет СССР ло дедам изобретений н открытий(54) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и можетбыть использовано в системах автоматического контроля и управления сцифровыми вычислительными машинами. 5Известны многоканальные преобразователи, использующие синусно-косинусные вращающиеся трансформаторы (СКВТ)в качестве датчиков угла поворота,Такие преобразователи имеют в своем Осоставе датчики типа СКВТ, линии связи, коммутатор каналов, преобразователь аналог-код (,1.Их существенными недостатками являются большое время преобразования и 5значительная погрешность преобразования,Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является преобразователь, который состоит из дат Очиков аналоговой информации, соединенных линиями связи с коммутатороманалоговых величин, и преобразователя аналог-код, соединенного линиейсвязи с выходом коммутатора аналоговых величин 2.Этот многоканальный преобразователь обладает недостаточным быстродействием и невысокой точностью преобразования, обусловленными, в основ ном, переходными процессами пр;:. коммутировании каналов. Причиной переходных процессов является наличие емкости на выходе коммутатора аналоговых величин и наличие емкости и индуктивности на входе коммутатора аналоговых величин, образующих контур, в котором возникают колебания с малым затуханием, Время переходных процессов значительно влияет на быстродействие многоканального преобразователя, Исследования показали, что при съеме информации через 0,5 мс погрешность составляет 48 . Задержка1 съема информации приводит и к динамической погрешности за счет "старения" информации.Целью изобретения является повышение быстродействия и точности многоканального преобразователя.Это достигается тем, что в многоканальный преобразователь, содержащий датчики угла поворота вала, соединенные соответствующей линией связи с коммутатором каналов, выход которого подключен к блоку преобразования аналоговой величины в код, введены элементы регулирования переходных процессов, число которых равно числу каналов, один конец каждого элемента ре 7 б 9585Р ( г .п С 8-2 д ) гулирования переходных процессов подключен ко входам коммутатора каналов,другой конец соединен с общей шинойисточника питания. Выбор величинысопротивления Р элемента регулирования Переходных процессов выбираетсяпо формуле5С г РЬх 8 х,о,где о" - величина допустимой ошибки преобразования черезвремя г;- емкость линии связи довхода коммутатора каналов;- емкость со стороны выходакоммутатора каналов; 15Р - активное выходное сопроАтивление датчика угла поворота вала;- индуктивность рассеяния,йдатчика угла поворота вала.щНа чертеже представлена функцио-нальная схема предлагаемого многоканального преобразователя угла поворота вала в код.Он содержит последовательно соединенные датчики 1 угла поворота вала,линии 2 связи, коммутатор 3 к цалов,блок 4 преобразования аналоговой величины и включенные между каждым входом коммутатора каналов и общей шиной источника питания элементы 5 регулирования переходных процессов,Работает многоканальный преобразователь следующим образом.Аналоговые сигналы (в виде фазыили величины напряжения) с датчиков З 51 угла поворота вала, эквивалентныеуглу поворота вала, по линии 2 связи поступают на коммутатор 3 каналов,где осуществляется выборка каналов.С выхода коммутатора 3 каналов анало Оговые сигналы выбранного канала спомощью блока 4 преобразования аналоговой величины в код преобразуютсяэ код и передаются в ЦВМ. При подключении коммутатором 3 каналов канала,по которому должно идти преобразование, емкость на выходе коммутатора 3,образованная выходной емкостью самого коммутатора 3, емкостью линии связи между коммутатором 3 и блоком 4преобразования аналоговой величиныв код, входной емкостью блока 4 преобразования, дает скачок напря.кенияв контур, образованный выходным сопротивлением датчика 1 угла поворота и емкостью линии 2 связи. Благодаря введенному в этот контур элемента 5 возникающие переходные процессыв нем быстро затухают.Величина сопротивления элемента 5в зависимости от допустимой погрешности преобразования о через времявыбирается исходя из следующеЙ формулы:величина допустимой ошибкипреобразования через времяемкость линии 2 связи;емкость со стороны выходакоммутатора 3 каналов;активное выходное сопротивление датчика 1 углаповорота вала;индуктивность рассеяниядатчика 1 угла поворотав ала,где с Ьх8 ых В предлагаемом многоканальном преобразователе за счет уменьшения переходных процессов точность преобразования повышена примерно в четыре раза при уменьшении времени преобразования в 4-6 раз. Формула изобретения 1. Многоканальный преобразовательугла поворота вала в код, содержащийдатчики угла поворота вала, соединенные соответствующей линией связи скоммутатором каналов, выход которогоподключен к блоку преобразования аналоговой величины в код, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения точности и увеличения быстродействия, в него введены элемецтырегулирования переходных процессов,число которых равно числу каналов,одиц конец каждого элемента регулирования переходных процессов подключен ко входам коммутатора каналов,другой конец соединен с общей шинойисточника питания,2. Преобразователь угла поворотавала в код по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что величина сопротивления элемента регулирования переходных процессов выбирается по формуле Р с -2 Сгде Овеличина допустимой ошибки преобразования черезвремя г;емкость линии связи довхода коммутатора каналов;емкость со стороны выходакоммутатора каналов;активное выходное сопротивление датчика угла поворота вала;индуктивность рассеяниядатчика угла поворота вала. СЬЬхР Проведенные исследования показали, что в предлагаемом многоканальном преобразователе введенные элементы позволили при съеме информации через 0,1 мс получить погрешность преобразования 9Тираж 682 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Заказ 7863/76 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 559257, кл, С 08 С 9/04, 1974,2, Гитис Э.И. Преобразователи информации для электронных цифровых вычислительных устройств, М-Л. Госэнергоиздат, 1961, с. 12-14 (прототип).