Преобразователь угла поворотавала b код

Союз Советских Социалистических РеспубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ВТИЛЬСТВУ(5 )М. Кл. 6 08 С 9/04 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 15.01.81(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД Изобретение относится к автомати ке и вычислительной технике и может быть применено для преобразования выходного сигнала синусно-косинусного датчика угла в цифровой двоичный код, соответствующий угловому положению вала датчика.Известны преобразователи угол"код содержащие синусно-косинусный, датчик угла, коммутатор, фазовращатели и 0 аналого-цифровой преобразователь. Выходы датчика угла подключены к . входам фазовращателя, выходы которого подключены ко входам коммутатора, а выходы коммутатора подключены ко . 15 входу аналого-цифрового преобразователя (АЦП) (фаза-код), на выходе ко-. торого вырабатывается соответствующий положению вала датчика цифровой код (1 ), 20Недостатками известных преобразователей являются влияние частоты и формы питающего датчик напряжения на точность измерения, сложность настройки, необходимость подбора 25 элементов фазовращателя, недостаточная стабильность преобразования.Наиболее близким к изобретению является преобразователе содержащий коммутатор, синусно-косинусный . 30 датчик угла, выходы которого подключены к фазосдвигающей цепочке, авход - к генератору возбуждения, дру гие выкоды которого соединены с .входами преобразователя фаза-код,выхо-,. ды фазосдвигающей цепочки подключены ко входам коммутатора, выход которого подключен к нуль-органу, а выход нуль-органа подключен ко входу преобразователя Фаза-код 2 .Недостатком данного преобразователя является наличие нестабильных и требующих подбора элементов фазосдвигающей цепочки, создающей его основную погрешность, а также влияние частоты и фазы генератора возбуждения на точность измерения,Цель изобретения - повышение точ. ности преобразования и упрощение преобразователя.. Поставленная цель достигается за счет того, что в преобразователь угла поворота вала в код, содержащий генератор, выход которого соеди нен со входом синусно-косинусного датчика угла, нуль-орган, блок пре образования напряжения в код, введены источник эталонного напряжения регистр, постоянное запоминающее устройство, первый выход синуснокосинусного датчика угла соединен с первым входом нуль-органа, а вто рой выход - со входом блока преобразования напряжения в код, выход которого соединен с информационными входами регистра, второй вход нуль- органа соединен с выходом источника эталонного напряжения, выход нуль- органа соединен со входом записи ре- гистра, выход которого соединен с адресными входами постоянного запоминающего устройства.На фиг. 1 приведена Функциональная схема преобразователя угла поворота вала в код; на фиг. 2 - временная диаграмма, поясняющая его работу.Выход генератора 1 соединен со входом синусно-косинусного датчика 2 угла, которым может быть, например, синусно-косинусный трансформатор,первый выход которого соединен с первым входом нуль-органа 3, а второй выход - со входом блока 4 преобразования напряжения в код, выход которого подключен к информационным входам регистра 5. Второй вход нуль-органа 3 подключен к выходу источника 6 эталонного напряжения. Выход нуль-орга-, на 3 подключен ко входу записи в регистр 5, выходы регистра подключены к адресным входам постоянного запоминающего устройства (ПЗУ) 7, с выходных шин которого снимается код измеренного угла.Устройство работает следующим образом.В каждый момент времени напряже.ния на каждом из выходов датчика 2 соответственно равны;О = О С 05 МАфсовО =ч созщ 151 л М,огде (6 - угловая частота входногосигнала, задаваемая генера-,тором 1;угол поворота датчика 2.В момент времени с напряжениена первом выходе датчйка 2 становится равнымЦсо 5 ю нъмсо 5 Ч(1)В этот момент выходной сигналнуль-органа 3 записывает в регистр5 код измеренного напряжения второговыхода датчика 2, считываемого сблока 4 преобразования напряженияв код.Напряжение со второго выхода датчика 2 в этот момент времени равноО созаА 51 пЧОПри этом угол Ч определяется следующим выражением;ОоС,О 5 ОФ,Иъм 51 и Ч(5)Величина Соз Ч в момент измеренияс всегда является величиной посто янной, а момент измерения выбирается таким, чтобы выполнялось соотношение 11.Таким образом, уголповорота вала датчика определяется как Ч=агмс к 51 Ч.(4) Коды соответствующие значениям 51 п Ч , снимаются с выхода блока 4 преобразования напряжения в код и в момент с равенства напряжения сИ 3%выхода косинусной обмотки датчика угла напряжению эталонного источника. 6 заносятся в регистр 5. Каждому значению кода, подаваемого с выходов регистра на адресные входы ПЗУ, соответствует выходной код угла, по 30 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1, Буянов А.С Никитин А.М. Высокоточный ЦПУ следящего уравновешивания. - "Приборы и системы управления", 1978, М 11, с. 20-28.2. Авторское свидетельство СССР Р 414615, кл. С 08 С 9/04, 17.05.72 (прототип). лучаемый из ПЗУ, в котором записанатаблица углов Ч в соответствии сФормулой ( 1) .Таким образом, характеристикипредлагаемого преобразователя не зависят от амплитуды, формы и частотыпитающего напряжения, что позволяетупростить схему генератора непредъявляя повышенных требований ктемпературной и временной стабильности его элементов. Точность преобразования определяется только шагомдискретности и стабильностью стандартного преобразователя напряжениекод, а также параметрами нуль-орга на и источника эталонного напряжения, что обеспечивает высокую точность преобразователя угол-код.е Формула изобретенияПреобразователь угла поворота вала в код, содержащий генератор,выход которого соединен со входом синусно-косинусного датчика угла, нульорган и блок преобразования напряжения в код, о т л и ч а ю щ и й с я 40 тем, что, с целью повышения точности преобразования и упрощения преобразователя,в него введены источникэталонного напряжения, регистр, постоянное запоминающее устройство,пер-.45 вый выход синусно-косинусного датчика угла соединен с первым входомнуль-органа, а второй выход - совходом блока преобразования напряжения в код, выход которого соединенс информационными входами регистра,второй вход нуль-органа соединен свыходом источника эталонного напряжения, выход нуль-органа соединенсо входами записи регистра, выходыкоторого соединены с адресными вхо- Ю дами постоянного запоминающего устройства.796889 ЯЛ 7,Составитель А. СидоренкоРедактор М. Петрова Техред Н. Бабурка Синицкая оррек писное За 4/5 лиал ППП Патент", г. Ужгород, ул, Проектн 9775/69ВНИИПИ Гпо де113035,тираж 700 Поударственного комитета СССРм изобретений и открытийсква, Ж, Раушская наб., д