Преобразователь сигналов синусно-косинусного датчика угла в код

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСИИХРЕСПУБЛИК СЮ а 03 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ЬСТВ Н АВТОРСИ(56) 1,. Авторское свидетельство ССС В 355640, кл, О 08 С 9/04,.1970.2. Авторское свидетельство СССР Р 691909, кл. 0 08 С 9/00, 1977.3. Патент США 9 3071324, кл. 235-154, опублик. 1963 (прототип).(54)(57) ПРЕОБРАЭОВА 7 ЕЛЬ СИГНАЛОВ СИНУСНО-КОСИНУСНОГО ДАТЧИКА УГЛА В КОД, содержащий парафазные усили. тели, выходы которых подключены к входам ключей, выходы первого, вто- рого, третьего и четвертого ключей объединены и подключены к первому входу блока сравнения, выходы пятого, шестого, седьмого и восьмого ключей объединены и через блок пре.,ЯО, 1.034059 А образования кода в напряжение подключены к второму входу блока сравнения, первый регистр, выходы которого подключены к управляющим входам ключей, выход блока сравненияподключен к одному входу второгорегистра, другой вход которого соединен с выходом блока формированияпачки импульсов, а выходы разрядоврегистра через функциональный преобразователь кода угла в код тангенса подключены к управляющим входамблока преобразования кода в напряжение, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью упрощения преобразователя, объединенный выход пятого,шестого, седьмого и восьмого ключей.подключен к третьему входу блокасравнения, выход которого и выходблока формирования пачки импульсовподключены к управляющим входам первого регистра.Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для связи аналоговых источников информации с цифровым вычислительным устройством.Известен преобразователь сигналов синусно-косинусных трансформаторных датчиков в код, содержащий параФаэные усилители, выходы которых соединены с одними входами коммутатора октантов, другие входы коммутатора октантов подключены к выходам регистра октантов и блоку управления, выход преобразователя код-напряжение соединен с первым входом сравнивающего блока, второй вход которого соединен с выходом второго суммирующего усилителя, выход сравнивающего блока соединен с первыми входами регистра октантов и регистра управления, вторые входырегистра октантов и регистра управления подключены к другому выходу блока управления, блоки масштабных делителей, один из которых соединен с входом первого суммирующего усилителя, а два других - с входами второго суммирующего усилителя, первые входы блоков, масштабных делителей подключены к выходам коммутатора октантов, а вторыек одному иэ выходов регистра управления, другой выход регистра правления соединен с первым входом преобразователя код-напряжение, второй вход которого соединен с выходом первого сум" мирующего усилителя 1.Недостатком преобразователя является его сложность.Известен также преобразователь, содержащий умножители, подключенные к сумматору, выход которого через блоки преобразования напряжения в частоту следования импульсов подключен к реверсивному счетчику, выходы разрядов реверсивного счетчика через функциональные преобразователи кода в коды синуса и косинуса подключены к входам умножителей 2.Недостатком такого преобразователя является сложность выполнения Функциональных преобразователей.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является преобразователь сигналов синуснокосинусного датчика угла в код, содержащий парафазные усилители, выхо ды которых подключены к входам ключей, выходы первого, второго, третьего и четвертого ключей объединены и подключены к первому входу блока сравнения, выходы, пятого, шестого, седьмого и восьмого ключей объединены и через блок преобразования кода,в напряжение подключены к второму входублока сравненйя, первый регистр, выходы которого под 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 ключены к управляющим входам ключей, выход блока сравнения подключен к одному входу второго регистра, другой вход которого соединен с выходом блока формиррвания пачки импульсов, а выходы разрядов регист-, ра через функциональный преобразователь кода угла в код тангенса угла подключены управлякщим входам блока преобразования кода в напря жение. Выходы парафазных усилителей подключены через компараторы к формирователю кода октанта, выходы которого подключены к входам первого регистра 3 1.Недостатком известного преобразователя является сложность выполне ния блоков формирования кода октанта.Цель . изобретения - упрощение преобразователя.Поставленная, цель достигается тем, что в преобразователе сигналов синусно-косинусного датчика угла в код, содержащем парафазные усилители, выходы которых подключены к входам ключей, выходы первого, вто" рого, третьего и четвертого ключей объединены и подключены к первому входу блока сравнения, выходы пятого, шестого, седьмого и восьмого ключей объединены и через блок пре- образования кода в напряжение подключены к второму входу блока сравнения, первый регистр, выходы которого подключены к управляющим входам ключей, выход блока сравнения подключен к одному входу второго регистра, другой вход которого соединен с выходом блока формирования пачки импульсов, а выходы разрядов регистра через функциональный преобразователь кода угла в код тангенса угла подключены к управляющим входам блока преобразования кода в напряжение, объединенный выход пято го, шестого, седьмого и восьмого ключей подключен к третьему входу блока сравнения, выход которого и выход блока Формирования пачки импульсов подключены к управляющим входам первого регистра.На чертеже представлена структурная схема предлагаемого преобразователя совместно с СКДУПреобразователь содержит синус- но-косинусный датчик 1 угла в код, выходы которого через парафазные усилители 2 подключены к входам ключей 3-10. Объединенный выход (первого, второго, третьего и четвертого ключей соответственно)ключей 3, 5,7 и 9 подключен к первому входу блока 11 сравнения, объединенный выход пятого, шестого, седьмого и восьмого ключей соответственно) ключей 4, 6, 8 и 10 непосредственно и через блок 12 преобразования кодав напряжение подключен к второму и третьему входам блока 11 сравнейия. Выход блока 11 и выход блока 13 формирования пачки импульсов подключены к управляющим входам первого 14 и второго 15 регистра. 5 Выходы разрядов регистра 14 подключены к управляющим. входам ключей 3-10, а выходы разрядов регистра 15 через функциональный преобразователь кода угла в код тангенса угла подключены 10 к управляющим входам блока 12.Преобразователь работает следующим образом.Синусно-косинусный датчик 1 угла в код .преобразует угол поворота в сигналы переменного тока,модулированные по амплитуде в Функции синуса и косинуса угла поворота.Блок 13 формирует серию тактовых импульсов, которые обеспечивают:последовательное включение ключей 3-10 ф и поразрядное переключение регистров 14 и 15.В первых трех тактах Eреобразования определяют октант., в котором расположен кодируемый угол.Определение октанта происходит следующим образом.В первом такте включается ключ 3, который подключает синусное напряжение датчика 1 в прямой фазе к 30 . блоку 11. Если при сравнении синусное напряжение имеет прямую Фазу, то в регистре 14.в старшем разряде формируется нулевое значение, если обратную, то единичное. 35Во втором такте включают ключ 9, который подключает косинусное напряжение датчика 1 в прямой фазе к блоку 11, и определяют следующий разряд, который записывается, в ре р гистр 14.В третьем такте включают такую пару ключей 3-10, которая обеспечивает подключение к входам блока 11 модулей синусного и косинусного напряжений. Необходимая нара ключей определяется анализом значений двух старших разрядов в регистре 14.Результат сравнения:записывается в третий разряд регистра 14. Таким образом, значения трех старших разрядов составляют код октанта преобразуемого угла.Последующее преобразование, начиная с четвертого такта, выполняется путем поразрядного,уравновешивания йри последовательном переключении разрядов в регистре 15, начиная со старшего разряда.В основу работы преОбраэователя положено использование приближенной зависимости1 п о =соза 1 Й, (11Эгде с(. - преобразуемый угол поворотавалауВ - выходной код регистра 15.Эта зависимость реализуется на участке, соответствующем первому октанту,Код ц 0 формируется функциональ" ным преобразователем 16 из выходного кода 0 регистра 15. Функциональный преобразователь 16 выполнен на осио" ве постоянного запоминающего устройства.Блок 12 осуществляет операцию умножения косинусного напряжения, приложенного к его аналоговому входу, иа код, .пропорциональный йд И, подаваеиий на его цифровые входы с выхода функционального преобразова" теля 16.В результате поразрядного сравнения в блоке 11 синусного напряжения с напряжением, полученном на выходе блока 12, в регистре 15 формируется код, пропорциональный углу в преде" лах октанта.Полный код угла Образуется из кода регистра 14 (старшие разряды )и кода регистра 15 (младшие разряды)Вновь введенные связи.в преобразователе позволили исключить компараторы и логический блок формирования кода октанта, что привело к упрощению преобразователя в целом.ЭкОнОмический эффект От испОльэО вания преобразователя определяется его техническим преимуществом.1034059 Составитель А.СмирновКурах Техред.И.Метелева Корректор А, Повх Редакто филиал ППП фПатент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 каз 5629/53 Тираж 618 . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д.