Преобразователь угла поворота вала в код

СОЮЗ СОВЕТСНИХОВэдддддднипРЕСПУБЛИН А 0% ОИ Вар С 08 С 9/00ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРНТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯн двтодсдадв дидддтддддтвю(56) 1. Авторское свидетельство СССРВ 1034059, кл. 5 08 С 9/00,24.03.82 (прототип).(54)(57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРО.ТА ВАЛА В КОД по авт. св. В 1034059,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью расширения функциональныхвозможностей преобразователя,в него введены блок преобразования аналоговой величины в напряжение, источник опорного напряжения, коммутатор, мультиплексор и задатчик режима работы, парафазные выходыкоторого подключены к управляющимвходам коммутатора, а один из выходов - к управляющему входу мультиплексора, сигнальные входы коммутатора соединены с выходами синуснокосинусного датчика угла, блокапреобразования аналоговой величиныв напряжение и с источником опорного напряжения, а выходы коммутатора подключены к входам парафазныхусилителей, сигнальные входы мультиплексора соединены с выходами второго регистра и функционального преобразователя кода в код тангенса,а выходы мультиплексора подключенык управляющим входам блока преобразования кода в напряжение.1096671Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике иможет быть использовано для связианалоговых источников информации сцифровым вычислительным устроиством.По основному авт. св. В 1034059известен преобразователь угла поворота вала в код, содержащий синусно-косинусный датчик угла, выходыкоторого через парафазные усилители 10подключены к входам ключей, объединенный выход первых четырех ключейподключен к первому входу блокасравнения, объециненный выход вторых четырех ключей через блок преобразования кода в напряжение подключен к второму входу блока сравнения, первый регистр, выходы которого подключены к одному входу второго регистра, другой вход которого 2 Осоединен с выходом блока управления,а выходы разрядов регистра через функциональный преобразователь кода вкод тангенса годключены к управляющим входам блока преобразования кода в напряжение, объединенный выходвторых ключей подключен к третьемувходу блока сравнения, выход которого и выход блока управления подключены к управляющим входам первого ЗОрегистра1 1.Известный преобразователь предназначен для работы только с синусно-косинусным датчиком угла и не можетработать с другими типами датчиков,угла, например, преобразующими уголповорота в линейное напряжение,Целью изобретения является рас ширение функциональных возможностей преобразователя угла поворотавала в код.Поставленная цель достигаетсятем, что в преобразователь углаповорота вала в код введены блокпреобразования аналоговой величиныв напряжение, источник опорного напряжения,коммутатор, мультиплексори эадатчик режима работы, ларафазные выходы которого подключенык управляющим входам коммутатора,а один иэ выходов - к управляющемувходу мультиплексора, сигнальные входы коммутатора соединены с выходамисинусно-косинусного датчика угла,.блока преобразования аналоговой ве 55личины в напряжение и с источникомопорного напряжения, а выходы коммутатора подключены к входам парафазных усилителей, сигнальные входы 41мультиплексора соединены с выходами второго регистра и функционального преобразователя кода в код тангенса, а выходы мультиплексора подключены к управляющим входам блока преобра- . зования кЖа в напряжение.На чертеже представлена структурная схема преобразователя.Преобразователь содержит синуснокосинусный датчик 1 угла, парафазные усилители 2, ключи 3-О, блок 11 сравнения, блок 12 преобразования кода в напряжение, блок 13 управления, первый регистр 14, второй регистр 15, функциональный преобразователь 16 кода в код тангенса, блок 17 преобразования аналоговой величины в напряжение, источник 18 опорного напряжения, коммутатор 19, мультиплексор 20 и задатчик 21 режима работы.Преобразователь работает следующим образом.В первом положении эадатчик 21 через коммутатор 19 подключает выходы синусио-косинусного датчика 1 к входам парафазных усилителей 2, а через мультиплексор 20 подключает выходы функционального преобразователя 16 к входам блока 12.Преобразователь угла поворота вала в код работает в режиме функционального аналого-цифрового преобразования, реализуя приближенную зависимостьэмап Ы = сов Ы йрХ,где с - угол поворота синусно-косинусного датчика 13И - выходной код регистра 15,Во втором положении задатчика 21 мультиплексор 20 подключает к управ-. лякнцим входам блока 12 преобразования кода в напряжение непосредственно выходы разрядов второго регистра 15. В этом случае на один из входов парафазных усилителей 2 подается наФ пряжение с выхода блока 17, а на второй - опорное напряжение от источника 18 опорного напряжения и преобразователь работает в режиме линейного аналого-цифрового преобразования.Блок 13 формирует серию тактовых импульсов, которые обеспечивают последовательное включение ключей 3,5, 10 и поразрядное . переключение регистров 14 и 15.Ключи 4,6-9 работают только в режиме функционального преобразования3 10966 сннусно-косинусного датчика угла в код, а в режиме линейного аналогоцифрового преобразования не участвуют.В первом такте преобразования определяется знак входного напряжения.Определение знака входного напряжения происходит следующим образом.В первом такте включается ключ 3, который подключает входное напряже,;ние с выхода блока 17 в прямой фазе к блоку 11 сравнения. Если при сравнении входное напряжение положительное, то в регистре 14 в старшем разряде формируется нулевое значение, если отрицательное - единичное.Ва втором такте включается ключ 10, который подключает опорное напряжение от источника 18 в прямой фазе к блоку 11 сравнения, чем подтверждается положительное значение источника 18 опорного напряжения и результат записывается в следующий разряд регистра 14. В третьем такте включается такая пара ключей 3,5 и 10, которая обеспе- . чивает подключение ко входам блока 11 сравнения модулей входного и опорного напряжений. Необходимая пара ключей определяется анализом значений двух старших разрядов в регистре 14.Последующее преобразование, начиная с четвертого такта, выполняется путем поразрядного уравновешивания,74 4при последовательном переключении разрядов в регистре 15, начиная со старшего разряда.В основу работы преобразователя в режиме линейного аналого-цифрового преобразования положено использование зависимости"оп иНьи 2 л (2) где 0 ыд - выходное напряжение блока17;0 оо - опорное напряженные;М - код во втором регистре 15;и - количество разрядов вто-рого регистра 15.В результате сравнения в блоке 11 выходного напряжения блока 17 с напряжением, получаемым на выходе блока 12 преобразования кода в напряжение, в регистре 15 формируется код, пропорциональный величине выходного напряжения блока 17.Полный код напряжения образуется из старшего разряда регистра 14 (знаковый разряд) и кода регистра 15 (младшие разряды).Таким образом, преобразователь может быть использован как в режиме функционального преобразования сигналов синусно-косинусных датчиков угла в код, так и в режиме линейного аналого-цифрового преобразования.Экономический эффект от использования преобразователя определяется его техническим преимуществом.1096674 Составитель А. СмирновРедактор А. Шандор Техред И.Метелева Корректор О.Тигор филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,Заказ 3830/38 Тйраж 569 ВНИИПИ Государственного по делам изббретений 113035, Москва., Ж, РПодписноомитета СССРоткрытийушская наб д. 4/5