Преобразователь угла поворота вала в код

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК О 1119051 ш (.) 08 С 900 УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ реобразовател и фровой код. Л., 43, рис. 66, 67(54) (57) 1. ПРЕОБРАЗО ПОВОРОТА ВАЛА В КО блок преобразования угла дулированные по амплитуде выходы которого подключен тельно включенным форми грубого отсчета и коммута второй выходы коммутатора аналоговым входам первого циональных преобразовател цифровые входы которых со дами разрядов счетчйка, а ВАТЕЛЪ УГЛА Д, содержащий поворота в мосигналы, одни ы к последоварователю кода тору, первый и подключены к и второго функей напряжения, единены с выховыходы подклю(21) 3588094/18-24( прототип) . чены к элементу сравнения, генератор импульсов, элемент И, первый вход которого соединен с выходом генератора импульсов, отличающийся тем, что, с целью упрощения преобразователя, в него введены компаратор, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, блок элементов ИСКЛ ЮЧАЮШЕЕ ИЛИ, регистр, выходы формирователя грубого отсчета через элемент ИСКЛЮЧАЮШЕЕ ИЛИ подключены к упранляк)щему входу блока элементов ИСКЛЮЧАЮШЕЕ ИЛИ, информационные входы которого соединены с Выходами разрядОВ счетчик, д Выходы подклк)иены к информационным Входам регис) ра, другой нь 5 ход блока преобразования угла поворота В модулированньц по амплигудс сигналы через компаратор подключен к упраВляк)пгему Входу формнропа- Ф теля кода грубого Отсчета и к второму Входу элемента И, третий вход которого соединен с выходом элемента сравнения, а в выход подклк)чен к управляющему входу Ъе регистра, генератор импульсов подключен к входу счетчика,2. Преобразователь по и, 1, отличающийся тем, что функциональные преобразова- Эффи тели напряжения выполнены в виде после- фы довательно соединенных постоянного запоминающего устройства и цифроаналогового преобразователя..вычислительной технике и может быть ис.пользовано для связи аналоговых источни.ков информации с цифровым вычислительным устройством.Известен преобразователь угла поворота вала в код, содержащий синусйо-косийусный датчик угла (СКДУ), выходы которогоподключены к одним входам блоков умножения, другие входй блоков умножениясоединены с выходами функциональногопреобразователя кодов, а выходы подклюцены к сумматору, выход сумматора черезкомпаратор и управляемый генератор подключен к реверсивному счетчику, выходыразрядов которого подключены к функциональному преобразователю кодовНедостатком данного преобразователяявляется его сложность.Известен также преобразователь углаповорота вала в код,.содержащий сельсин,выходы которого подключены к последовательно включенным формирователю кодагрубого отсчета и коммутатору, выходыкоммутатора подключены к аналого-цифровому преобразователю, выход которого подключен к вычислительному блоку, блок па- д 5мяти, фазовый детектор, сумматор 2.Недостатком такого преобразователяявляется его невысокая точность, вызваннаяналичием высших гармоник в питающемнапряжении.Наиболее близким техническим решением 30к предлагаемому является преобразовательугла поворота вала в код, содержащий блокпреобразования угла поворота в модули;рованные по амплитуде сигналы, одни выходы которого подключены к последовательно включенным формирователю кода гру-, 5бого отсчета н коммутатору, первый и второй выходы коммутатора подключены к аналоговым входам первого и второго функциональных преобразователей напряжения, .цифровые входы которых соединены с вы Оходами разрядов счетчика, а выходы подключены к элементу сравнения, генераторимпульсов, элемент И, первый вход которого соединен с выхОдом генератора импульсов, выход элемента сравнения через фззо.вый детектор подключен к входу генератора импульсов и к второму входу элементаИ, второй элемент И, входы которого соединены с выходами фазового детектора нгенератора импульсов, а выход подключенк входу вычитания счетчика 3.Недостатком известного преобразователя является его сложность.Цель изобретения - упрощение преобразователя,Поставленная цель достигается тем, чтов преобразователь угла поворота вала в код, 55содержащий блок преобразования углаповорота в модулированные по амплитудеснгналь, одни выходы которого подключе. ны к последовательно включенным формирователю кода грубого отсчета и коммутатору, первый и второй выходы коммутатора подключены к аналоговым входам первого и второго функциональных преобразователей напряжения, цифровые входы которых соединены с выходами разрядов счетчика, а выходы подключены к элементу сравнения, генератор импульсов, элемент И, первый вход которого соединен с выходом генератора импульсов, введены компаратор, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, блок элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, регистр, выходы формирователя грубого отсчета через элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ подключены к управляющему входу блока элементов ИСКЛ ЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, информационные входы которого соединены с выходами разрядов счетчика, а выходы подключены к информационным входам регистра, другой выход блока преобразования угла поворота в модулированные по амплитуде сигналы через компаратор подключен к управляющему входу формирователя кода грубого отсчета и к второму входу элемента И, третий вход которого соединен с выходом элемента сравнения, а выход подключен к управляющему входу регистра, генератор импульсов подключен к входу счетчика.Функциональные преобразователи напряжения выполнены в виде последовательно соединенных постоянного запоминающего щего устройства и цифроаналогового преобразователя.На чертеже представлена структурная схема преобразователя.Преобразователь угла поворота вала в код содержит блок 1 преобразования угла поворота в модулированные по амплитуде сигналы, одни выходы которого подключены к последовательно включенным формирователю 2 кода грубого отсчета и коммутатору 3, первый и второй выходы коммутатора 3 подключены к аналоговым входам первого 4 и второго 5 функциональных преобразователей напряжения, цифровые входы которых соединены с выхоами разрядов счетчйка б, а выходы подключены к элементу 7 сравнения, генератор 8 импульсов, элемент И 9, первый вход которого соединен с выходом генератора 8 импульсов, компаратор 1 О, эле. мент 1 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, блок 2 элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, регистр 13, выходы формирователя 2 груоого отсчета через элемент1 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ подключены к управляющему входу блока 12 элементов ИСКЛ 10 ЧАЮЩЕЕ ИЛИ, информационные входы которого соединены с выходами разрядов счетчика б, а выходы подключены к информационным входам регистра 13, другой выход блокапреобразования угла поворота в модули. рованные по амплитуде сигналы через компаратор 10 подключен к управляющему входу формирователя 2 кода грубого отсчета и к второму входу элемента И ч, третий вход которого соединен с выходом элемента 7 сравнения, а выход подключен к управляющему входу регистра 13, генератор 8 импульсов подключен к счетчику 5.функциональные преобразбватели напряжения выполнекы в виде последовательно соединенных постоянно запоминающего устройства (ПЗУ) 14 и цифроаналогового преобразователя (ЦАП) 5. Блоксодержит сельсин 16, выходы которого через делители напряжения, образованные резисторами 17 - 9 и 20 - 22, подключены к общей шине. Формирователь 2 кода грубого отсчета содержит компараторы 23 - 25, выходы которых подключены к регистру 26 грубого отсчета. Коммутатор 3 содержит блок 2 переключателей, один из выходов которого подключен к инвертору 28. Преобразователь работает следующим образом.В блоке 1 вырабатываются сигналы перемекного тока, модулированные по амплитуде по синусоидальным .законам в функции угла с поворота вала сельсина 16. В зависимости от относительной величины амплитуд выходных. сигналов блока 1 весь:диапазон угловых значений делится на 6 секторов по 60 каждый, Углы О., 60, 120,считаются базовыми, Это деление реализуется компараторами 23 - 25. Условный трехразрядный код поступает на адресные. входы блока.27, и соответствующая пара сигналов с наибольшими амплитудами (для данного сектора) поступает на выходы коммутатора. Причем схема комутацик составлена так, что на выход А всегда подается сигналамплитуда которого с ростом Ы возрастает, а на другой выход В - убывает. При любом ;значении угла Кэти сигналы противофазны, :поэтому для дальнейшей работы с ними один из них инвертируется инвертором 28.Коммутатор 3 подключает на выходы 4 и В пару наибольших по абсолютной величине амплитуд напряжений с выхода блока1 и подает их на входы ЦАП 15 в качествеопорных напряжений, приведенных к одному из секторов 60,.На цифровые входы ЦАП 15 с частотойгенератора 8 импульсов из ПЗУ4 функциональных преобразователей 4 и 5 поступают пары значений функций сов в и з 1 п(в+30) соответственно. Здесь у - цифровое представление угла, обегающего ди 1 О апазон 60 с шагом 60/г" (п-разрядностьадресных входов Г 1 ЗУ 14), формируетсяна выходе разрядов двоичного счетчика 6,Разность напряженкй между выходамиЦАП 5 функциональных преобразователей4 и 5 будет пропорциональна выражениюЦз и -А и и ю 1.Приу- элементсравнения вырабатывает единичный сигнал, поступающийна вход элемента 9. Для исключения нулейфункции зпщ компаратор 10 вырабатывает20 строб-импульсы при зпюЬО, Для обеспечения стабильности работы преобразователя генератор 8 также вырабатывает стробимпульс. Оба строб-импульса поступаютна входы элемента 9, выходной сигнал которого служит стробом для записи в выходной регистр 3 цифрового кода с выходасчетчика 6. Этот код является выходнымкодом отсчета преобразователя.Элемент 11 и блок 12 предназначены длязанесения показаний счетчика 6 в регистр13 в прямом или обратном коде в зависи-мости от номера сектора, выходные напряжения которого подключены к выходу коммутатора 3. Для нечетных секторов элемент11 вырабатывает нулевой сигнал и показания счетчика 6 переписываются через блок35 12 в регистр 13 прямым кодом, а для четныхсекторов элемент 11 вырабатывает единичные сигналы и в регистр 13 заносится обраъный код счетчика 6.Введение в предлагаемый преобразователь новых элементов позволяет упроститьего по сравнению с известным. Экойомический эффект от использования изобретенияопределяется меньшими затратами на егоизготовление,Сост Техре Тираж рствен обрет - 35,едактор К. Волощукаказ 7458/38ВНИИПИ Госудапо делам из113035, Москва, Жфилиал ППП Патент витель А. Смир И. Верес 568ного комитета ний и откры Раущская наУжгород, ул. овКорректорПодписноеСССРийд. 4/5Проектная, 4 рдей