Функциональный преобразователь угла поворота вала в код

Номер патента: 1218465

Авторы: Кудряшов, Смирнов, Шишков

ZIP архив

Текст

(504 Н 03 /48ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ тор Э и АЦП 4, код на выходе которого равен тангенсу угла поворота вала СКВТ 1 в пределах соответствующего октанта. Величина этого кодауправляет количеством тактов суммирования константы, поступающей с шины 15 константы в накапливающий сумматор 7. Накапливающие сумматоры 5и 6, а также элементы 2 ИЛИ 8 и .9,инвертор 1 О, 1)-триггеры 11 и 12,элемент НЕ 32, элементы 2 И 31, 3437, элементы 2 ИЛИ 28 и 50 служатдля выработки величин уь 1 и У(3 цифрового кода, соответствующих проекциям вектора начальных условий, вращение которого интерпретирует процесспреобразования. С выходов сумматоров 5 и 6 эти величины поступают налогический блок, содержащий инверторы 16, , 21, 27, элементы 4 И 22 - 25, элемент 4 ИЛИ 26, элемент НЕ 33, элементы 2 И 38 - 45,элементы 2 ИЛИ 46 - 49. Логический(56) Авторское свидетельство СССРУ 1080174, кл. С 08 С 9/04, 1982,Авторское свидетельство СССРУ 875421, кл. С 08 С 9/04, 1980.(54) фуНКЦИОНЛЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬУГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД(57) Изобретение относится к устройствам преобразования угла поворотавала в цифровой код угла с синуснокосинусными вращающимися трансформаторами, С целью расширения функциональных возможностей преобразователя за счет масштабирования выходногокода в ограниченном диапазоне углов и повышения быстродействия преобразователь содержит СКВТ 1, определитель 2 октантов, аналоговый коммутан 801218465 Ауправляет прохождением на тактовые входы сумматоров 5, 6 и 7 иЭ -триггеров 11 и 12 тактовых импульсов от ге. нератора 13 тактовых импульсов, причем таким образом, что изменение уг 218465ла поворота вектора Хн , 11 й досовпадения с преобразуемым угломвсегда происходит в направлении меньшей разности углов и не более чем навеличину +180 , 1 ил.1 О 1Изобретение относится к устройствам преобразования угла поворота валав цифровой код угла с синусно-косинусными вращающийися трансформаторами..Целью изобретения является расширение функциональных возможностейпреобразователя эа счет масштабирования выходного кода в ограниченномдиапазоне углов и повышение его быстродействия.На чертеже представлена блоксхема преобразователя.Преобразователь содержит СКВТ 1,определитель 2 октантов, аналоговыйкоммутатор 3, аналого-цифровой преобразователь 4, накапливающие сумматоры 5, 6 и 7, элементы 2 ИЛИ 8,. 9,инвертор 10, П-триггеры 11., 12, генератор 13 импульсов, элемент 2 И 14,шину 15 константы, инверторы 16 - 21,элементы 4 И 22 - 25,. элемент 4 ИЛИ 26,инвертор 27, элемент 2 ИЛИ 28, шину 29 выходного кода, шину 30 выбора режима, элемент 2 И 31, элементы НЕ 32, 33 элементы 2 И 34 - 45,элементы 2 ИЛЙ 46 - 50.Преобразователь работает следую-,щим образом.Определитель 2. октантов, сравнивая выходные напряжения СКВТ 1 м,жду 30собой и с нулевым уровнем, формирует код октантов, первому октантуприсваивается код 000. По известномуномеру октанта аналоговый коммутатор 3 формирует сигналы,.пропорцио- З 5нальные синусу и косинусу угла о 1,приведенного в первый октант по следующим зависимостям:вдп=/з иФ/1/уво 2,3,6 и 8-ом октанСОВ=/ЗЬПО 1 Утах.Линейный аналого-цифровой преобразователь 4 формирует код р 1, приэтом в качестве эталонного сигнала гиспользуется сигнал, пропорциональный сов в качестве измеряемого - яхпР. Накапливающий сумматор 5 (6,7) на каждый импульс, поступающий на тактовый вход Т, производит суммирование своего содержимого с числом на его входе В и запоминание полученной суммы, Генератор 13 формирует непрерывную последовательность им- . пульсов, к которой не предъявляется требований по стабильности частоты. Триггеры 11, 12 выполняют функцию элементов задержки на один такт. По шине 15 на вход В накапливающего сумматора 7 подается двоичный код константы С=В агссд 2 , где ш - смещение разрядной сетки входов В накапливающих сумматоров 5,6 относительно входов А 1 Й - масштаб преобразования. По шине 30 поступает логический сигнал, определяющий вид переключательной функции Г на выходе инвертора 27 и значение начальных условийнакапливающих сумматоров 5,6. При нулевом значении сигнала на шине 30 выбора режима вид переключательной функции и значение начальных условий накапливающих сумматоров 5,6 такие же, как в известном устройстве. При единичном значении сигнала по шине 30 Р соответствует выражениюГ= сС,с(,Уп-ЦУ,п 1 о(,о(,Хп Х опчЫфО( уУсф и 1 1 У и УОО( Хрп 1 Х Сп 3,начальные условия в первом и втором квадрантах (с( 0) в нечетных октантах (о(=0) задаются равными УО = 8 ф, Х 03=1, в четных - 701=1 Хо)=д, а в третьем и четвертом квадрантах .(Ы =1) в нечетных октаитах - УГ 0=1, Хо=р, в четных - Уо 3=Сдр, Хо 3=1, .По мере поступления импульсов навходы Т накапливающих сумматоров 5,6ени Функциональныи преобразовательугла поворота вала в код, содержащий синусно-косинусный вращающийся трансформатор, выходы которого подключены к входам определителя октантов и информационным входам аналогового коммутатора, выходы которого подключены к входам аналого-цифрово го преобразователя, выход которогоподключен к первым входам первого ,и второго элементов 2 ИЛИ, выходопределителя октантов подключен с з 1218465 4 производится решение системы раз- где К=2 ностных уравнений Геометрическая интерпретация проУп 3=Уп-КХп; цесса решения есть вращение вектора,Хп 1=Хп+КОпзаданного координатами Уп 3=-(1+К 2)"1 Хо 3 +)2 о 7 здп(п агсК-агсЕУо 3/Х 03); хп 1=1+к 2 )"а )Схдсо) +703 соя и асссхк-апас 701/х 0) ), Единичное значение сигнала на ши- накапливающего сумматора 5 поступане 30 выбора режима разрешает прохож- ет код единицы, а на вход А накаплидение старшего разряда кода октан вающего сумматора 6 - код рр в четтов Д через элемент 2 И 31 на пер- ных октантах - наоборот. В знаковые вые входы элементов 2 И 36, 35 непо- разряды накапливающих сумматоров 5,6 средственно и через элемент НЕ 32 и триггеры 11, 12 записываются нули, на первые входы элементов 2 И 34, 37. что соответствует положительным наПри этом в начале цикла преобразова чальным значениям переменных Х и ). ния в накапливающие сумматоры 5 и 6 В накапливающий сумматор 7 в начазаписываются числа, которые приходят ле цикла записывается код нуля. на их входы А. В первом и втором Одновременно единичное значение квадрантах (бо=0) в нечетных октан- сигнала по шине 30 выбора режима оттах (о( =О) на вход А накапливающего крывает по первым входам соответствую- сумматора 5 с выхода элемента 2 ИЛИ 28 щие схемы .совпадения на элементах 39 - поступает код гЕ а на вход А накап, при этом на третьи и четвертые ливающего сумматора 6 с выхода эле- входы элементов 4 И 24 и 22 посту- мента 2 ИЛИ 50 - код единицы, в чет- пают сигналы соответственно ) п 3 ных октантах (с( =1) - наоборот. 25 Упи У,п 3 Х,пс выходов В третьем и четвертом квадрантах элементов 2 ИЛИ 46 - 49. На выходе ЫО=1) в нечетных октантах на вход А инвертора 27 Р принимает вид Р=оС,УпУп 3 чо 4)(,Х, иД Х Дп) чуо,Уп, У пЭч)(аХ,и-Ц Хп 3.1 После задания начальных условий самым в конце цикла преобразования30 выходным сигналом инвертора 27 на шине 29 формируется двоичный код разрешается прохождение импульсов угла Г ь( в первом и втором квадрангенератора 13 через элемент 2 И 14 тах или двоичный код угла У(360 -ай на тактовые входы накапливающих в третьем и четвертом квадрантах, сумматоров 5,6,7 и триггеров 11, 12. а знак кода однозначно определяется По мере поступления импульсов проис- З 5 значением старшего разряда о кода.о ходит вращение вектора начальных октантов. условий, заданного своими проекция- Поскольку вращение вектора нами Хп 3 Уп 3 по часовой стрелке чальных условий происходит в предедо момента соответствующей смены . лах половины круга, а в известном знака одной иэ переменных Хп 3 Уп 1, устройстве - в пределах полного кру. Если угол 4)( находится в первом га, максимальное время преобразоваи четвертом квадрантах, то вращение ния уменьшается в 2 раза,.что повыпродолжается до момента изменения .шает быстродействие предложенного знака переменной у с "+" на "-11, преобразователя, если во втором и третьем квадрантах - 45 то до изменения знака Х с "+" на "-"Ф ормула изобрет я Момент смены знака фиксируется на выходе инвертора 27: логический уровень становится равным нулю и запрещается дальнейшее прохождение им пульсов через элемент 2 И 14. Число рабочих тактов И=3/агсЕ 2 в первом и втором квадрантах и М=(360-с)1218465 ВНИИПИ Заказ 1138/60 Тираж 818 Подписное Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул,Проектная, 4 к управляющему входу аналогового коммутатора, второму входу первого эЛемента 2 ИЛИ и через первый инвертор - к второму входу второго элемен 5 та 2 ИЛИ, выход определителя октантов подключен к первым входам первого и второго элементов 4 И, к вторым входам второго и четвертого элементов 4 И, через второй инвертор к первым входам третьего и четвертого элементов 4 И, а через третий инвертор - к вторым входам первого и третьего элементов 4 И, выходы элементов 4 И подключены к входам элемента 4 ИЛИ, выход которого через четвертый инвертор.подключен к первому входу первого элемента 2 И, к второму входу которого подключен выход генератора импульсов, выход первого элемента 2 И подключен к тактовым входам первого, второго и третьего накапливающих сумматоров и первого и второго Э -триггеров, выход первого накапливающего сумматора подключен 25 к первому информационному входу второго накапливающего сумматора, инфор мационному входу первого) -триггера, третьему входу третьего элемента 4 И и входу пятого инвертора, первый выход второго накапливающего сумматора подключен к первому информационному входу первого накапливающего сумматора, второй выход второго накапливающего сумматора - к информационному35 входу второго 3 -триггера, третьему входу первого элемента 4 И и входу шестого инвертора, выход второго Р-триггера подключен через седьмой инвертор к четвертому входу первого элемента 4 И, выход первогоВ -триггера через восьмой инвертор - к четвертому входу третьего элемента 4 И, выход третьего накапливающего сумматора подключен к шине выходного кода, а информационный вход - к шине константы, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет масштабирования выходного кода в ограниченном диапазоне углов и повышения егобыстродействия, в него введены тринадцать элементов 2 И, шесть элементов 2 ИЛИ, два инвертора и шина выбора режима, которая подключена к первым входам второго, третьего, четвертого, пятого и шестого элементов 2 Ии через девятый инвертор - к первымвходам седьмого, восьмого, девятогои десятого элементов 2 И, выход второго элемента 2 И подключен к первымвходам одиннадцатого и двенадцатогоэлементов 2 И и через десятый инвертор - к первым входам тринадцатогои четырнадцатого элементов 2 И, выходы третьего и седьмого, четвертого и восьмого, пятого и девятого,шестого и десятого, одиннадцатого и тринадцатого, двенадцатого и четырнадцатого элементов 2 И подключены соответственно к входам третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого и восьмого элементов 2 ИЛИ, выходвторого элемента 2 ИЛИ подключен к вторым входам одиннадцатого и четырнадцатого элементов 2 И, выход первого элемента 2 ИЛИ подключен к вторым входам двенадцатого и тринадцатого элементов 2 И, второй входвторого элемента 2 И подключен к выходу определителя октантов, выходывосьмого и седьмого элементов 2 ИЛИподключены к вторым информационнымвходам соответственно первого ивторого накапливающих сумматоров,вторые входы третьего, пятого, восьмого и десятого элементов 2 И - к выходам соответственно восьмого, седьмого, шестого и пятого инверторов,вторые входы четвертого и шестогоэлементов 2 И - к выходам соответственно первого и второго накапливающих сумматоров, вторые входы седьмого и девятого элементов 2 И - к выходам соответственно второго и первогоЭ -триггеров, выходы третьегои четвертого элементов 2 ИЛИ подключены соответственно к третьемуи четвертому входам второго элемента 4 И, а выходы пятого и шестого элементов 2 ИЛИ - соответственно к третьему и четвертому входам четвертогоэлемента 4 И,

Смотреть

Заявка

3787443, 01.09.1984

ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ Г-4421

КУДРЯШОВ БОРИС АЛЕКСАНДРОВИЧ, СМИРНОВ ЮРИЙ СЕРГЕЕВИЧ, ШИШКОВ АЛЕКСЕЙ БОРИСОВИЧ

МПК / Метки

МПК: H03M 1/48

Метки: вала, код, поворота, угла, функциональный

Опубликовано: 15.03.1986

Код ссылки

<a href="https://patents.su/4-1218465-funkcionalnyjj-preobrazovatel-ugla-povorota-vala-v-kod.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Функциональный преобразователь угла поворота вала в код</a>

Похожие патенты