Функциональный преобразователь угла поворота вала в код

(19) (11) А 1 4 Н 03 М 1 3 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТН СР РЫТИЙррт;,) туг 1 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ОМУСВИДЕТ К АВТ Т,в (21) 3819242/24-24(56) Авторское свидетельство СССР Ф 826385, кл. С 08 С 9/04, 1979,Авторское свидетельство СССР Мф 1076935, кл. С 08 С 9/04, 1982. (54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД(571 Изобретение относится к автоматике, робототехнике и измерительной технике, а именно, к устройствам преобразования угла поворота вала в цифровой код угла с синусно-косинус- ными вращающимися трансформаторами СКВТ), функциональными потенциометрами или другими датчиками, в которых информация об угле представлена в виде двух квадратурных гармонических составляющих, С целью расширения функциональных возможностей преобразователя эа счет получения кода синуса и косинуса угла поворота вала, в преобразователь, содержащий источник опорного напряжения, СКВ определитель октантов, первый аналоговый коммутатор, первый регистр, блок элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛ 1, аналого-цифровой преобразователь.и постоянное запоминающее устройство, введены делитель напряжения, счетчик дешифратор, два регистра и второй , аналоговый коммутатор. Счетчик упра ляет аналоговым коммутатором таким образом, что в первом цикле формируется код, во втором и треть ем циклах в соответствующих регистрах формируются кодз).п и и кодсов. Код 1 11 преобразуется в постоянном запомийающем устройстве в код угла, 2 ил.Изобретение относится к автоматике, робототехнике и измерительнойтехнике, а именно, к устройствам лреобразования угла поворота вала вцифровой код угла с синусно-косинусными вращающимися трансформаторамиСКВТ), работающими в амплитудномрежиме, функциональными потенциометрами или другими датчиками, в. которых информация об угле представлена 1 Ов виде двух квадратурных гармонических составляющих.Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей преобразователя за счет получения кода синуса и косинуса угла поворота вала,На фиг. 1 приведена блок-схемапреобразователя; на. Фиг, 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.Преобразователь содержит СКВТ 1, 20определитель 2 октантов, аналоговыйкоммутатор 3, аналого-цифровой преобразователь 4, ПЗУ 5, блок 6 элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый регистр7, делитель 8 напряжения, аналоговыйкоммутатор 9, счетчик 10, второй 11и третий 12 регистры, дешифратор 13,Определитель 2 октантов, сравниваявыходные напряжения СКВТ 1 с нулевымуровнем и между собой, формирует 30двоичный код октантов; первому октанту присваивается код 000. Аналоговыйкоммутатор 3 преобразует выходныесигналы СКВТ 1, приводя угол М впервый октант. Линейный циклическийАЦП 4 Формирует код, равный отношению напряжений, поступающих на изме. рительный и опорный входы, т.е, 0,/1.:Счетчик 10, имеющий коэффициент счета, равный трем, формирует двоичный 40код ( = 0, 2 10, д цикла АЦП 4; первому циклу присваивается код 00. Делитель 8 напряжения имеет коэффициентпередачи, равный коэффициенту трансформации СКВТ 1, Второй аналоговый 45.коммутатор 9 осуществляет коммутациювходных сигналов АЦП 4. ПЗУ 5 запрограммировано по закону агсГЕ в диапа-.зоне О -/41,Преобразователь работает следующим 50образом.Напряжения, пропорциональные синусу и косинусу угла поворотасравниваются с нулевым уровнем и между собой, в результате чего определяется номер октанта, в котором находится угол м . Первым принят ок"таит, в котором в 1 п мО, сов М ) О,а я 1 псоя Ы; увеличение номера октанта против часовой стрелки. По известному номеру октанта определяются сигналь 1, пропорциональные синусу и косинусу угла о, приведенного в первый октант, по следующим выражениям:я 1 пр = КБя 1 пЫ в 1,4,6 и 8 оксов= КЦсоя ю 1 гантах;я 3.п = КЦсоя) в 2,3,6 и 7 оксоя = К 1,япЫ тантах,где К - коэффициент трансформацииСКВТ 1;0 О - амплитуда напряжения возбуждения СКВТ 1.На выходе делителя 8 напряжения Формируется напряжение, равное КНа первом выходе циклического АЦП 4 по окончании цикла преобразования формируется импульс "Конец цикла . Число этих импульсов фиксируется счетчиком 10, в результате чего на его выходе формируется номер цикла АЦП 4.Путем линейного аналого-цифрового преобразования в конце первого, второго и третьего циклов определяется соответственно код 15 ,1 впы и 1 сояМ , при этом в качестве опорного сигнала в АЦП 4 используется сигнал 1 , а в качестве измеряемого - 0,Код 1преобразуется в ПЗУ 5 в код угла / , который поступает на вход блока 6 элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, другой вход которого управляется младшим разрядом кода октакнтов.Таким образом, в нечетных октантах на выходе блока 6 формируется код угла, а в четных октантах - код угла ( 7 /4- ) . С выхода блока 6 код угла подается на первый. вход регистра 7, на второй вход которого поступает код октантов, В результате совмещения этих кодов формируется код угла М , который записывается в регистр 7 в конце первого цикла преобразования.В конце второго и третьего циклов преобразовани- код51 я Мисов к 1 записывается соответственно в регистры 1 и 12. Знаковый разряд кода синуса совпадает со старшим разрядом кода угла, а знаковый разряд кодакосинуса равен сумме по модулю два двух старших разрядов кода угла,Таким образом, предложенный преобразователь позволяет получить не только цифровой эквивалент угла, но и цифровые эквиваленты его ортогональных составляющих. 12627 Формула изобретенияФункциональный преобразователь угла поворота вала в код, содержащий источник опорного напряжения, к выходу которого подключен синусно-косинусный вращающийся трансформатор, выходы которого подключены к информационным входам первого аналогового коммутатора и входам определителя октантов, выход которого подключен к управляющему входу первого аналогового коммутатора, первому информаци онному входу первого регистра и первому входу блока элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого подключен к второму информационному входу первого регистра, аналого-цифровой преоб-у раэователь, информационный выход кото. рого через постоянное запоминающее устройство подключен к второму входу блока элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, о т.л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных воз 28 4можностей преобразователя за счетполучения кода синуса и косинуса угла поворота вала, в него введены делитель напряжения, счетчик, дешифратор, два регистра и второй аналоговый коммутатор, аналого-цифровой преобразователь выполнен циклическим,а выходы второго аналогового коммутатора подключены к входам аналогоцифрового преобразователя, выходокончания цикла которого через счетчик подключен к первому управляющему входу второго аналогового коммутатора и входу дешифратора, первый,второй и третий выходы которого подключены соответственно к входам записи первого, второго и третьего регистров, информационный выход аналого-цифрового преобразователя подключен к информационным входам второгои третьего регистров, выход источника опорного напряжения через делительнапряжения подключен к первому информационному входу второго аналоговогокоммутатора, к второму и третьему информационным входам которого подключены выходы первого аналогового коммутатора, выход определителя октантов подключен к второму управляющемувходу второго аналогового коммутатора.1262728 Уог ЦИК Составитель В. Подолян Техред А.Кравчук тор Е. Рошк андо Редактор К дписное роектная, 4 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород,Заказ 5446/58 Тираж 8 6ВНИИПИ Государственногопо делам изобретений113035, Москва, Ж, Р омитета СССРоткрытийушская наб., д. 4