Преобразователь угла поворота вала в код

(72) А.Б (53) 681 (56) Авт В 107693 (54) ПРЕ ВАЛА В К (57) Изо автомати ьство СССР /48, 1982. ЛА ПОВОРОТА. жет быть аналоговых цифровым в и являетс ройства п 9 1076935 ние надежи счет контр в процессе достигаетс тель угла торскому с ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕПЬСТ 61) 107693521) 4084295/24-2422) 02.07.8646) 07,01,88. Бюл. 9, 1.325 (088.8)орское свидетел5, кл. Н 03 М 1ОБРАЗОВАТЕЛЬ УГ ение относится к областивычислительной техники,использовано для связи источников информации с иислительным устройством усовершенствованием уставторскому свидетельству Цель изобретения - повыше ости преобразователя эа оля точности выходного кода работы, Поставленная цель я тем, что в преобразоваповорота вала в код по аввидетельству Р 1076935 вве,801 65 5 дены дополнительньп регистр 8, инвертор 9, ключ 10, делитель 11 частоты,первый 12 и второй 13 элементы НЕ,сумматор 14, дополнительный блок 15элементов ИСКЛЮЧА 10 ЩЕЕ ИЛИ, блок 16сравнения, шина 17 константы, Введение новых элементов позволило разбитьцикл преобразования на два полуцикла -рабочий и контрольный, в котором засчет инвертирования синусного напряжения синусно-косинусного вращающегося трансформатора 1 формируется код,дополняющий выходной код преобразователя, полученный в рабочем полуцикле,до 360. Из суммы кодов, полученныхв каждом такте работы, Выделяетсякод модуля погрешности преобразователя,который сравнивается со значениемдопустимой погрешности преобразования.Если погрешность преобразования превышает допустимый уровень, на контрольномвыходе преобразователя формируетсяединичный сигнал, означающий наличиенеисправности. 1 ил,Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, может быть использовано для связи аналоговых источников информации с цифровым вычислительным устройством и является усовершенствованием изобретения по авт, св. Р 1076935Цель изобретения - повышение надежности преобразователя за счет 10 контроля точности выходного кода в процессе работы.На чертеже представлена структурная схема преобразователя.Преобразователь содержит синусно косинусный вращающийся трансформатор 1 (СКВТ), определитель 2 октантов, аналоговый коммутатор 3, АЦП 4, ПЗУ 5, блок 6 элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, регистр 7 и дополнительный ре гистр 8, инвертор 9, ключ 1 О, дели-, тель 11 частоты, первый 12 и второй 13 элементы НЕ, сумматор 14, дополнительный блок 15 элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, блок 16 сравнения и. шину 17 25 константы, Дополнительно обозначены: 0 - угол поворота вала СКВТ 1; 5 угол 8, приведенный в первый октант; Ч Б. - соответственно напряжение1 и код на 1-м выходе ь-го элемента. 30гВторой выход СКВТ 1 7, = Ч, зьпО подключен к второму информационному входу ключа 10 непосредственно и через инвертор 9 к первому информационному входу ключа 10, выхвд которого подключен к второму информационному входу аналогового коммутатора 3 и второму входу определителя 2 октантов, Выход делителя 11 частоты, подключенный к управляющему входу ключа 40 10, однозначно определяет его состояние: при Чц = 1 ключ 10,находится в положении 11, а при 7 = 0 - в положении 1. На выходе ключа 10 формируется напряжение45Ч, вп 9, если 7= 1; Чш = (1)-Ч, вп 8, если Ч = О.Первый выход СКВТ 1 Ч, = Ч, соя 0 подключен к первому информационному входуаналогового коммутатора 3 и первому входу определителя 2 октантов, который, сравнивая входные напряжения с нулевым уровнем и между собой формирует двоичный код октантов. Первым принят октант, в котором Ч О, Ч,О, а Чс Ч,. Увеличение номера октанта против часовой стрел ки первому октанту присваивается код 000.Выходы определителя 2 октантов подключены к управляющим входам аналогового коммутатора 3. По коду октанта на его выходах формируются напряжения, пропорциональные синусу и косинусу углапо следующим выражениям:Чу =выл= 171=7,1 вхп 61, в 1, 4, 5 и 7=сов= Ч, =Ч,сов 01, 8 октантах(2) Ч =в.п=7=.У,1 сов 01, в 2, 3, 6 иЧу =сов 1=1 Ч,О 1 =7 1 вьп 6, 7 октантах Выходы определителя 2 октантов подключены к входам старших, а выходы блока 6 - к входам младших разрядов регистров 7 и 8. На выходах регистра 7 формируется код6+ О (4) а на выходах регистра 8 - код Б = 360 - 8 +3 г(5) Выходы аналогового коммутатора 3 подключены к измерительному и эталонному входам линейного циклического АЦП 4 отношения напряжений в код, на информационных выходах которого формируется код Иб = 73 (Ч= гЯНа выходе АЦП 4 конца преобразования по окончании цикла преобразования формируется импульс конца преобразования. Циклический выход АЦП 4 подключен к входу делителя 11 частоты, выход которого подключен к входу записи регистра 8 непосредственно и через элемент НЕ 13 к входу записи регистра 7Делитель 11 частоты понижает в 2 раза частоту входного сигнала, на его выходе формируется импульсный сигнал со скважностью, равной 2,Код с информационных выходов АЦП 4 поступает на входы ПЗУ. 5, в которое записаны значения функции агс Сд от 0 до 45 при изменении входного кодаоот нуля до максимального значения. На выходах ПЗУ 5 формируется код Б =РВыходы ПЗУ 5 подключены к информационным входам блока 6 элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, управляющий вход которого соединен с выходом младшего разряда определителя 2 октантов, На выходах блока 6 формируется код5353 4 3 136где 3 Р - погрешности формированиякода угла на рабочем иконтрольном такте,Выходы регистра 7 подключены квторой группе входов, а выходы регистра 8 - к первой группе входов двоичного сумматора 14, на информационных выходах которого формируется код:Мщ -- 360 + 3, (6)где =, +,.Информационные выходы сумматора.14подключены к информационным входам,а выход переполнения р через элементНЕ 12 - к управляющему входу блока 15элементов ИСКЛЮЧАЮЦЕЕ ИЛИ. На выходах блока 15 формируется код 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 разователь, по сравнению с известным,Фо рмула 50 55 НР (7)где р - инверсное значение сигнала навыходе переполнения сумматора 14,Выходы блока 15 под",лючены к первой группе входов блока 16 сравнения,другая группа входов которого подключена к шине 17 двоичной константы.Блок 16 сравнивает выходной код блока15 со значением 6 константы 17. ЕслиМ,, на выходе блока 16 формируется единичный сигнал, а если Б, с Ьнулевой сигнал.Цикл работы преобразователя задается выходным сигналом делителя 11частоты и состоит из двух тактов.В первом такте, когда Ч = 1, ключ10 устанавливается в положение 1 итвыходной сигнал Ч, СКВТ 1 поступаетна второй информационный вход аналогового коммутатора 3 и второй входопределителя 2 октантов. При этомвыходные сигналы СКВТ 1 сравниваютсяс нулевым уровнем и между собой, врезультате чего определяется номероктанта, в котором находится угол 8 .По известному номеру октанта аналоговый коммутатор 3 формируется сигналы,пропорциональные синусу и косинусууглав соответствии с (2). Путемлинейного .аналого-цифрового преобразования формируется код тангенса этого угла, а при помощи ПЗУ 5 определяется код угла Р . На выходы блока 6согласно (3) в нечетных октантах ( == 0) проходит прямой код угла , а вчетных октантах (и = 1) - инверсныйокод, дополняющий уголдо 45 . Кодугла с выходов блока 6 совместно скодом октантов записывается в ре-; гистр 7 по переднему фронту сигналас выхода элемента НЕ 13. На выходерегистра 7 формируется код угла согласно (4),Во втором такте, когда сигнал Ч= О, ключ 1 О устанавливается в положение Х и на второй информационныйвход аналогового коммутатора 3 и навторой вход определителя 2 октантовпоступает проинвертированный выходной сигнал Ч, СКВТ 1 согласно (1),2При этом на выходе регистра 8 формируется код, дополняющий значение коода на выходе регистра 7 до 360 , всоответствии с (5), Запись информациив регистр 8 осуществляется по переднему фронту сигнала с выхода делителя 11 частоты.Сигнал с выхода переполнения сумматора 14 управляет через элемент НЕ12 работой блока 5 согласно (7) таким образом, что при единичном значении этого сигнала на выход блока 15проходит прямой код с выхода сумматора 14, а при нулевом значении - инверсный код, Т.е. с учетом (6) на выходе блока 15 формируется код Б, == 3 , Этот код сравнивается на блоке 16 со значением ь константы, которое задается на входной шине 17, исходя из допустимого уровня погрешности преобразователя. Если погрешностьпреобразователя превьппает допустимыйуровень, выполняется условие 3 ) аа на выходе блока 16 формируется единичный сигнал, означающий наличие неисправности, который может быть использован дл. включения сигнального устройства или резервного преобразователя, что исключает возможностьвозникновения аварийных ситуаций всистеме связи СКВТ 1 с ЦВУ,Таким образом, предлагаемый преобимеет более высокую надежность засчет контроля точности выходного кода в процессе работы. изобре тения Преобразователь. угла поворота вала в код по авт, св. Р 1076935, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьппения надежности преобразователя, в него введены ключ, делитель частоты, первый и второй элементы НЕ дополнительный регистр, сумматор, дополнительньп блок элементов ИСКЛЮЧАЮ1365353 Составитель М.СидороваТехред Л.Сердюкова Корректор А,Обручар Редактор Н.Лазаренко Заказ 6657/56 Тираж 928 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ЩЕЕ ИЛИ, блок сравнения, инвертор,вход которого соединен с вторым выходом синусно-косинусного вращающегосятрансформатора, а выход подключен к.первому информационному входу ключа,второй информационный вход которогосоединен с вторым выходом синусно-косинусного вращающегося трансформато"ра, а выход подключен к второму вхо Оду аналогового коммутатора и второмувходу определителя октантов, выходыкоторого подключены к входам старшихразрядов дополнительного регистра,входы младших разрядов которого соединены с выходами блока. элементов ИС- .КЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, а выходы подключены кпервой группе входов сумматора, вторая группа входов которого соединена с выходами регистра, выход переполнения сумматора через первый элемент НЕподключен к управляющему входу дополнительного блока элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, информационные входы которого соединены с выходами сумматора, авыходы подключены к первой группевходов блока сравнения, вторая группа входов которого соединена с шинойконстанты, а выход является выходомконтроля преобразователя, выход конца преобразования аналого-цифровогопреобразователя подключен к входу делителя частоты, выход которого подключен к управляющему входу ключа ивходу записи дополнительного регистра непосредственно, а через второйэлемент НЕ - к входу записи регистра.