Преобразователь кода в угол поворота вала

(51)4 Н 03 М 1 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН МУ СВИДЕТЕПЬС Н АВТ Ь 43и Г.Е.йр енко о СС 198 СССР 198детельст 3 М 1/66 тельство 3 М 1/66 Л аст техник связиполниповыше льэов ан ть ел ьныможетычисли тв т ключи 11, 12 и анало поступает на исполнт 8, раанорачнааа странения рассогласоодным углом и входным образова блоков в разовакоторого черезговый инверторнительный элемвал СКД 10 до ала, с ки 3 и и 2, блв код,ания между водом. 1 ил,держащий регистры: преобразования код таб и роан ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КОДАПОВОРОТА ВАЛА(57) Изобретение относитсяавтоматики и вычислительно ельными элементами. С цельния точности и упрощения пр еля путем сокращения числа измерительном тракте в преотель кода в угол поворота логовый преобразователь (ЦАП) 5, дешифратор 6, источник 7 опорного напряжения, исполнительный элемент 8,синусно-косинусный датчик (СКД) 1 О,введены переключатель 9, ключи 11,12, аналоговый инвертор 13. Входнойкод записывается в регистры 1 и 2.Старшие разряды входного кода с выхода регистра 2 через дешифратор 6управляют переключателем 9 и ключами 11, 12. Младшие разряды входногокода в блоках 3 и 4 преобразуются вкод тангенса, который в ЦАП 5 преобразуется в напряжение, Выходные напряжения ЦАП 5 и источника 7 черезпереключатель 9 поступают на входыСКД 1 О, одно иэ выходных напряженийИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике и можетбыть использовано для связи вычислительных устройств с исполнительнымиэлемент ами.Цель изобретения - повышение точности и упрощение преобразователя путем сокращения числа блоков в измерительном тракте. 10На чертеже представлена структурная схема преобразователя,Преобразователь кода в угол поворота вала содержит регистры 1 и 2,блоки 3 и 4 преобразования кода в 15код, цифроаналоговый преобразователь5, дешифратор 6, источник 7 опорногонапряжения, исполнительный элемент 8,переключатель 9, синусно-косинусныйдатчик (СКД) 10, ключи 11 и 12, аналоговый инвертор 13, Блоки 3 и 4 идешифратор 6 могут быть выполнены ввиде блоков постоянной памяти.Преобразователь кода в угол поворота вала работает следующим образом. 25Входной код угла я записывается врегистры 1 и 2, причем в регистре 1хранится код младших разрядов угла,а в регистре 2 - трех старших разрядов, Регистр 2 управляет дешифратором 306 и выдачей в зависимости от октанта,в котором находится устанавливаемыйуголпрямого или обратного кода свыхода блока 3 преобразования кодовна адресный вход блока 4. Дешифратор6 функционирует согласно табл.Выходные сигналы дешифратора 6 управляют состоянием переключателя 9 иключей 11, 12 (старший разряд - переключателем 9,.средний - ключем 11,младший - ключем 12).Состояния переключателя 9 и ключей 11 и 12 изображены при коде 000на управляющих входах. Содержимоекаждой п-разрядной ячейки блока 4,45представляет собой значение тангенсакода адреса этой ячейки в пределахот 0 до 1. С выходов блока 3 преобразования кодов на адресный вход блока 4 поступает прямой код угла р в1,4, 5, 8 октантах и обратный - в 502, 3, 6, 7 октантах (табл. 2). Приподаче прямого кода на входы блока 4на его выходе формируется значениекода тангенса угла д, заданноговходным кодом в пределах от 0 до О/4,55при подаче обратного кода - значениетангенса угла, дополнительного до11/4, т.е. значение котангенса. Значения кодов тангенса или котангенса младших разрядов угла р поступают на цифровые входы ЦАП 5. На выходе источника 7 опорного напряжения формируется напряжение П переменного тока, которое является опорным напряжением для исполнительного элемента 8 и входным напряжением для ЦАП 5 и переключателя 9.В зависимости от октанта устанавливаемого угла на синусный П ,и косинусный Пвходы СКД 10 поступаетихили напряжение П с выхода источника 7 или выходное напряжение ЦАП 5,преобразованное в соответствии с выходным кодом блока 4. Выходные напряжения СКД 10 формируются в соответствии с выражениямиПврх - Пвх я 1 пЫ + Прх 2 сояофБах 7 рхСОя11 ях я 1 ПсОдно из этих напряжений через ключи 11 и 12 или через ключи 11 и 12 и инвертор 13 поступает на вход исполнительного элемента 8, который вращает вал СКД 10, сводя к нулю рассогласование междуи , Например, для углов первого октанта напряжение рассогласования на входе исполнительного элемента 8 равно= КП(я 1 п Ы - Тя р соя),а для углов четвертого октантаПр = КУ(йд р соя с - я 1 п),где К - коэффициент пропорциональности.В общем случае входное напряжение исполнительного элемента 8 можнопредставить в видеКПП = --- я 1 п( Ы - р)ВФгде В - коэффициент, значение которого представлено в табл. 2,При достижении равенства между углом Ы и его кодовым эквивалентом напряжение рассогласования Цр принимает нулевое значение. Отработка заданного кода заканчивается.Точность работы преобразователя определяется погрешностью СКД 10 и ЦАП 5, которое может быть выполнено двухквадрантным.Формула и з о б р е т е н и яПреобразователь кода в угол поворота вала, содержащий первый и втоТаблица 1 Выходной код дешифратора Входной код дешифратора 000 003 001 010 100 010 О 1 100 103 031 01 130 310 000 Таблица 2 е р -сов Д Прямой 000 2 45+90 001 з 14397 рой регистры, входы которых являются входами преобразователя, первый и второй выходы второго регистра подключены соответственно к первому и5 второму входам дешифратора, выходы первого регистра подключены к группе входов первого блока преобразования кода в код, один вход которого соединен с вторым выходом второго регистра, а выходы через другой блок преобразования кода в код подключены к цифровым входам цифроаналогового преобразователя, источник опорного напряжения, выход которого подключен к аналоговому входу цифроаналогового преобразователя и одному входу исполокительного элемента, вал исполнительного элемента является выходом преобразователя и кинематически связан с валом синусно-косинусного датчика, отличающий с я тем, что, с целью повышения точности и упрощения преобразователя, в него введены пе 404реключатель, два ключа и аналоговый инвертор, первый, второй и третий выходы дешифратора подключены к управляющим входам соответственно переключателя, первого и второго ключа, выходы источника опорного. напряжения и цифроаналогового преобразователя подключены соответственно к первому и второму информационным входам переключателя, выходы переключателя подключены к входам синусно-косинусного датчика, выходы которого подкпючены к информационным входам второго ключа, выход второго ключа непосредственно и через аналоговый инвертор . подключен к информационным входам первого ключа, выход которого подклю" чен к другому входу исполнительного элемента, третий выход второго регистра подключен к третьему входу дешифратора и другому входу первого блока преобразования кода в код. Обратный сйд р -здп р-соя а Составитель А, СмирновРедактор М. Бланар Техред М.Моргентал Корректор Г,Решетник Заказ 6089/56 Тираж 929 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5