Преобразователь угол-код

О П И С А Н И Е (и)4929 ц 2,ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(51) М. Кл.С 08 с 9/04 рисоединением заявки М Государственный намите Соната Министров ССС аа делам изобретений н открытий(54 РЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГОЛ - КОД щение извест 16 Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах ввода информации в ЭЦВИ.Известен преобразователь угол-код, со держадай синусно-косинусный вращающийся трансформатор (СКВТ), два преобразователя напряжение-код (ПНК), коммутатор, устройство определения квадрата угла поворота, блок констант, логическое устрой ство и преобразователь кода в код.Недостатком известного устройства является его сложностьеЦель изобретения - упроного устройства.Поставленная цель достигается введением в устройство аналогового переключателя напряжений, аналоговые входы которого соединены с соответствующими выхо дами блока демодуляции и определения ок танта угла поворота, управляющий входс выходом логического блока, а выход - с аналоговым входом преобразователя напряжение - код, первый выход которого соединен с первым входом блока кода фф коррекции, второй выход - со вторым входом преобразователя кода в код, а управляющий вход - со вторым входом блока кода коррекции, с третьим входом преобразователя кода в код и с цифровым выходом блока демодуляции и определения октанта угла поворота.На фиг, 1 изображена структурная схема устройства; на фиг. 2 - пространственная диаграмма работы устройства. Устройство содержит СКВТ 1, блок 2 демодуляции и определения октанта угла поворота, аналоговый переключатель 3 напряжений, логический блок 4, преобразователь напряжение-код (ПНК) 5, блок кода коррекции 6 и преобразователь 7 кода в код, а также клеммы 8 источника опорного напряжения О и и выходы 9 преобразователя.Линией 10 клемма 8 соединяется со входом СКВТ 1 и первым входом блока 2 демодуляции и определения октанта угла поворота; линией 11 и 12 синусный и косинусный выходы СКВТ 1 - с двумя входами блока 2 демодуляции и определения октанта угла поворота; линиями 13 и 14 аналоговые выходыблока 2 - с двумя аналоговымя входами переключателя 3 напряже-ний. линией 15 выход блока 2 со входоллогического блока 4, с управляющим входом ПНК 5, с первым входом блока 6 кода коррекции и первым входом преобразователя 7; линией 16 выход логическогоблока 4 - с управляющим входом аналогового переключателя 3 напряжений; линией 1выход аналогового переключателя 3 напряжений - с аналоговым входом ПНК 5; линией 18 первый выход ПНК 5 - со вторымвходом блока 6 кода коррекции; линией 19второй выход ПНК 5 - со вторым входомпреобразователя 7; линией 20 выход блока 6 кода коррекции - с третьим входомпреобразователя 7 кода в кодлинией 21выход преобразователя 7 - с выходнойклеммой 9 устройства.СКВТ 1 предназначен для преобразования угла поворота вала в два переменныхнапряжения, модулированных по закону синуса и косинуса угла поворота.Блок 2 предназначен для демодуляции(выделения огибающих напряжений синусаи-косинуса угла поворота) и определенияоктанта угла поворота (1-8 октанты).Аналоговый переключатель 3 напряжений введен для подключения огибающихнапряжений, выделенных блоком 2, на аналоговый вход ПНК 5.Логическое устройство 4 предназначенодля управления работой переключателя 3,Блок 6 констант вырабатывает код коррекции в диапазоне изменения угла 0-45 ов зависимости от значения выходного кода ПНК 6.Г 1 реобразоватепь 7 суммирует выходнойкод ПНК 5, код коррекции блока 6 констант и код блока 2 демодуляции и определения октанта угла поворота,Работа устройства основана на выделении огибающих напряжений синуса и косинуса угла поворота вала из опорного напряжешя, модулированного на СКВТ позакону синуса и косинуса угла поворота.. На фиг. 2 а изображены огибающие синуса и косинуса угла поворота. Из этих огибг:.ощих можно выделить напряжение (жирной линией), границы которого определяются пересечениями огибающих с нулевымуровнем напряжения, между собой и пересечением разности огибающих напряженийс нулеьым уровнем.Таким образом, угол поворота вала во360 делится на восемь секторов (окотантов) по 45, внутри которых напряжение изменяется линейно с точностью 4%.Эти напряжения преобразуются фя в цифровойэквивалент.я ф Для повышения точности преобразова ния используется цифровая коррекция секторного хода, которая суммируется с кодом ПНК. Выходной код устройства состоит из трех старших разрядов номера октанта и разрядов скорректированного кода ПНК.ф- - Устройство, изображенное на фиг. 1,работает следующим образом,710Переменное напряжение опорного источника, модулированное по закону синуса икосинуса угла поворота, поступает.на блок2, где осуществляется выделение огибающих напряжений синуса и косинуса и определение октанта угла поворота.Выделение напряжения, показанного нафиг. 2 а жирной линией, осуществляетсяаналоговым переключателем 3, управляемым логическим блоком 4.Напряжение с аналогового переключателя 3 поступает на ПНК 5, где преобразуется в цифровой эквивалент.Рассмотрим один из возможных вариантов формирования выходного кода из кодаИзменение кода Йх значащих разрядовПНК 5 в зависимости от угла поворота Цв данном диапазоне 0-360 показано нафиг. 2 б, Изменение кода Ц в каждом ок-,Хтанте повторяет напряжения соответствующего сектора по фиг, 2 а без учета знакаэтих напряжений. Диапазон изменения кодаот О до М, где- код, соответствующий наличию ф 1" во всех разрядах ПНК 5.Для коррекции нелинейности изменениякода Йх в каждом из октантов (см. фиг,2 б) используется блок 6 кода коррекции,:на который поступает код с ПНК 5 по линии 18. Блок 6 кода коррекции вырабатывает ,1 О код коррекции, значение которого определяетсякодом 11 НК 5, а распределение в зависимости от угла ц внутри каждого октантапоказано на фиг. 2 г.Управление выдачей кодов с ПНК 5 и б блока 6 кода коррекции на преобразователь7 производится блоком 2. Как видно изфиг. 2 в и д, где изображены коды, выдаваемые на преобразователь 7 соответственно с ПНК 5 и блока 6, в нечетных октанО тах выдается прямой код с ПНК 5 и обратный код с блока 6 кода коррекции, в чеэ- -ных октантах наоборот.При сложении кодов, показанных нафиг, 2 в и д, получается скорректирован- ,5 ный код с линейной зависимостью от углаповорота, показанный на фиг, 2 е.Выходной код устройства, формируемыйв преобразователе 7, определяется указанным скорректированным кодом и тремя стар ,шими разрядами номера октанта блока 2демодуляции и определения октанта угла поворота.Таким образом, предлагаемый преобразователь угол-код при одинаковом функциональном назначении и идентичных вы-;" ходных характеристиках с известным имеет более простое схемное решение относительно последнего, так как не требует приме-нения одного из двух ПНК, а цифровой коммутатор кодов ПНК заменен двухвходовым аналоговым переключателем напряжений при упрощении связей между элементами устройства. Предмет изобретенияПреобразователь угол-код, содержащий синусно-косинусный вращающийся трансформатор, вход которого объединен с первым входом блока демодуляции и определения октанта угла поворота и подключен к источнику опорного напряжения, а выходы соединены соответственно со вторым и третьим входами блока демодуляции и определения октанта угла поворота, цифровой выход которого подклкчен ко входу логического блока, блок кода коррекции, выход которого соединен с первым входом пре, образователя кода в код, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью упрощения устройства, в него введен аналоговый переключатель напряжений, аналоговые вхо ды которого соединены с соответствующими выходами блока демодуляции и определения октанта угла поворота, управляющий вход - с выходом логического блока, а выход - с аналоговым входом преобрац зователя напряжение-код, первый выходкоторого соединен с первым входом блока кода коррекции, второй выход - со вторым входом преобразователя кода в код, а упраьпяющий вход - со вторым вхо дом блока кода коррекции, с третьим входом преобразователя кода в код и с цифро-, вым выходом блока демодуляции и определения октанта угл поворота.49902 тавитель И Назаркин Н.Джарагетти рехред Н.Хщ вев КорректорЗ.Тарасо н раж 679 одпнсное редпрнятие Патент, Москва, Г 59, Бережковская наб 24 Изд. М Я И Государственного копо делам изобрет Москва, 113035, р итета Совета Министров ССС ий и открытийушская наб., 4