Преобразователь угла поворотавала b код

Номер патента: 801023

Авторы: Асиновский, Курдюков

ZIP архив

Текст

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 180 1 023(22) Заявлено ЗООД 79 (21) 2743133/18-24с присоединением заявки Но(5)м ка 6 08 С 9/04 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 31,0181(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для связи аналоговых источников информации с ЦВИ.Известен преобразователь угла поворота вала в код, содержащий синус- но-косинусный вращающийся трансформатор (СКВТ), подключенный к переключателю октантов, одни выходы которого подключены к разрядам регистра выходного кода, а другие - к умножителям, другие входы умножителей через соответствующие функциональные преобразователи соединены с выходами младших разрядов регистра, а вы ходы умножителей подключены к вычитателю, выход вычитателя через компаратор подключен к регистру младших разрядов кода 11 .Недостатком известного преобразо вателя является его сложность и невысокая точность.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является преобразователь угла поворота вала в код, содержащий последоцательно соединенные синусно-косинусный вращающийся трансформатор, переключатель квадрантов, одни выхолы которого подключены к двум стар- ЗО шим разрядам регистра выходного кода,а другие - к последовательно соединенным формирователям кода младшихразрядов, каждый из которых состоитиз суммирующего и вычитающего операционных усилителей с коэффициентом передачи по одному иа входовпропорционально синусу, а по другому - косинусу угла, соответствующе"му значению единицы формируемого разряда, выходы операционных усилителейсоединены с первыми входами ключейи через определитель равнозначности фаэ с входом разряда регистра ис управляющими входами ключей, вторые входы ключей соединены с входами формирователя младших разрядовкода и входами операционных усилителей, выходы ключей - с выходамиформирователя кода младших разрядовпоследовательно соединенные фазосдвигающий элемент, формирователь импульсов и распределитель импульсов, выходы которого подключены к синхронизирующим входам определителя равнозначности фаз соответствующих разрядов, а вход фазосдвигающего элемента подключен к выходу суммирующего операционного усилителя формирователя третьего разряда кода 2.Старшие разряды в известном преобразователе определяются с помощьюлогических преобразователей в переключателе квадрантов в зависимости отфаз синусного и косинусного напряжений.Дальнейшее кодированИе осуществляется путем сравнения фаз напряженийЧз 1 п (оСф и Чсоь(М%К), получаемых на выходах операционных усилителей формирователей кода младшихразрядов, Сравнение фаз и управление ключами, через которые сигналыподаются на последующий формирователь, осуществляется с помощью определителей равнозначности 2,Недостатком известного преобразователя является его сложность.Цель изобретения - упрощение преобразователя.Поставленная цель достигается тем,что в преобразователь угла поворо Ота вала в код, содержащий синуснокосинуснЫй вращающийся трансформатор, подключенный к коммутатору квадрантов, аналоговые выходы которогочерез последовательно соединенныесуммирующий усилитель, Фазосдвигающийэлемент и формирователь импульсовподключены к распределителю импульсов, другой вход распределителяимпульсов соединен с генератором импульсов, а выходы подключены к синхронизирующим входам последовательно соединенных формирователей кода младших разрядов, один вход первого изкоторых соединен с одним аналоговымвыходом коммутатора квадрантов, цифрозвые выходы коммутатора квадрантов иформирователей младших разрядов кода подключены к регистру, каждый изформирователей младших разрядов кода состоит из суммирующего усилителя, переключателя и компаратора,аналоговые входы формирователя младших разрядов кода подключены к входам суммирующего усилителя, синхрониэирующий вход подключен к синхронизирующему входу компаратора, одинаналоговый выход соединен с выходомпереключателя, а цифровойвыходсоединен с выходом компаратора .и подключен к управляющему входу переключателя, один вход которого соединенс одним входом суммирующего усилителя, а выход суммирующего усилителяподключен к входу компаратора, введен инвертор, вход которого соединенс другим аналоговым выходом коммутатора квадрантова выход подключен кдругому входу первого из последовательно соединенных формироватвлеймладших разрядов кода, соединенномус другим входом переключателя, а вы- щоход суммирующего усилителя подключен к другому выходу формирователямладших разрядов кода.На фиг. 1 представлена структурная схема преобразователя," на фиг. 2 структурная схема одного из формирователей младших разрядов кода.Преобразователь угла поворота вала в код содержит синусно-косийусный вращающийся трансформатор 1, подключенный к коммутатору 2 квадрантов, аналоговые выходы которого через последовательно соединенные суммирующий усилитель 3, фазосдвигающий элемент 4 и формировательимпульсов подключен к распредели- гелю. б импульсов, другой вход распределителя б импульсов соединен с генератором 7 импульсов, а выходы подключены к синхронизирующим входам последовательно соединенных формирователей 8 кода младших разрядов, один вход первого из которых соединен с одним аналоговым выходом коммутатора 2 квадрантов, цифровые выходы коммутатора 2 квадрантов и формирователей 8 младших разрядов кода подключены к регистру 9, каждый из формирователей 8 младших разрядов кода состоит из суммирующего усилителя 10, переключателя 11 и компаратора 12, аналоговые входы формирователя 8 младших разрядов кода подключены к входам суммирующего усилителя 10, синхронизирующий вход подключен к синхрониэирующему входу компаратора 12, один аналоговый выход соединен с выходом переключателя. 11, а цифровой выход соединен с выходом компаратора 12 и подключен к управляющему входу переключателя 11, один вход которого соединен с одним входом суммирующего усилителя 10, а выход суммирующего усилителя 10 подключен к входу компаратора 12, инвертор 13, вход которого соединен с другим аналоговым выходом коммутатора 2 квадрантов, а выход подключен к другому входу первого иэ последовательно соединенных формирователей 8 младших разрядов кода и соединен с другим входом переключателя 11, а выход суммирующего усилителя 10 подключен к другому выходу Формирователя 8 младших разрядов кода.Преобразователь работает следующим образом.Напряжения с синусной и с косинусной обмоток СКВТ 1 поступает в коммутатор 2 квадрантов, в котором в зависимости от фаз напряжений Чьпсб и Чсоэ,б, определяются значения двух старших разрядов кода и записываются в регистр 9 кода. Коммутатор 2 квадрантов, в зависимости от значений первых двух разрядов, коммутирует через инвертор 13 выходные напряжения СКВТ таким образом, чтобы на входы формирователя 8 кода поступали напряжения Чыи о и минус Чсоь,Х, соответствующие первому квадранту, те. 0,6 и 4 90 . Эти напряжениядсуммируются на усилителе 10, коэффициенты усиления которого по каждому входу для формирователя 3-го разряда Равны 1/2 соэ 45. В результате на выходе усилителя 10 получается напряжение О = Опв ) пФ 1/2 сое 45 с ФЧ соа), х 1/2 соэ 45.= Ч,з и( М, -5 о) . Это наоШ пряжение на компараторе 12 в зависимости от угла с. поворота СКВТ преобразуется в положительный ("1") или отрицательный ("0") уровень. Одновременно напряжение с коммутатора 2 через суммирующий усилитель 3 и фазосдвигающий элемент 4, который сдвигает фазу этого напряжения на 90 п, и через формирователь 5 синхронизирующих импульсов поступает на инфор.мационный вход распределителя 6 тактовых импульсов, а на синхронизирующий вход распределителя 6 поступают сигналы генератора 7 импульсов. На выходах распределителя 6 тактовых импульсов формируется временная после- щ довательность импульсов, которые последовательно подаются на синхронизирующие входы формирователей 8 кода младших разрядов.Поскольку тактовый импульс сдвинут 5 по фазе относительно запитывающего СКВТ сигнала на 90 ,то выходной сигонал компаратора 12 Формируется в моМент прохождения остаточного сигнала через нуль. Таким образом,исключается влияние остаточного сигнала СКВТ на показания младших разрядов преобразователя. Для этого в состав компаратора 12 вводится триггер О-типа.Определение значения младшего разряда производится в момент подачи на синхронизирующий вход триггера.тактового импульса. Если в момет прихода тактового импульса напряжение на .О-входе положительно, то значение разряда равно "1", если напряжение 40 на О-входе отрицательно, то значение разряда равно "0".В зависимости от значения 3-го разряда, с выхода переключателя 11 подается на один вход фоРмиРователя 45 4-го разряда напряжение Чь)пЖ, если значение 3-го разряда кода равно "0" или Ч. соьи,если значение 3-го разряда кода равно "1". На второй вход формирователя 4-го разряда всегда подается напряжение, равное 5Ч 5 и (ОС "5 )На выходе суммрующего усилителя 10 формирователь 8 четвертого разряда кода формируется напряжение Ч, ь)п (-45+22,8 ), если значение 3-го разряда было равно нулю, или напряжение Чп,ьп (-45-22,5), если значение 3-го разряда было равно ф 1". Это напряжение подается на вход формирователя 8 5-го разряда и на Щ вход компаратора 12 4-го разряда, в зависимости от состояния которого навыходе переключателя 11 формируется второе выходное напряжение формирователя 8 четвертого разряда и45 выходной код этого разряда, поступающийв регистр 9.Суммирующий усилитель 4-го разряда суммирует входные напряжения с коэффициентами по двум входам, равными 1)2 СОь 22 ЪО. Аналогичным образом происходит формирование кода и выходных аналоговых напряжений в последующих разрядах. При этом суммирование входных напряжений для каждого разряда производится с коэффициентами 3602 соь 2Таким обрЭзом, рассмотренный преобразователь имеет принцип действия, аналогичный известному. Исключение иэ состава формирователей вычитающих усилителей упрощает предложенный преобразователь по сравнению с известным.формула изобретенияПреобразователь угла поворота .вала в код, содержащий синусно-косинусный вращающийся трансформатор, подключенный к коммутатору квадрантов, аналоговые выходы которого че-. рез последовательно соединенные суммирующий усилитель, фазосдвигающий элемент и формирователь импульсов подключен к распределителю импульсов, другой вход распределителя импульсов соединен с генератором .импульсов, а выходы подключены к синхронизирующим входам последовательно соединенных формирователей кода младших разрядов, один вход первого из которых соединен с одним аналоговым выходом коммутатора квадрантов, цифровые выходы коммутатора квжд. рантов и формирователей младших разрядов кода подключены к регистру, каждый из Формирователей младших раз" рядов кода состоит из суммирующего усилителя, переключателя и компаратора, аналоговые входы формирователя младших разрядов кода подключены к входам суммирующего усилителя, синхронизирующий вход подключен к синхронизирующему входу компаратора, один аналоговый выход соединен с выходом переключателя, а цифровой выход соецинен с выходом компаратора и подклю" чен к управляющему входу переключателя, один вход которого соединен с одним входом суммирующего усилителя, а выход суммирующего усилителя подключен к входу компаратора, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения преобразователя, в него введен инвертор, вход которого соединен с другим аналоговым выходом коммутатора квадрантов, а выход подключен к другому входу первого иэ последовательно соединенных форми" рователей младших разрядов кода и соединен с другим входом переключа"801023 теля, а выход суммирующего усилите-ля подключен к другому выходу формирователя младших разрядов кода. Источники информации,принятые во внимание при экспертизеорректор Г. Назаров ираж 702венного комитета СССетений и открытийРаушская наб., д. 4 аказ писное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул Проектна 434/67 ВНИИПИ Государс1. Шмид Г. Устройства и принцип действия преобразователей аналог-код,перевод Р 4211 (71) ГОНТИ, 1971,с. 213, рис.Ч- Х 1,2. Авторское свидетельство СССР по заявке 92623962,кл, б 08 С 9/04,1978

Смотреть

Заявка

2743133, 30.03.1979

ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ М-5904

АСИНОВСКИЙ ЭДУАРД НИКОЛАЕВИЧ, КУРДЮКОВ АЛЕКСЕЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ

МПК / Метки

МПК: G08C 9/04

Метки: код, поворотавала, угла

Опубликовано: 30.01.1981

Код ссылки

<a href="https://patents.su/4-801023-preobrazovatel-ugla-povorotavala-b-kod.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Преобразователь угла поворотавала b код</a>

Похожие патенты