Устройство для интерполяции аргумента гармонических функций

(56) 1. Преснухин Л,Н, 1) Шаталов Ю.А, Муаровые р датчики положения и их М., "Машиностроение", 192. Вацдгцрреп Яг да Рг м 1 р. Материалы фирмы 1980 (прототип),(54) (57) УСТРОЙСТВО. ДЛЯ ИНТЕРПОЛЯЦИАРГУМЕНТА ГАРМОНИЧЕСКИХ. ФУНКЦИЙ,содержащее два блока формированиямодуля, входы которых являются входами устройства, два резистивныхделителя напряжения с и выходамикаждый, первый и второй компараторынеинвертирующие входы которых соединены с соответствующим входом устройства, а инвертирующие - с шинойнулевого потенциала, третий компаратор, две группы по и компараторов зава 06 С /30 а 01 при этом выходы первого резистивного делителя напряжения соединены снеинвертирующими входами соответствующих компараторов первой группы, идешифратор, соответствующие входыкоторого соединены с выходами всехкомпараторов, а первый и второй вы"ходы являются выходами устройства,о т л и ч а ю щ ее с я тем, что,с целью упрощения, первый резистивный делитель напряжения включен между выходом первого блока формирования модуля и шиной нулевого потенциала, второй резистивный делительнапряжения включен между выходомвторого блока формирования модуля ишиной нулевою потенциала, выходывторого резистивного делителя.напряжения соединены с инвертирующимивходами соответствующих компараторов второй группы, инвертирующиевходы третьего компаратора и компараторов первой группы подключенык выходу второго блока Формирования модуля, неинвертирующие входытретьего компаратора и компараторов второй группы подключены к выходу первого блока формирования моду"ля, 1019 йб 75 10 15 Изобретение относится к вычислительной и измерительной технике и может быть использовано в растровых преобразователях перемещения, например, при контроле кинематицеской погрешности зубчатых колес и передач.Известны устройства ( амплитудные интерполяторы /, работа которых заключается в амплитудной дискриминации взвешенных сумм синусоидального и косинусоидального напряжений, снимаемых с растрового датчика. Они делят квант шкалы (шаг растрового сопряжения) на определенное число, зависящее от числа дискриминаторов, Сложность таких устройств возраста" ет с увеличением коэффициента интерполяции (числа частей, на которые разбивается квант), поэтому для получения больших коэффициентов интер" поляции используются различные аналоговые преобразования синусно-косинусного двухфазного сигнала.Известно устройство интерполяции, выполняющее операции формирования модулей синуса .и косинуса, умножения полученных напряжений на коэффициенты, меньшие единицы, суммирования и вычитания результатов в различных комбинациях, дискриминации и логической обработки полученных сигналов, в результате чего получаются пять сигналов, образующих код Грея, Таким образом, в этом устройстве производится деление кванта на 32 участка 11 1.Наиболее близким к изобретению по технической сущности являются поляторы фирмы Орйоп-Ее 1 зз, имеющие коэффициенты интерполяции 40 и 80. Аналоговая часть этих интерполяторов формирует из синусно-косинусного сигнала три сигнала: сигнал в виде симметричной пилы и два разнополярных опорных напряжения, соответствующие максимальному и минимальному напряжению пилы, Опорные напряжения поступают на два делителя напряжения выходные напряжения которых сравниваются с симметричным пилообразным напряжением с помощью линейки компараторов. Еще три компара" тора (в дальнейшем первый, второй и третий компараторы) используются для сравнения синусоидального, косинусоидального и симметричного пилообразного напряжений с нулевым на" пряжением. Выходные логические сигналы компараторов имеют перепады 20 25 30 35 40 45 50 55(0/1 или 1/01, равномерно располо"женные в 40 или 80 отсчетных точкахна каждом шаге растров С помощьюдешифратора (комбинационной логической схемы) из этих сигналов формируются выходные сигналы в видедвух сдвинутых на четверть периодамеандров, удобные для реверсивногосцета. Изобретение описывается применительно к коэффициенту интерполяции 80 2 ,Недостатком известных устройствявляется сложность аналоговой части:в известном устройстве она содержит8 операционных усилителей, имеющих2-8 входных суммируемых сигналов,Целью изобретения является упрощение устройства,Указанная цель достигается тем,что устройство для интерполяции аргумента гармонических Функций, со"держащее два блока Формированиямодуля, ВхОды кОтОрых ВВляются Входами устройства, два резистивныхделителя напряжения с и выходамикаждый, первый и второй компараторы, неинвертирующие входы которых соединены с соответствующимвходом устройства, а инвертирующиес шиной нулевого потейциала, третийкомпаратор, две группы по й компараторов, при этом выходы первого резистивного делителя напряжения соединены с неинвертирующими входамисоответствующих компараторов первой,группы, и дешифратор, соответствующие входы которого соединены с выходами всех компараторов, а первыйи второй выходы являются выходамиустройства, первый резистивный делитель напряжения включен между выходом первого блока формированиямодуля и шиной нулевого потенциала,второй резистивный делитель напряжения включен между выходом второгоблока Формирования модуля и шинойнулевого потенциала, выходы второгорезистивного делителя напряжения .соединены с инвертирующими входамц ,рответствующих компараторов второй ".,группы, инвертирующие входы третьегокомпаратора и компараторов первавгруппы подключены к выходу второгоблока Формирования модуля, неинвертирующие входы третьего компаратора и компараторов второй группы Во 1клюцены к выходу первого блока а 1 хмирования модуля,3 1019167 4На фиг., 1 представлена схема уст. коэффициент интерполяции. Обознаройства, на фиг. 2 - диаграмма на- чив верхнее по схеме сопротивление пряжений. в делителе 4 Р, а суммарное соУстройство содержит блоки 1 и 2 противление делителя - Р,и пренеформирования модуля, .резистивные де" б брегая нагрузкой на делитель напря" лители 3 и В напряжения, компарато" жения со стороны компараторов, усры 5 дешифратор 6 ловия срабатывания компаратора вУстройство работает следующим об- указанных точках можно записатьв видеДвухфазный входной сигнал з 1 п1 в р,,1 п (, - т /созЖ поступает на входы устройст" . откуда, задавшись из схемотехничесва (здесь с ": квантшкалы, 2 - иэ- . ких соображений суммарным сопротив-: меряемое перемещением . лением Р, легко найти Р. АналогичВ линейке компараторов 5 произво" . но рассчитываются остальные сопродится сравнение между собой модулей 1 тивления,входных сигналов и их долей, выде- Таким образом, в известнои устляемых делителями .3 и 4, . ройстве входной аналоговый блок выПорядок чередования перепадов вы- полняет в общей сложности четыре ходных сигналов комйараторов 5 учи" операции формирования модуля. и шесть тывается дешифратрром 6, который фор операций суммирования или вычитамирует из 21 выходного сигнала ли- ния напряжений, а в предлагаемом нейки компараторов два выходных ме" устройстве ". только две операции андра х и у, сдвинутые на четверть формирования модуля, В связи с этим периода и имеющие в совокупности число операционных усилителей в нем 80 перепадов в пределах кванта 5 сокращается от 8 до 4. Наряду с уп" шкалы, рощением схемы, достигается улучшениеДля того,.чтобы перепады выход- . ее качественных характеристик; в ных сигналов устройства интерпо"связи с уменьшением числа каскадно ляции были распределены по кванту : включенных операционных элементов шкалы равномерно, необходимо опре- зв возрастает быстродействие, более деленным образом выбрать сопротивления равномерной становится нагрузкаузделителей 3 и М напряжения. Перепады вы-. . лов, что приводит к уменьшению по" ходного сигнала верхнего компаратора требления, уменьшается динами чес(фиг.1) должны отстоятьот находящегося кий диапазон сигналов на входах между ними перепада сигнала на 3/80, . компараторов, что повышает надежили в общем случае, на В/в, где е - ность.Фси лак орре кто едактор Л.Гратилло Фиг. Составител ТехредО. НеЗаказ 3708/15 Тираж 706 Подписно ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д.