Преобразователь угла поворота вала в код

, 133253 М(.( ц, э,.;ИФ 14 1 ф 7ТЕла . , 1;,4 КОТуг БРЕТЕНИЯ ЕТЕЛЬСТВУ 9 31 Наро ицкии тво СССР1980.о СССР4, 1983.(54) ПРЕОБ ВАЛА В КОД (57) Изобртике и выч ЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА тение относится к автомаслительной технике и моользовано для связи чников информации с ительным устройством. ния точности преобразов ит синусно-косинусный трансформатор (СКВТ) 1 2 октантов, коммутаана- цифжет быть ис логовых исто овым вычисл елью повыше ель содерж ращающииспределител рвай 1-Я) разде ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИ К АВТОРСКОМУ(56) Авторское свидетельУ 942098, кл. С 08 С 9/ОАвторское свидетельстУ 1116446, клс 08 С 9/ 4 Н 03 М 1 48щ тор 3, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 4, усилитель 5, фазочувствительный выпрямитель 6, фильтр 7,блок 8 преобразования напряжения вчастоту, реверсивный счетчик 9,блок 10 элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ,блок 11 функционального преобразования кодов, источник опорного напряжения и элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ. Коммутатор 3 содержит переключатели,элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и элемент И.В определителе 2 формируются тристарших разряда выходного кода. Вкаждом из октантов с выхода коммутатора 3 на аналоговый вход ЦАП 4 поступают сигналы СКВТ 1, большие поабсолютной величине, а на входы усилителя 5 - меньшие по абсолютной величине. ЦАП 4 производит умножениевходного аналогового сигнала на код,тангенса (контангенса) младших разрядов выходного кода М, который выра 11332534 батывается в реверсивном счетчике 9. Сигнал рассогласования между углом и кодом 3 с выхода усилителя 5 посту пает на вход фазочувствительного выпрямителя 6, где выделяются постоянная составляющая и знак, зависящий 1Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для связи аналоговых источников информации с цифровым вычислительным устройством.Целью изобретения является повышение точности преобразователя.На фиг.1 представлена структурная. схема преобразователя; на фиг.2 - структурная схема коммутатора; на фиг.3,4 - временные диаграммы работы преобразователя.Преобразователь (фиг. 1) содержит синусно-косинусньп вращающийся трансформатор (СКВТ) 1, определитель 2 октантов, коммутатор 3, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 4, усилитель 5, фаэочувствительный выпрямитель 6, фильтр 7, блок 8 преобразования напряжения в частоту (ПНЧ), реверсивный счетчик 9, блок 10 элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, блок 11 функционального преобразования кодов, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 12, источник 13 опорного напряжения.Коммутатор 3 (фиг. 2) содержит переключатели 14-17, элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 18-20, элемент И 21.Преобразователь работает следующим образом.На выходе СКВТ 1 формируются сигналы переменного тока, модулированные по амплитуде в функции синуса и косинуса угла поворота (фиг. За). В определителе 2 октантов формируются три старших разряда выходного кода (фиг. Зб, в, г). Элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 18 коммутатора 3 формирует управляющи сигнал (фиг. Зд) для переключателей 14 и 15, а управляющим сигналом для переключателей 16 и 17 является второй по старшинству разряд выходного кода определителя 2 (фиг. Зв) от знака рассогласования между О 4 иБ. В блоке 8 вырабатываются импульсыс частотой, пропорциональной величине рассогласования, которые поступают в реверсивный счетчик 9 для рас.согласования. 1 з.п. ф-лы, 4 ип. 2Состояние переключателей. 14-17(фиг, 2) соответствует нулевым управляющим сигналам. Огибающие выходных сигналов переключателей 14-17 представлены на фиг. 3 е, ж, 4 э, и. Сигналы считаются положительными, если они совпадают по фазе с опорным напряжением.В каждом иэ октантов с выходов ком мутатора 3 на аналоговый вход ЦАП 4 поступают сигналы СКВТ 1, большие по абсолютной величине, а на входы усилителя 5 - меньшие по абсолютной величине. ЦАП 4 производит умножение входного аналогового сигнала на код тангенса (или котангенса) младших разрядов выходного кода. Выход код К вырабатывается в реверсивном счетчике 9. 1 реобразование выходного кода Н в код 20 тангенса производится в блоке 11. При том для всех четных октантов выходой код реверсивного счетчика 9 перед оступлением на вход блока 11 инвертируется в блоке 10. 25В усилителе 5 вырабатывается переменное напряжение, которое находится в фазе или в противофазе с напряжением источника 13 в зависимости от знака рассогласования между углом О поворота СКВТ и кодом Я реверсивногосчетчика 9, а также от номера октанта. Элемент ИСКЛЮЧАК 31 ЕЕ ИЛИ 12 изменяет фазу напряжения источника 13 фтак, что независимо от номера октаы-, З 5 та соотношение фаз входных сигналовфаэочувствительного выпрямителя 6 определяется только знаком рассогласования между углом СКВТ 1 и кодом реверсивного счетчика 9.Управляющий сигнал для элемента 12вырабатывается элементом И 21 и элементами ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 19 и 20 коммтатора 3 из выходного кода старших10 15 разрядов определителя 2 октантов (фиг. 4 к), Выходные аналоговые сйгналы коммутатора 3 по отношению к выходному сигналу элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 12 представлены на фиг. 4 л, м.На выходе Аазочувствительного выпрямителя формируется напряжение, полярность которого определяется знаком рассогласования между о 6 и Б.Блок 8 ПНЧ вырабатывает импульсы по одному из выходов в зависимости от знака рассогласования. Код И реверсивного счетчика 9 изменяется до устранения рассогласования между Ы и Б.Повышение точности преобразователя достигается за счет исключения инвертирующих усилителей. Если источник 13 вырабатывает синусоидальное напряжение, в цепь между выходом источника 13 и входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИПИ 12 следует установить усилитель-ограничитель. Формула изобретения 1, Преобразователь угла поворота вала в код, содержащий источник опорного напряжения, выход которого подключен к первому входу определителя октантов и одному входу синусно-косинусного вращающегося трансформатора, выходы синусно-косинусного вращающегося трансформатора подключены к первому и второму информационным входам коммутатора и к остальным входам определителя октантов, выходы которого являются первым, вторым и третьим старшими разрядами выходного кода преобразователя и подключены соответственно к первому, второму и третьему управляющим входам коммутатора, первый и второй выходы коммутатора подключены соответственно к прямому входу усилителя и аналоговому входу цифроаналогового преобразователя, выход которого подключен к первому инверсному входу усилителя, выход усилителя подключен к одному входу фазочувствительного выпрямителя, выход которого через фильтр подключен к входу блока преобразования напряжения в частоту, выходы блока преобразования напряжения в частоту подключены к входам реверсивного счетчика, выходы реверсивного счетчика являются младшими разрядами выходного кода преобразователя и подключены к информационным входам блока элементов ИС 20 25 30 35 40 45 50 55 КЛЮЧАНГЕЕ ИЛИ, управляющий вход которого соединен с выходом младшего разряда определителя октантов, а выходы через блок функционального преобразователя кодов подключены к цифровым входам цифроаналогового преобразователя, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения точности преобразователя, в него введен элементИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, третий выход коммутатора подключен к второму инверсному входу усилителя, четвертый выходкоммутатора и выход источника опорного напряжения подключены к входамэлемента ИСКЮЧАИЕ 1 ЕЕ ИЛИ, выход которого подключен к другому входу фазочувствительного выпрямителя. 2. Преобразователь по п.1, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что коммутатор содержит четыре переключателя, три элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и элемент И, первые информационные входы первого и второго переключателей являются соответственно первым и вторым информационными входами коммутатора и подключены к вторым информационным входам соответственно второго и первого переключателей, выходы первого переключателя подключены к первому информационному входу третьего переключателя, второй информационный вход которого и первый информационный вход четвертого переключателя подключены к общей шине, второй информационный вход четвертого переключателя соединен с одним из выходов первого переключателя, выходы третьего переключателя объединены и являются первым выходом коммутатора, выходы второго переключателя объединены и являются вторым выходом коммутатора, выходы четвертого переключателя объединены и являются третьим выходом коммутатора, выход первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ подключен к управляющим входам первого и второго переключателей,один вход второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ является первым управляющим входом коммутатора, другой вход соединен свыходом элемента И, а выход подключен к одному входу третьего элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, входы первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ являются вторым и третьим управляющими входами коммутатораи подключены к входам элемента И, первый вход элемента И подключен к управляющим входам третьего и четверто 1332534го переключателей,а второй входэлемента И подключен к другому входу третьего элемента ИСКЛЮЧАКВЕЕ ИЛИ, вькод которого является четвертьи вькодом коммутатора.1332534 иихф в Исв Исж Цса ставитель М.Сидоровахред Л.Сердюкова Корректор Е.Рошк Редактор Н. Гульк Заказ 3848/5 13035 4/5 Производственно"полиграфическое предприятие, г. Ух Проектная, 4 Тирах 901Государственно гделам изобретенийМосква, Ж, Рауш Подкомитета СССи открытийкая наб., д