Преобразователь синусно-косинусных сигналов переменного тока в код Советский патент 1983 года по МПК G08C9/00 

У1

7

У1 Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть применено при постороении преобразователей угла поворота вала в двоичный код. Известны преобразователи угла поворота вала в двоичный код/ основанные-на использовании амплитудного метода поразрядного уравновешивания, и которые дпя сохранения выбранных фаз преобразуемых напряжений содержат коммутаторы квадрантов или октантов, управляемые регистром. Пос ле определения октанта сигналы регистра; устанавливают коммутатор октактов в соответствующее положение. При этом на кокянутатор рктантов для выбора фаз поступаО прямые и инверсные синусное и косинусное напЕ)Я жения 1 Недостатками таких прербразователей являются наличие управляемых переключательных элементов в коммутаторе октантов и потери быстродействия. Связанные с коммутацией.. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является npe:образователь синусно-косинусньцс сигналов переменного тока в код, Содержащий формирователь кода октантов, входы которого подключены к выходам источника синусно-косинусных сигналов переменного тока, дискриминйтор напряжений, блок преобраэ16ваНия синусно-косинусных сигналов переменного тока в код. ДискриМина тор напряжений содержит ключи, входы которых; непосредственно и через фазо .инверторы соединены: с выходами источ |ника синусно-косинусных сигналов пе ременного тока, а выходы подключены к блоку преобразования синусно-косиНусных сигналов переменного тока в код, выосоды формирователя кода октан тов подключены к управляющим, входам ключей 23. Недостатком такого .прербразовател является потеря быстродействия за счет последовательного определения, кода октантов и внутриоктантного преобразования. Цель изобретения -повышение быст .родействия преобразователя. i Поставленная цель достигается |тем, что в преобразоват е синуснокосинусных сигналов переменного тока в код, содержащем формирователь кода октантов, входы подключены к выходам источника синуснр-КосйнусНых сигналов переменного тока, дискриминатор напряжений, блок преобразования синусно-косинусных сигналов в код, дискриминатор напряжений содержит первый и второй выЬря мители, су1ьшируниций выпрямитель, пер вый и второй сумматоры, первый выход источника синусно-косинусных сигнало переменного тока подключен к первому входу первого сумматора, к первому входу суммирующего выпрямителя и че-i рез первый выпрямитель - к вторым входам первого сумматора и суммирующего выпрямителя, второй выход ИС-. точника синуснр-косинусных сигналов переменного тока подключен к первому входу второго сумматора, к третьему входу суммирующего выпрямителя и через второй выпрямитель к второму входу второго сумматора и четвертому входу суммирующего выпрямителя, выход которого подключен к третьим входам первого и второго сумматоров, а выходы первого и второго сумматоров подключены к соответствующим «ходам блока преобразования синусно-косинусных сигналов в код. На чертеже показана структурная схема предлагаемого преобразователя. Преобразователь содержит формирователь 1 кода октантов, дискриминатор 2 «апряжений :и блок 3 преобразования синусно-косинусных сигналов в , |КрД. Дискриминатор 2 состоит из jnepBorq и второго выпрямителей 4 и 5, суммирующего Выпрямителя Ь и сулематоров, 7 и 8. Один выход источника 9 синусно-косинусных сигналав переменного тока подключён к одному входу формирователя 1, к первому входу сумматора 7, к первому.входу суммирующего выпрямителя б и через первый выт прямитель 4 - к вторым входам сумматора 7 и суммирующего выпрямителя б. Другой выход источника 9подключен к первому входу второго сумматора 8, к третьему входу суммирующего выпрямителя б и через ВТОРОЙвыпрямитель 5 к второму ВХОДУ cyj atTppa 8 и четверг тому входу суммирующего выпрямителя б, выход которого Подключен к третьим входам сумматоров 7 и 8,.- Выходы сумматоров 7 и 8 п6дключены:-к соответствующим входам блока 3....:; . Преобразователь работает следующим образом. На выходах источника 9 формируются, сигналы переменного тока, модулированного по амплитуде в функции синуса и косинуса аналоговой величины, например, угла.поворота. В формирователе 1 производится сравнение этих сигналов -по амплитуде и фазе с° опорным сигналом и между собой. В результате на выходе формирователя 1 образуется код трех старших разрядов ( октанта , На выходе инвертирующего выпрямителя 4 формируются положительные полупериоды входного синусного сигнала переменного тока, а на выходе иНвертирьтощего выпрямителя 5 отрицательные полупериоды входного косинусного сигнала переменного тот ка. В суммирующем выпрямителе б происходит суммирование выходных сигналов источника 9 и выходных сигналов выпрямителей 4 и 5. При этом коэффициент

передачи выходных сигналов выпрямителей 4 и 5 вдвое больше коэффициента передачи выходных сигналов источника 9. На инверсивном выходе суммирующего выпрямителя 6 формируются отрицательные полупериоды, а положительные ограничивсцотся. В сумматоре 7 происходит суммирование выходного синусного сигнала источника 9 и выходных сигналов выпрямителей 4 и суммирующего выпрямителя 6, а в сумматоре 8 - су1Фшрование вьЬсодного койинусного сигнала источника 9/ выходных сигналов выпрямителя 5 и суммирующего выпрямителя 6. При этом коэффициенты передач и выходнь1Х сигналов .вьшрямителей 4 и 5 при суммировании в сумматорах 7 и 8 вдвое больше, чем коэффициенты передачи других суммируемых сигналов, В результате на выходе сумматора 7 образуется выпрямленное напряжение отрицательной полярности, пропорциональное по ампли уде меньшему (синусному) из выход;ных напряжений источника 9, а на выхо де сумматора 8 .образуется выпрямленное, напряжение положительной полярности, пропорциональное по амплитуде большему (косинусному) из выходных напряжений источника. 9. Из выходных сигналов сумматоров 7; и 8 дискриминатора 4 в блоке 3 формируется код аналоговрй величины, например,угла поворота. Полный код преобразователя составляется из выходного кода формирователя 1 (старшие разряды и выходнЬго кода блока 3 (младшие разряды). У

В предлагаемом преобразователе формирование кода младших разрядов прризвЪдится одновременно с формированцем кода старших разрядов, что повьпиает .его быстродействие преобразователя по сравнению с известными.

Экономический эффект от использования предлагаемого преобразователя определяется его техническим преимуществом.

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СИНУСНОКОСИНУСНЬК СИГНАЛОВ ПЕРЕМЕННОГО ГОКА В КОД, содержащий формирователь кода октантов,, входы которого подключены к выходам источника синусно-косинусных сигналов переменного тока, дискриминатор напряжений, блок преобразования синусно-косинусных сиг:налов в код, о т л и ч а ю щ и и с; я ;тем, что, с целью повьвиения быстро- : Действия преобразователя, дискрйми Натор напряжений содержит первый.и. второй выпрямители,, суммирующий выпрямитель, первый и второй сумматоры, первый выход источника синусно-косинусных сигналов переменного тока подключен к первому входу первого сумматора , к первому входу суммирующего выпрямителя и через первый выпрямитель - к втоЕим входам первого сумматора И суммирующего выпрямителя, второй выход источника синусно-косинусных сигналов переменного тока подключен к первсялу входу второго сумматора,к третьему входу суммирующего выпрямителя и через второй выпрямитель К второму входу второго сумматора и четвертому входу суммирующего выпрямителя, выход которого под g W ключен к третьим входам первого и второго сумматоров, а выходы первого и второго сумматоров подключены к со ответствуиицим входам блока преобраэо вания синусно-косинусных сигналов в код.