Преобразователь сигналов синусно-косинусного датчика угла в код Советский патент 1983 года по МПК G08C9/00 

00

4

сл

со

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для связи аналоговых источников инфори ации с цифровым вычислительным устройством.

Известен преобразователь сигналов синусно-косинусных трансформаторных датчиков в код, содержащий парафазные усилители, выходы которых соединены с одними входами коммутатора октантов, другие входы коммутатора октантов подключены к выходам регистра октантов и блоку управления, выход преобразователя код-напряжение соединен с первым входом сравниванвдего блока, второй вход которого соединен с выходом второго суммирующего усилителя, выход сравнивающего блока соединен с первыми входами регистра октантов и регистра управления, вторые входы регистра октантов и регистра управления подключены к другому выходу блока управления, блоки масштабных делителей, один из которых соединен с входом первого суммирующего усилителя, а два других - с входами второго суммирующего усилителя, первые входы блоков .масштабных делителей подключены к выходам коммутатора ок тантов, а вторые к одному из выходов регистра управления, другой выход регистра управления соединен с первым входом преобразователя код-напряжение, второй вход которого соединен с выходом первого суммирующего усилителя t13Недостатком преобразователя являетря его сложность.

Известен также преобразователь, содержащий умножители, подключенные к сумматору, выход которого через блоки преобразования напряжения в частоту следования импульсов подключен к реверсивному счетчику, выходы разрядов реверсивного счетчика через функциональные преобразователи кода в коды синуса и косинуса подключены к входам умножителей 21.

Недостатком такого преобразователя является сложность выполнения функциональных преобразователей.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является преобразователь сигналов синуснокосинусного датчика угла в код, содержащий парафазные усилители, которых подключены к входам ключей, выходы первого, второго, третьего и четвертого ключей объединены и подключены к первому входу блока сравнения, выходы, пятого, шестого, седьмого и восьмого ключей объединены и через блок преобразования кода напряжение подключены к второму входублока сравнения, первый регистр, выходы которого подключены к управляющим входам ключей выход блока сравнения подключен к одному входу второго регистра, другой вход которого соединен с, выходом блока формиррвания пачки импульсов, а выходы разрядов регистра через функциональный преобразователь кода угла в код тангенса угла подключены управляющим входам блока преобразования кода в напряжение. Выходы парафазных усилителей подключены через компараторы к формирователю кода октанта, выходы которого подключены к входам первого регистра Сз.

Недостатком известного преобразователя является сложность выполне ВИЯ блоков формирования кода октанта.

Цель изобретения - упрощение преобразователя.

Поставленная.цель достигается тем, что в преобразователе сигналов синусно-косинусного датчика угла в код, содержащем парафазные усилители, выходы которых подключены к

входам ключей, выходы первого, второго, третьего и четвертого ключей объединены и подключены к первому входу блока сравнения, выходы пятого, шестого, седьмого и восьмого ключей объединены и через блок преобразования кода в напряжение подключены к второму входу блока сравнения, первый регистр, выходы которого подключены к управляющим входам ключей, выход блока сравнения подключен К одному входу второго регистра, другой вход которого соединен с выходом блока формирования пачки импульсо.в, а выходы разрядов регистра через функциональный преобразователь кода угла в код тангенса угла подключены к управлякяцим входам блока преобразования кода в напряжение, объединенный -выход пято го, шестого, седьмого и восьмого ключей подключен к третьему входу блока сравнения, выход которого и выход блока формирования пачки импульсов подключены к управляющим входам первого регистра.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого преобразователя совместно с СКДУ.

Преобразователь содержит синусно-косинусный датчик 1 угла в код, выходы которого через парафазные усилители 2 подключены к входам ключей 3-10. Объединенный выход (первого, второго, третьего и четвертого ключей соответственно ключей 3, 5,7 и 9 подключен к первому входу блока 11 сравнения, объединенный выход (пятого, шестого, седьмого и восьмого ключей соответственно)| ключей-4, б, 8 и 10 непосредственно и через блок 12 преобразования кода В напряжение подключен к второму и третьему входам блока 11 сравнейия. Выход блока ll и выход блока 13 формирования пачки импульсов подключены к управляющим входам первого 14 и второго 15 регистра. Выходы разрядов регистра 14 подключ ны к управляющим входам ключей 3-10 а выходы разрядов регистра 15 через функциональный -преобразователь кода угла в код тангенса угла подключены к управляюьшм входам блока 12. Преобразователь работает следующим образом. Синусно-косинусный датчик 1 угла в код преобразует угол поворота в сигналы переменного тока,модулированные по амплитуда в функции синус и косинуса угла поворота. Блок 13 (формирует серию тактовых импульсов, которые.обеспечивают: пос ледовательное включение ключей 3-10 и поразрядное переключение регистров 14 и 15. В первых трех тактах преобразова ния определяют октант, в котором расположен кодируемый угол. Определение октанта происходит следующим образом. В первом такте включается ключ 3 который подключает синусное напряжение датчика 1 в прямой фазе к блоку 11. Если при сравнении синусное напряжение имеет пряною фазу, то в регистре 14 в старооем разряде формируется нулевое зиачение, если обратную, то единичное. Во втором такте включают ключ 9, который подклю1чает косинусное напряжение датчика 1 в прямой фазе к блоку 11, и определяют следующий разряд, который записывается, в регистр 14. В третьем такте включают такую пару ключей 3-ld, которая обеспечивает подключение к входам блока 11 модулей синусного и косинусного напряжений. Необходимая пара ключей определяется анализом значений двух старших разрядов в регистре 14 Результат сравнения:записывается в третий разряд регистра 14. Таким образом, значения трех старших разрядов составляют код октанта преобразуемого угла. Последующее преобразование, начиная с четвертого такта, выполняется путем поразрядного.уравновешивания гтри последовательном переключении разрядов в регистре 15, начиная со старшего разряда. В основу работы преобразователя положено использование приближенной зависимости sin d sscosottc N, где ot. - преобразуемый угол поворота вала; N - выходной код регистра 15. Эта зависимость реализуется на участке, соответствующем первенцу октанту Код tg N формируется функциональным преобразователем 1Б из выходного кода N регистра 15. Функциональный преобразователь 16 выполнен на основе постоянного запоминающего устройства. Блок 12 осуществляет операцию умножения косинусного напряжения, приложенного к его аналоговому входу, на , пропорциональный tg N, подаваемый на его цифровые входа с выхода функционального преобразователя 16. В результате поразрядного сравнения в блоке 11 синусного напряжения с напряжением, полученном на выходе блока 12, в регистре 15 формируется код, пропорциональный углу в пределах октанта. Полный код угла образуется из кода регистра 14 (старигае разряды ) и кода регистра 15 (млалоие разряды). . Вновь введенные связи в преобразователе позволили исключить компараторы и логический блок фо1 шровакия кода октанта, что привело к упрощению преобразователя в целом. Экономический эффект от использо-. вания преобразователя определяется его техническим преимуществом.

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СИГНАЛОВ СИНУСНО-КОСИНУСИОГО ДАТЧИКА УГЛА В КОД, содержащий парафазные усилители, выходы которых подключены к входам ключей, выходы первого, второго, третьего и четвертого ключей объединены и подключены к первому входу блока сравнения, выходы пятого, шестого, седьмого и восьмого ключей Объединены и через блок преобразования кода в напряжение подключены к второму входу блока сравнения, первый регистр, выходы которого подключены к управляющим входам ключей, выход блока сравнения подключен к одному входу второго регистра, другой вход которого соединен с выходсм блока фр гарования пачки шшульсов, а выходы разрядов регистра через функциональный преобразователь кода угла в код тангенса подключены к управляющим входам блока преобразования кода в напряжение, отличающийся тем, что, с целью упрощения преобразователя, объединенный выход пятого, i (Л шестого, седьмого и восьмого ключей подключен к третьему входу блока сравнения, выход которого и выход блока формирования пачки импульсов подключены к управляющим входам первого регистрам