Преобразователь угла поворота вала в код Советский патент 1984 года по МПК G08C9/00 

СО 9д

а Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для связи аналоговых источников информации с цифровым вычислительным устройством По основному авт, св. № 1034059 известен преобразователь угла поворота вала в код, содержащий синусно-косинусный датчик угла, выходы которого через парафазные усилители подключены к входам ключей, объединенный выход первых четырех ключей подключен к первому входу блока сравнения, объединенный выход вторых четырех ключей через блок преобразования кода в напряжение подключен к второму входу блока сравнения, первый регистр, выходы котор го подключены к одному входу второго регистра, другой вход которого соединен с выходом блока управления а выходы разрядов регистра через фу циональный преобразователь кода в код тангенса подключены к управляющим входам блока преобразования кода в напряжение, объединенный выход вторых ключей подключен к третьему входу блока сравнения, выход которого и выход блока управления под ключены к управляющим входам первог регистра 11 J. Известный преобразователь предна начен для работы только с синусно-к синусньц датчиком угла и не может работать с другими типами датчиков, угла, например, преобразующими угол поворота в линейное напряжение. Целью изобретения является рас ширение функциональных возможностей преобразователя утла поворота вала в код. Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь угла поворота вала в код введены блок преобразования аналоговой величины в напряжение, источник опорного напряжения, коммутатор, мультиплексор и 3;адатчик режима работы, парафазные выходы которого подключены к управляющим входам коммутатора, а один из выходов - к управляющему входу мультиплексора, сигнальные вх ды коммутатора соединены с выходами синусно-косинусного датчика угла,. блока преобразования аналоговой величины в напряжение и с источником опорного напряжения, а выходы коммутатора подключены к входам парафа ных усилителей, сигнальные входы мультиплексора соединены с выходами второго регистра и функционального преобразователя кода в код тангенса, а выходы мультиплексора подключены к управляющим входам блока преобра- . зования кбда в напряжение. На чертеже представлена структурная схема преобразователя. Преобразователь содержит синуснокосйнусный датчик 1 угла, парафазные усилители 2, ключи 3-10, блок 11 сравнения, блок 12 преобразования кода в напряжение, блок 13 управления, первый регистр 14, второй регистр 15, функциональный преобразователь 16 кода в код тангенса, блок 17 преобразования аналоговой величины в напряжение, источник 18 опорного напряжения, коммутатор 19, мультиплексор 20 и задатчик 21 режима работы. Преобразователь работает следующим образом. В первом положении задатчик 21 через коммутатор 19 подключает выходы синусно-косинусного датчика 1 к входам парафазных усилителей 2, а через мультиплексор 20 подключает выходы функционального преобразователя 16 к входам блока 12. Преобразователь угла поворота вала в код работает в режиме функционального аналого-цифрового преобразования, реализуя приближенную зависимостьsin oi cosoi-tgN., где ei - угол поворота синусно-косинусного датчика 1; N -выходной код регистру 15. Во втором положении задатчика 21 мультиплексор 20 подключает к управляющим входам блока 12 преобразования кода в напряжение непосредственно выходы разрядов второго регистра 15. В зтом случае на один из входов парафазных усилителей 2 подается напряжение с выхода блока 17, а на второй - опорное напряжение от источника 18 опорного напряжения и преобразователь работает в режиме линейного аналого-цифрового преобразования. Блок 13 формирует серию тактовых импульсов, которые обеспечивают последовательное включение ключей 3,5, 10 и поразрядное . переключение регистров 14 и 15. Ключи 4,6-9 работают только в режиме функционального преобразования синусно-косинусного датчика угла в код, а в режиме линейного аналогоцифрового преобразования не участвую В первом такте преобразования опр деляется знак входного напряжения.Оп ределение знака входного напряжения происходит следующим образом. В первом такте включается ключ 3 который подключает входное напряже, ние с выхода блока 17 в прямой фазе к блоку 11 сравнения. Если при сравнении входное напряжение положительное, то в регистре 14 в старшем разряде формируется нулевое значение, если отрицательное - единичное. Во втором такте включается ключ 10, который подключает опорное напряжение от источника 18 в прямой фазе к блоку 11 сравнения, чем подтверждается положительное значение источника 18 опорного напряжения и результат записьтается в следующий разряд регистра 14. В третьем такте включается такая пара ключей 3,5 и 10, которая обеспе чивает подключение ко входам блока 11 сравнения модулей входного и опор ного напряжений. Необходимая пара ключей определяется анализом значений двух старших разрядов в регистре 14. . Последующее преобразование, начиная с четвертого такта выполняется путем поразрядного уравновешивания. при последовательном переключении разрядов в регистре 15, начиная со старшего разряда. В основу работы преобразователя в режиме линейного аналого-цифрового преобразования положено использование зависимости 2 - 1 где и, - выходное напряжение блока 17; UOD опорное напряжение; N - код во втором регистре 15; п - количество разрядов второго регистра 15. В результате сравнения в блоке 11 выходного напряжения блока 17 с напряжением, получаемьм «а выходе блока 12 преобразования кода в напряжение, в регистре 15 формируется код, пропорциональный величине выходного напряжения блока 17. Полный код напряжения образуется из старшего разряда регистра 14 (знаковый разряд) и кода регистра 15 (младшие разряды). Таким образом, преобразователь может быть использован как в режиме функционального преобразования сигналов синусно-косинусных датчиков угла в код, так и в режиме линейного аналого-цифрового преобразования. Экономический эффект от использования преобразователя определяется его техническим преимуществом.

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ.УГЛА ПОВОРаТА ВАЛА В КОД по авт. св. № 1034059, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей преобразователя,в него введены блок преобразования аналоговой величины в напряжение, источник опорного напряжения, кс 1мутатор, мультиплексор и задатчик режима работы, парафазные выходы которого подключены к управляющим входам ксммутатора, a один из выходов - к управляющему входу мультиплексора, сигнальные входы коммутатора соединены с выходами синуснокосинусного датчика угла, блока преобразования аналоговой величины в напряжение и с источником опорного напряжения, a выходы коммутатора подключены к входам парафазных усилителей, сигнальные входы мультиплексора соединены с выходами второго регистра и функционального преобразователя кода в код тангенса, г а выходы мультиплексора подключены к управляющим входам блока преобразования кода в напряжение.