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

Изобретение относится к йвтоматике и вычислительной технике и може быть использовано в системах управления для ввода угловых величин в цифровую вычислительную машину, а также в системах автоматического регулирования, связанных с угловыми перемещениями.

Известен преобразователь угла поворота вала в код, содержащий последовательно включенные генератор импульсов, делитель частоты, блок питания, фазовращатель, нуль-орган блок элементов И, другие входы которого подключены к выходам разрядов делите ля частоты Г и.

НедЬстатком такого преобразователя является ограниченное быстродействие преобразователя, так как измерение производится один раз за период.

Наиболее близким к изобретению является преобразователь угла поворота вала в код, содержащий генератор импульсов, выход которого подключен к счетному входу счетчика, цифровой синусно-косинусный формирователь, выходы которого подключены через блоки преобразования кода в напряжение к входам фазовращателя, выход которого подключен к входу нуль-органа, выходы которого подключены к управляющим входам первого, второго и третьего блоков элементов И, входы первого и второго блоков элементов И подключены соответ- ственно к первой и второй группе выходов блока цифрового синусно-косинусного формирователя, а входы третьего блока элементов И подкл1Ьчены к выходам счетчика 2.

Недостатком данного преобразователя является относительно невысокое быстродействие.

Действительно, в этом устройстве время преобразования равняется перио ду частоты напряжения, сформированному преобразователями кодов напряжения. Этот период задается частотой импульсов генератора и разрядностью счетчика. Уменьшение Времени может быть достигнуто увеличением частоты импульсов и соответствующим повышением требований к быстродействию цифровых и цифро-аналоговых узлов преобразователя. С другой стороны, уменьшение времени преобразования ограничено типом используемого синусно-косинусного вpaD aющeгocя трансформатора (КВТ) (для обычно используемых СКВТ частота питания составляет 400-1000 Гц).

Цель изобретения - повьшение быстродействия преобразователя угла поворота вала в код.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь угла поворота вала в код, содержащий генератор импульсовj выход которого подключен к счетному входу счетчика, цифровой синусно-косинусный формирователь, выходы которого подключены через блоки преобразования кода в напряжение к входам фазовращателя, выход которого подключен к входу нуль-органа, введены инвертор, коммутатор, регистр и формирователь импульсов, вход которого подключен к выходу нуль-органа и к первому входу коммутатора, выход которого подключен к входу старшего разряда регистра, выход которого является ВЫХОДОМ преобразователя, выход старшего разряда счетчика подключен к второму входу коммутатора и через инвертор к третьему входу коммутатора, выходы счетчика подключены к входам цифрового синусно-косинусного формирователя, а выходы младших разрядов счетчика подключены к входам младших разрядов регистра.

На чертеже приведена структурная схема предлагаемого преобразователя,

Преобразователь содержит генератор 1 импульса,счетчик 2 импульсов, цифровой синусно-косинусный формирователь 3, блоки 4 и 5 преобразования кода в напряжение, фазовращатель 6, нуль-орган 7, инвертор 8, коммутатор 9, регистр 10, формирователь 11 импульсов.

Преобразователь работает следующим образом.

Импульсы с генератора 1 импульсов поступают на N-разрядный счетчик 2, на выходах которого формируется циклический код, образующий первую временную шкалу преобразования. Значение старшего разряда счетчика 2 инвертируется инвертором 8 и вместе с (N-1) младшими разрядами счетчика образуют вторую временную шкалу преобразования .

Код с выхода счетчика 2 поступает на вход цифрового синусно-косинусного формирователя 3, на выходах которого формируются коды синуса и коси

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД, содержащий генератор импульсов, выход которого подключен к счетному входу счетчика, цифровой синусно-косинусный формирователь, выходы которого подключены через блоки преобразования кода в напряжение к входам фазовращателя, выход которого подключен к входу нульоргана, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия преобразователя, в него введены инвертор, коммутатор, регистр и формирователь импульсов, вход которого подключен к выходу нуль-органа и к первому входу коммутатора, выход которого подключен к входу старшего разряда регистра, выход которого является выходом преобразователя, выход старшего разряда счетчика подключен к второму .входу коммутатора и через инвертор к третьему входу коммутатора, выходы счетчика подключены к входам цифрового синусно-косинусного формирователя, а выходы младших разрядов счетчика подключены к входам младших разрядов регистра.