Устройство для формирования сигналов датчика дистанционных синхронных передач Советский патент 1986 года по МПК G06N1/00 

Изобретение относится к автомати ке и вычислительной технике и может быть применено для моделирования датчика одновременно нескольких разнотипных дистанционных передач, каждая из которых имеет m обмоток, произвольно расположенных одна относительно другой.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет одновременного формирования сигналов датчиков разнотипных дистанционных синхронных передач с произвольны расположением обмоток одна относительно другой.

На фиг.1 приведена функциональная схема устройства; на фиг.2 - функциональная схема цифроаналогового преобразователя.

Устройство содержит первый сумма- тор 1, первая группа (N+2)-x входов которого является информационной группой входов 2 устройства, вторая группа входов подключена к (N+2)-M выходам перепрограмнируемого постоянного запоминающего устройства (ППЗУ) З.блок 4 элементов НЕ, коммутатор 5, второй сумматор 6, элемент И 7, элемент ИСКЛЮЧАЩЕЕ ИЛИ 8, шифратор 9, блоки 10 цифроаналоговых преобра- зователей 11 , источник 12 эталонно-: го переменного напряжения, генератор . 13 так.товьпс импульсов,, вход 14 запуска устройства, второй счетчик 15, первый счетчик 16, первый 17 и вто- рой 18 дешифраторы, блоки 19 элементов И 20, элемент 21 задержки.

Цифроаналоговьй преобразователь (ЦАП) содержит регистр 22, преобразователь 23 двоичный код - аналог, коммутатор 24 и элемент НЕ 2 причем группа из N и(К+2)-й входы регистра 22 являются информационными входами ЦАП , а стробирующий вхо регистра 22 - стробирующим входом ЦАП 11 1. Группа N выходов регистра 22 подключена к группе входов преобразователя 23 вдоичный код - аналог, а (Ы+2)-й выход - к управ- ляющему входу коммутатора 24, два других входа которого подключены непосредственно и через элемент НЕ 25 к опорному аналоговому входу ЦАП 11 1, а выход - к опорному аналого- вому входу преобразователя 23 двоичный код - аналог, выход которого является выходом ЦАП .

Устройство работает следующим образом.

На информационную группу входов 2 сумматора I поступает код X угловой информации, имеющий (N+2) разряда

X X,-Xf,, Xfj,Xj,,j, (И

где Xj- Х ,Х, ,, - значения разрядов с 1-го по N-й, на (N+1)-M,(N+ +2)-м входам сумматора 1.

Комбинация старших разрядов Х, и Хц определяет квадрант, в котором находится значение аргумента X:

5

5

0 5

если и Хц,0, то X -5; ;

ir

X, 0 и Х,., 1, то ;

яг

Х,,1 и Х„,0, то-и -X -, 3

(2

XH. и ,. 1. ,

Разряды X,- XM Определяют код угла, приведенного к первому квадранту, что можно выразить формулой

4 XN Х, Х, , Ht22 (3)

где k L-J;

L - номер квадранта, в котором находится значение аргумента X.

На вход 14 устройства поступают К импульсов запуска (К - число разнотипных приемников дистанционных синхронных передач), и каждый из , К импульсов поступает на вход 14 устройства синхронно; с соответствую- щю кодом угловой информации, посту- пшощим на группу входов 2 сумматора 1,и осуществляет запуск генератора 13 тактовых импульсов, С выхода генератора 13 сигналы поступают на счетный вход счетчика 16, сигналы со всех выходов которого поступают на входы дешифратора 17 и группу младших адресных входов ППЗУ 3. С выхода генератора 13 тактовых импульсов сигналы также поступают на стробирующий вход дешифратора I7, при этом длительность сигналов на всех выходах дешифратора 17 равна 1/2 периода стробирующих сигналов. На счетный вход счетчика 15 с входа 14 устройства поступает К сигналов запуска, сигналы с группы выходов счетчика 15 поступают на входы дешифратора 18 и группу старших адресных входов ППЗУ 3.

На вторую группу входов сумматора I в соответствии с адресными сигналами поступают последовательно К систем кодов задания сдаига фаз аналоговых сигналов - К систем констант С, предварительно записанных в ГТПЗУ 3, каждая из которых имеет вид

(1 - N N-n N42

т М N + 2 т )

где

m - число фаз для каждого приемника .

Константа С; есть двоичный код угла между началом отсчета и данной обмоткой при нулевом положении приемника, т.е. определяется типом дистанционных синхронных передач.

На выходах сумматора 1 получаем К систем цифровых кодов Y, каждая . из которых соответствует заданному кодом X угловому положению i-ro приемника и имеет вид

Лу Ли Ль,,,, л

ч - N 1

Xi XN,

N+1

X.

YZ

. 2, , ,

т N + (€4 -CK ,См4, ,.2)р,,

(, .,, с(142)А о.

Ktz

Xi((1

Полученные коды Y, - Y имеют также (N+2) разряда

Y; (Y,-Y,, У„„, Y,,p, (6) где YJ-YN, YNH YN+I значения с 1-го по N-й,(N+1)-го/(N+2)-ro разрядов сумматора 1.

Коды Y имеют все. перечисленные свойства для кодов X и для них справедливы приведенные формулы (2) и (3).

После получения системы кодов У,- Y для каждого i-ro приемника дистанционной синхронной переДачи- сигнал, поступающий с первого выхода дешифратора 17, останавливает генератор 13 тактовых импульсов и устанавливает в нуль счетчик 16.

Получение кода синуса от каждого кода (Y,- YN , YH,,, YH,,), . .. (Y, - У, , УК+( ( Y - величина циклическая с периодом ZIT ) осуществляется в соответствии с зыражением

sin(Y,-Y, ),

sin(Y,-y,,Y,,,,Y,psin(Y,-Y,), tsin(Y-),

, ITi

Y - - Y - 3 - 2 -

It

3м

2

-- .

Синус кода .у равен синусу прямого или дополнительного кода Y в зависимости от квадранта, в котором находится значение кода У,приведенного к 5 первому квадранту (формулы 2 и 3). Исключением являются значения

V - 4м V - -

Y 2- И У - -- ,

так как в

10 памяти шифратора 9 для них нет значения кода синуса.

Для реализации выражения () на группы входов коммутатора 5 одновременно поступают прямой ко д Y, - У с .

15 выходов сумматора 1, обратный код Y,- Y - через блок 4 и дополнительный код (Y,- YN)+I с выхода блока 4 через сумматор 6. Последний производит сложение единицы с обратным

20 кодом. Коммутация одного из полученных кодов с группой входов шифратора 9 осуществляется с помощью управляющих сигналов в зависимости от квадранта, в котором находится значение

25 кода Y (выражение (7,

Для получения первого сигнала, управляющего прибавлением единицы, YJ - YJ, разряды поступают на группу инверсных входов, а Y, -и разряд 30 на прямой вход элемента И 7, который выдает сигнал логического нуля при условии

Y, О; Y, О; Y,, 1, т.е. выделяет точки

35 Y - Y - Y - 2- ,У - ---(8)

На входы элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8 поступает сигнал (N+l)-ro разряда сумматора I и сигнал с выхо- 40 да элемента И 7, ас выхода элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8 получаем сигнал;

лог.,если О Y i |- ,1Г i Yi |-

45

3-я50

лог.О,если , - Y 21Г.

С9)

Вторым управляющим сигналом является сигнал (N+l)-ro разряда сумматора 1, равенство которого логической единице означает инвертирование кода Y, - YK.

Таким образом, комбинация 10 управляющих сигналов коммутатора 5 определяет коммутирование с группой 55 входов шифр1атора 9 прямого кода

(Y(- Y), комбинация 11 - обратного кода ( Y(,), а комбинация 01 дополнительного .кода (Y,- Y) + 1.

Полученный для каждого управления системы (5) код поступает на группу входов шифратора 9, с выходов которо го коды синуса для каждого кода У системы (5) поступают на входы блоков - цифроанапоговых преобразователей, при этом осуществляется запись этих кодов, а также запись сигнала с (N+2)-ro выхода сумматора 1 в регистры 22 в момент прихода сигналов, поступающих с выходов блоков - элеме.нтов И на стробирующие входы регистров 22.

Сигналы с группы выходов дешифратора 17 поступают, на группу входов каждого блока элементов И, а на управляющие входы блоков - поступают сигналы с группы выходов дешифратора 18. После прихода К импульсов запуска сигналы с выхода элемента И в блоке через элемент 21 задержки поступают на вход установки нуля счетчика 15.

Значение (N+2)-ro разряда с выхода сумматора 1 определяет знак синуса, т.е. определяет коммутацию сигнала с выхода источника 12 эталонного переменного напряжения непосредственно или через элемент НЕ 25 на опорный аналоговый вход преобразователя 23 двоичный код - аналог,

По одному импульсу запуска на группе выходов блока цифраана- логовых преобразователей (на выходах преобразователей 23 двоичный код - аналог) получают амплитудно- модулированные аналоговые сигналы, зависимость амплитуды модуляции которых от входного кода X можно п5Гёд ставить в виде

Z, АО sin(y,- У„, У„,, ,2 )Z А„ sin(Y,- У,, У„„, У,,2) где Z - амплитуда модуляции аналоговых сигналов;

m - число фаз;

Ар - максимальная амплитуда.

Коды Y выражены через код X в формуле (5).

Амплитуда модуляции аналогового сигнала пропорциональна коду синуса записанного в регистре, и остается постоянной до прихода следующего импульса запуска для данного блока цифроаналоговых преобразователей. Обход блоков - цифро- аналоговых преобразователей осуществляется последовательно по мере поступления импульсов запуска. При

5

постугшении (К+1)-го импульса запуска на вход 14 весь цикл работы устройства повторяется.

Формула изобретения

5

0

0

Устройство для формирования сигналов датчика дистанционных синхрон- ных передач, содрежащее первый сумматор, блок элементов НЕ, выходы которого подключены к первой группе информационных входов коммутатора и к группе информационных входов второго сумматора, вход которого соединен с входом логической единицы устройства, выходы второго сумматора подключены к второй группе информационных входов коммутатора, выход элемента И соединен с первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого подключен к первому управляющему входу коммутатора, выходы коммутатора через шифратор соединены с груп, пой информационных входов первого блока цифроаналоговых преобразователей, опорный аналоговый которого подключен к выходу источника эталонного переменного напряжения, группа выходов первого блока дифроаналого- вых преобразователей является группой выходов устройства, вход запуска устройства соединен с входом запуска , генератора тактовых импульсов, выход которого подключен к счетному входу первого счетчика, группа выходов которого подключена к группе входов первого дешифратора, выход которого соединен с входом запрета запуска генератора тактовых импульсов и вхо- .дом установки нуля первого счетчика, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных воз- можностей за счет одновременного формирования сигналов датчиков разнотипных дистанционных синхронных передач с произвольным расположением обмоток одна относительно другой, в введены перепрограммируемое постоянное запоминающее устройство, второй счетчик, второй дешифратор, К блоков элементов И (К - число приемников разнотипных дистанционных синхронных передач), элемент задержки- и (K-I) блоков цифроаналоговых преобразователей, группа информационных входов которых подключен на к группе выходов шифратора, опорный аналоговый вход каждого из (К-1)

0

5

0

5

7

блоков цифроаналоговьпс преобразователей подключен к выходу источника эталонного переменного напряжения, (К-1) групп выходов (К-1) блоков цифроаналоговых преобразователей являются группами вькодов устройства, счетный вход в торого счетчика подключен к входу запуска устройства, выходы второго счетчика соединены с входами второго дешифратора, с группой старших адресных входов перепрограммируемого постоянного запоминающего устройства, группа младших адресных входов которого сое динена с группой выходов первого счетчика, группа выходов перепрограм мируемого постоянного запоминающего устройства подключена к первой группе информационных входов первого сумматора, вторая группа информационных входов которого является группой информационных входов устройства, Н выходов первого сумматора подключены к группе входов блока элемен

23243

тов НЕ, к группе инверсных входов элемента И и к третьей группе информационных входов коммутатора, (N+l)-й выход первого сумматора сое5 динен с прямым входом элемента И, с вторым .входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и с вторым управляющим входом коммутатора, (К+2)-й выход первого сумматора подключен к информацион10 ному входу блоков цифроаналоговых преобразователей, группы входов блоков элементов И подключены к группе выходов первого дешифратора, управляющие входы блоков элементов И сое15 динены с соответствующими выходами второго дешифратора, группы выходов блоков элементов И соединены с группами стробирующих входов соответствующих блоков цифроаналоговых преоб20 разователей, выход К-го блока элементов И подключен к входу элемента задержки, выход которого соединен с входом установки в ноль второго счетчика.

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть применено для моделирования датчика одновременно нескольких разнотипных дистанционных передач, каждая из которых имеет m обмоток, произвольно расположённых относительно друг друга. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет одновременного формирования сигналов датчиков разнотипных дистанционных синхронных передач с произвольным расположением обмоток относительно друг друга. Для достижения указанной цели в устройство введены перепрограммируемое постоянное запоминающее устройство, второй счетчик, второй дешифратор, К блоков элементов И (К - число приемников разнотипньк дистанционных синхронных передач), элемент задержки и (К-1) блоков цифроаналого- вых преобразователей. В результате функционирования устройства на вы- ходе формируются сигналы датчика дистанционных синхронных передач. 2 ил. S (Л

Zt

. fr.

LSit

f/