Преобразователь угла поворота вала в код Советский патент 1987 года по МПК H03M1/28 

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

Цель изобретения - повьшение точности преобразователя путем уменьшения методической погрешности аппроксимации угла тригонометрическими функциями.

На чер теже представлена структур- ая схема преобразователя.

Преобразователь угла поворота вала в код содержит синусно-косинусный датчик 1 угла, источник 2 опорного напряжения, октантный переключатель 3, реверсивный счетчик 4, первый 5 и второй 6 сз ммирующие услители, пер вьй 7 и второй 8- блоки преобразовани кода в напряжение, блок 9 элементов ИСКЛЮЧАЮБЩЕ ИЛИ, фазовый демодулятор 10 и блок 11 преобразования напряжения в частоту.

Преобразователь работает следующим образом.

Источник 2 вырабатывает сигнал переменного тока. На выходе синусно- ко синусного датчика 1 формируется напряжение переменного тока, модулированное по амплитуде в функции синуса и косинуса угла oi- поворота. В октантном переключателе 3, который управляется тремя старшими разрядами кода N угла с выходов реверсивного счетчика А, выходные сигналы датчика 1 приводятся к формату первого октанта. На одном выходе октантного переключателя 3 формируются сигналы Х , пропорхщональные sinol, а на другом - сигналы X , пропорциональные cos (jL. На выходах суммирующих усилителей 5 и 6, выполненных на основе операционных усилителей, формируются сигналы

U5 1,187536 0,07768 Х, и 0,707107 ( Х,). Блоки 7 и 8 преобразования кода в напряжение выполнены на основе ре- зистивной матрицы R-2R и ключей, управляемых кодом N младших разрядов реверсивного счетчика 4, На выходах блоков 7 и 8 вырабатываются напряжения

и X, (1-Np+U N, , , и U d-N +UgNj..

Поскольку выходные напряжения X и X 2 октантного переключателя 3 в четных октантах являются монотонно

убывающими функциями, а код реверсивного счетчика 4 должен возрастать с увеличением угла oi , в блоке 9 осуществляется инверсия кода N; в четных октантах путем поразрядного суммирования по модулю два кода младших; разрядов реверсивного счетчика 4с единичным значением младшего разряда кода N .

На выходе блока 8 вырабатывается напряжение рассогласования между углом о, и кодом +N2 реверсивного счетчика 4, Фазовым демодулятором 10 выделяется огибающая напряжения рассогласования. Блок 11 формирует последовательность импульсов на одном из выходов в зависимости от полярности входного сигнала. Частота выходных импульсов блока 11- пропорциональна

амплитуде напряжения рассогласования между oL и N. Код N реверсивного счет- чика 4 изменяется до устранения рассогласования между 0 и N. Методическая погрешность такого преобразова- теля не превьш1ает ,5 .

Формула изобретения

0

5

0

5

0

5

Преобразователь угла поворота вала в код, содержащий источник опорного напряжения, выход которого подключен к опорному входу фазового демодулятора и входу синусно-коси- нусного датчика угла, выходы которого подклю чены к информационным вхог дам октантного переключателя, один выход октантного переключателя подключен к первым входам первого и второго суммирующих усилителей, а другой выход подключен к второму входу первого суммирующего усилителя, выход которого подключен к одному аналоговому входу первого блока преобразования кода в напряжение, выход фазового демодулятора подключен к входу блока преобразования напряжения в частоту, выходы которого подключены к входам реверсивного счетчикаS выходы трех старших разрядов реверсивного счетчика подключены к yпpaвляюEp м входам октантного переключателя, а выходы младших разрядов подключены к первой группе , входов блока элементов ИСКЛЮЧАНЩЁЁ ИЛИ, вторая группа входов которого соединена с выходом третьего старшего разряда реверсивного счетчика а выходы подключены к цифровым входам первого блока преобразования

кода в напряжение, отличаю.- щ и и с я тем, что, с целью повьппе- ния точности преобразователя, в него введен второй блок преобразования кода в напряжение, цифровые входы jKOTOporo соединены с выходами блока элементов ИСКЛЮЧАНШ(ЕЕ ИЛИ, один и другой аналоговые входы - с выходами lepBoro блока преобразования кода

Редактор И.Сегляник

Составитель А.Смирнов

Техред В.КадарКорректор М.Демчик

Заказ 7459/58Тираж 899Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

в напряжение и второго суммирующего усилителя соответственно, а выход подключен к информационному входу фазового демодулятора, один выход октантного переключателя подключен к другому аналоговому входу первого блока преобразования кода в напряжение, а другой выход подключен к второму входу второго суммирующего усилителя.

Изобретение отнрсится к области автоматики ц вычислительной техники и может быть использовано для связи аналоговых источников информации с цифровым вычислительным устройством. С целью повьшения точности преобразователя путем уменьшения методичес,кЪй погрешности аппроксимации угла тригонометрическими функциями в преобразователь, содержащий синусно- косинусный датчик угла (СКДУ), источник опорного напряжения, октант- ный переключатель, реверсивньй счетчик, первый и второй суммирующие усилители, первый блок преобразования кода в напряжение (ПКН), блок элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, фазовый демодулятор и блок преобразования напряжения в частоту (ПНЧ), введен второй блок ПКН. СКДУ преобразует угол поворота вала в сигналы переменного тока, модулированные по амплитуде в функции синуса и косинуса угла, которые октантным переключателем приводятся к формату первого октанта. Первый и второй вычитающие усилители, первый и второй блоки ПКН формируют сигнал рассогласования между угломct, представленным выходными сигналами октантного переключателя, и кодом N реверсивного счетчика. Блок ПНЧ вырабатывает импульсы по одному из двух выходов в зави:си- мости от знака рассогласования между oL и N, частота импульсов пропорциональна модулю рассогласования. Код реверсивн ого счетчика изменяется до устранения рассогласования между о и N. (П