Преобразователь угловых перемещений в код Советский патент 1987 года по МПК H03M1/48 

11

Изобретение относится к автоматике и измерительной технике и может быть использовано в цифровых системах автоматического управления, в частности в системах .числового программного управления .перемещениями механизмов станков.

Цель изобретения -. повышение точности преобразования и обеспечение возможности изменения разрядности выходного кода.

Повьшение точности достигается за счет компенсации первой гармони- .ческой составляющей внутришаговой погрешности датчика, уменьшения по- грешности формирования сигнала рассогласования и исключения систематической погрешности преобразования. Изменение разрядности выходного кода обеспечивается путем построения преобразователя с перестраиваемой дискретностью, что позволяет .использовать .преобразователь в системах с различной разрядностью информационны кодов. ,

На фиг. 1-показана блок-схема преобразователя угловых перемещений в код; на фиг. 2 - диаграмма работы преобразователя; на фиг. 3 - схема блока коррекции и управления; на фиг. 4 - схема блока синхронизации;

Преобразователь угловых перемещений в код содержит умножители 1, 2, сумматор 3, вычитатель 4, переключатель 5, фильтр 6 высокой частоты, управляемый инвертор 7-, интегратор 8, преобразователь 9 напряжение - частота, коммутатор 10, элементы ИЛИ 11, 12, реверсивные счетчики 13, 14 блок 15 коррекции и управления, блок 16 синхронизации5 элемент 17 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, блок 18 питания, ревер- сивньй счетчик 19, датчик 20 квадратурных сигналов.

Блок 15 коррекции и управления содержит коммутатор 21, реверсивный -счетчик 22, элемент 23 ИСКЛЮЧАЩЕЕ. ИЛИ, .элемент 24 ИЛИ, постоянное запоминающее устройство 25.

Блок 16 синхронизации содержит элементы 26-29 И-НЕ, .инверторы 30, 31, триггеры 32, 33, распределитель

34тактовых импульсов, элемент35ШШ.

Преобразователь работает следующим образом.

Датчик 20 перемещения (фиг, 1) индукционного типа, например резоль- вер или индуктосин, включенный в ам10242

плитудном (трансформаторном) режиме, питается однофазным напряжением

. ,

5 где и и 1х)о - амплитуда и частота питающего напряжения. С двух смещенных в пространстве на 90 обмоток датчика 20 снимаются выходные напряжения Ug, , которые to подаются на аналоговые входы умножителей 1 и 2, соответственно. Значения напряжений Ug, Uc определяются из следующих выражений:

15

U5 K UoSinp0, U K-rUoCOSp0,

где К - коэффициент трансформации

датчика 20;

р - коэф шциент электрической редукции датчика 20 число шагов (периодов) синусной или косинусной функции, содержащихся в одном обороте датчика

Q - угол поворота датчика 20.

Преобразователь построен по ком- ренсационному принципу. Сигнал остиб- ки формируется в виде синуса разности двух углов:

з1п(р0-Ф),

где Р - выходной угол преобразователя. Угол 9 поворота датчика 20 высту-

пает в качестве задающего воздействия преобразователя. Регулируемыми (выходными) величинами преобразователя являются однополярные двоичные п-разрядные коды N, N и код номера

квадранта, формируемьЕе в реверсивных счетчиках 13, 14 и в блоке 15 коррекции и управления соответственно.

Разрядность счетчиков 13, 14 определяет решающую способность (дискретность ) преобразования, которая равняется величине

.

где Кщ полная цифровая шкала преобразователя.

Величина лФ определяет цену единицы младшего значащего разряда счетчиков 13, 14. При использовании

многополюсного датчика (р 1 ) разрешающая способность преобразователя (при неизменных аппаратных средствах преобразования) возрастает в р раз и цена дискрет ; составляет величину

.. pNu

Коды N, N эквивалентны друг другу, несут одинаковую информацию о величине выходного угла ф преобразователя в пределах квадранта датчика. Они выполняют в преобразователе роль цифровых аргументов функций квазисинуса и квазикосинуса выходно- го угла Ф, которые служат для формирования сигнала ошибки . Значения цифровых аргументов N и N изменяются в пределах одного квадранта датчициента 3 г-олТ75 получают также I,оиIчо

к. соответствуют в каждом квад- 5 значения -функции f(sin) и f (cos),что

,: f -. f(sin)

- функция f(tp)

ранте два выходных угла, дополняющих друг друга до я/2. Например, в первом квадранте коду N соответствует угол ф, а коду N -угол (F/2-Ф).

Двоичные коды N и N дополняют 20 друг друга до величины Nj..:

,(2)

где Z - номер квадранта датчика;

N2 - число дискрет дф деления квад-25 ранта датчика с номером z.

В идеальном случае K2 No const. Тогда

их отношение

будет аппроксимировать функцию тангенса с высокой степенью точности, равной нескольким минутам.

Выражения (3) для аппрйксимирую- щих функций f(sin) и f(cos) совершенно одинаковы и отличаются только аргументом - кодами N и N, т.е. так же как отличаются аргументы аппроксимируемых функций sin Ч и з1п( Я/2-Ф).

Из функций зхпфи sin(- -ф) видно,

ы м i

Коды N и М изменяются по законам симметричных линейных треугольных функций (фиг. 2) выходного угла Ф. С их помощью можно в первом приближении (грубо) аппроксимировать тригонометрические функции /sin ф/й /cos Ф/ соответственно.

Как известно, точность следящего преобразователя с датчиком, включенным в амплитудном режиме, не зависит от точности аппроксимации функций синуса и косинуса, а определяется точностью аппроксимации функции тангенса. При аппроксимации функции си- нуса и косинуса линейными функциями N и N точность реализации функции тангенса, определяемая отнощением функций N и N, невелика. Точность аппроксимации тангенсной функции возрастает, если функции синуса и косинуса аппроксимировать нелинейными рациональными положительными функциями вида,

f(sin)

А -,

5

f (сой)

л N 2

1+В 7

2

,(3

где А и В - постоянные коэффициенты,.

Оптймальный выбор коэффициента В обеспечивает аппроксимирующим функциям f(sin), f(cos) форму, близкую к синусоидальной. Коэффициент А определяет амплитуду аппроксимирующих функций.

Функции f(sin) и f(cos) представляют собой функции квазисинуса и квазикосинуса, взятые по модулю, и они более точно аппроксимируют функции /з1пф/и /cos Ф/соответственно. При выборе оптимального значения коэффи 1

циента 3 г-олТ75 получают также I,оиIчо

значения -функции f(sin) и f (cos),что

их отношение

0

25

30

будет аппроксимировать функцию тангенса с высокой степенью точности, равной нескольким минутам.

Выражения (3) для аппрйксимирую- щих функций f(sin) и f(cos) совершенно одинаковы и отличаются только аргументом - кодами N и N, т.е. так же как отличаются аргументы аппроксимируемых функций sin Ч и з1п( Я/2-Ф).

Из функций зхпфи sin(- -ф) видно,

что их аргументы дополняют друг дру- J

35

40

га до величины Аналогичное требование должно предъявляться и.к циф- рОвым аргументам - к кодам N и N, т.е. выполнение равенства (2) обязательно для обеспечения высокой инструментальной точности преобразования .

В прототипе равенство (2) выпол-, няется с ошибкой, равной 1МЗР, так как используются прямой N и обратный N коды. Поэтому с помощью выражений, аналогичных (3):

50

)

55

f(sin)

. N 2

А N

2

N

1- -в-|я

- ; f(cos) 1+В

аппроксимируются функции sin Ф и sin - -(Ф+ДФ)| cos (Ф+дф) соответственно . Ошибки в аппроксимации функций синуса и косинуса по сравнению с аппроксимацией по выражениям (3) здесь нет, однако имеет место погрешность, связанная с тем, что аппроксимирующие функции являются функциями разньк аргументов. В результате ап5

проксимирующая функция f(tg) реализуется- с погрешностью.

Коды N и N поступают на цифровы входы умножителей 1, 2,

С двух выходов умножителей 1, 2 снимаются два биполярных сигнала U и и

- 2.

и K ySinp 0-f (cos) , ,,cosp 9 f (sin),

где Ku - коэффициент передачи умножителей 1 , 2.

Сигнал ошибки получается из н пряжелий и и и с помощью последо зательно соединенных блоков 3, 5, 7 или блоков 4-7. Выбор требуемой цепи прохождения сигналов Щ и U2 осуществляется по номеру квадранта На выходе блока 7 формируется сигн рассогласования в виде функции

sin(p9-()sinp9-f (cos)K(j +cosp6 xf(sin)Ky,

где К. Д.. - знаки коэффициентов пе редачи цепей преобразотеля соответственно от умножителей 1, 2 до выхда фазоинвертора 7. В зависимости от номера квадран К и и Ку принимают значения +1 или -1, формируя необходимые знаки .аппроксимирующим функциям f(cos) и f(sin), соответственно.

В табл. 1 приведены требуемые знаки Ку, Ку, обеспечивающие работ преобразователя в четырех квадрант

четырех квадрант Т а б л и ц

Сумматор 3 формирует сигнал равный сумме сигналов 11 и U ,+Uj,

а вычитатель 4 - сигнал UjZ равный разности этих сигналов:

- ,-U..

5

0

Каждый из двух сигналов несет информацию о величине рассогласования только в двух квадрантах датчика. Значения сигналов 221 этих квадрантах пропорциональны функции siп() рассогласования. Для управления сигналы 11 используются поочередно, в зависимости от номера квадранта: сигнал j ° и 4-м квадрантах, а сигнал в 1-м и 3-м квадрантах. В других квадрантах эти сигналы не несут информа- 1ДИИ о величине рассогласования и не используются для формирования сигнала рассогласования.

Поскольку каждый из сигналов 11 и ILyпропорционален функции рассогласования только в определенном квадранте, выбор нужного сигнала, из двух имеющихся, можно осуществи.ть , по номеру текущего квадранта, что реализовано с использованием переключателя 5, который -при смене квадранта датчика комму-тируется вход 5 фильтра 6 высоких частот с выхода сумматора 3 на выход вычитателя 4 или наоборот - с выхода вычитателя 4 на выход сумматора 3.

Таким образом, переключатель 5 располагается в преобразователе непосредственно за сумматором 3 и вычи- тателем 4, поэтому параметры в его составе ключей, которые отличаются температурной нестабильностью и не- идентичностью проходных сопротивлений в открытом состоянии, исключены . из схемы суммирования, т.е. отсутстг; вует их влияние на коэффициенты передачи сумматора 3 и вычитателя 4. Эта особенность обеспечивает повышенную точн.ость и температурную стабильность формирования сигнала рассогласования.

Построение прецизионного преобра- 5 зователя невозможно без фильтрации постоянных составляюцих полезного сигнала, в качестве которых выступают напряжения смещения и дрейфа нулей операционных усилителей умножи- 0 телей 1 , 2, су -1Матора 3 и вычитателя . 4. Эту функцию в преобразователе выполняет фильтр 6 высокой частоты. Блок 6 служит также для подавления низкочастотных иумов, например сете- 5 наводок с частотой 50 Гц,

С выхода блока 6 снимается и подается на вход управляемого инверто- ра 7 отфильтрованный переменный сиг0

5

0

нал с частотой, Hecynteft и)д- Его величина пропорциональна рассогласованию .

Блок 7 выполняет одновременно дв функции: функцию фазочувствитеЛьно- го выпрямителя и функцию инвертора. Он завершает формирование сигнала рассогласования, обеспечивая с помощью знака Кф передачи блока 7 требуемый знак Кц и K(j в табл. 1. Эта операция вьшолняется путем инвертирования входного сигнала блока 7 в соответствии с знаком Кф у, который меняется в фазе с изменением знака функции cos (р. Одновременно блок 7 осуществляет демодуляцию несущей сигнала рассогласования, инвертируя входной сигнал в зависимости от полярности напряжения Up питания датчика. 20.

Таким образом, знаки;Ку и К формируются с помощью сумматора 3, вы- читателя 4, переключателя 5 и управляемого инвертора 7. Если обозначить коэффициенты передачи сумматора 3 для сигналов U и U2 как ответствен но, а коэффициенты передачи вычитателя 4 для тех же сигналов как Kg и Kg., то принцип формирования знаковых коэффициентов Ку и Ку мож но проиллюстрировать с использованием табл. 2.

Таблица 2

:-

По данным, приведенным в табл.2, можно получить значения К и Ку, которые указаны в табл. 1. Расчет осуществляется от номера квадранта с помощью следующих выражений:

В 1-м и 3-м квадрантах

еь-

JO

f5

30

55

Во 2-м и 4-м квадрантах ,

Корректирующее звено, содержащее в своем составе интегратор 8, формирует требуемый закон регулирования, например интеграпьньй рши пропорцио- нально-интегральньш.

Выход блока 8 соединен с входом преобразователя 9 напряжение - частота, на одном из выходов которого, в зависимости от величины входного сигнала формируется последовательность импульсов частоты

Сигнал с выхода блока 9 поступает на один извходов коммутатора 10. Коммутатор 10 служит для формирования кодов N и N, которые представляют собой симметричные треугольные

20 функции выходного угла.

Реверсивный счетчик J9,накаплива- ет импульсы преобразователя 9 напряжение-частота, в результате чего в блоке 19 формируется выходной код

25 преобразователя.

Для того, чтобы получить треугольный закон изменения выходного кода, необходимо при достижении определенного значения выходного кода переключать направление счета с суммирования на I вычитание, т.е. переключать входные импульсы с одного счетного входа на другой.

Аналогично, переключая направлеJJ ние счета в счетчиках 13, 14 в моменты смены номера квадранта, можно обеспечить Tpeyronbnyk) форму выходных кодов N и N. Амплитуду треугольных функций N, N можно задавать с помо40 Щью кода N начальных условий квадранта. Код N записывается при смене квадранта в реверсивный счетчик, который будет работать на вычитание. Его величина определяет момент сле45 дующей смены квадранта.

Функцию переключения направления счета в блоках 13, 14 выполняет коммутатор 10, который управляется сигналом а. Логическая функция а явля Q ется мпадшим разрядом кода текутиего квадранта и поэтому меняет свое значение при смене квадранта, переключая тем самым импульсную последовательность частоты fjj с одного выхода коммутатора 10 на другой выход.

Два выхода коммутатора 10 подключены к счетным входам блоков 13 и 14 через элементы ИЛИ 11 и 12 соответственно. Смена элемента ИЛИ происходит

у131

при изменении направления вращения ротора датчика 20 (смена знака скорости (jL) задающего воздействия) или нри смене номера квадранта.

Табл. 3 иллюстрирует зависимость направления счета в блоках 13, 1А от знака скорости w и от номера квадранта.

Таблица 3

Знаки + и - в табл, 3 обозначают направление счета импульсов в блоках 13 и 14: режим суммирования и режим вычитания импульсов соответственно .

Изменение направления счета импульсов- в блоках 13 и 14 осуществляется следующим образом.

При изменении знака скорости и) меняется знак входного сигнала блока 9 и импульсы частоты переключаются с одного его выхода па другой, т.е. происходит коммутация входов блока 10, которая меняет направлепие счета в блоках 13 и 14, Таким образом, меняется направление счета внут ри квадранта при любом значении выходного угла Ф.

При смепе номера квадранта меняется логическая переменная а, которая управляет коммутатором 10, и импульсы частоты переключаются с одного выхода коммутатора 10 на другой выход и, следовательно5 с одного элемента ИЛИ на другой.

Сигналом смены квадранта в преобразователе являются импульсы отрицательного переноса Р и Р, формируемые в блоках 13 и 14 соответственно. Импульс отрицательного переноса формируется реверсивным счетчиком, работающим на вычитание в мо102410

мент перехода от кода 00...00 к ко- .ду П.11.

0

Разряды а,

2п

кода номера квадранта управляют работой преобразователя: разряд а управляет переключателем 5 и коммутатором ЬО, а сумма разрядов а, и а, взятая по модулю два и равная логической функции , используется для формирования сигнала d, управляющего блоком 7. Логическая функция d формируется элементом 17 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и определ51ется из вьфалсения

J5

п

0

5

0

0

5

0

где арп логический сигнал, получаемый из напряжения питания датчика, принимает значение I или О в зависимости от знака напряжения U . Блок 15 коррекции и управления формирует также коды N начальных условий квадрантов, которые, в общем случае, могут быть различными для разных квадрантов датчика. Для хранения кодов Nj в составе блока 15 имеется постоянное запоминающее устройство 25. С Помощью кодов N можно изменять дискретность дф преобразования. При этом изменяется не- только амплитуда треугольных функций N и N, но и закон их поведения, повторяющий асимметрию датчика. Таким образом, с помощью кодов N. можно компенсировс1ть первую с гармоническую составляющую внутри- шаговой погрешности игадукционного датчика, которая изменяется по гармоническому закону в функции от перемещения. В простейшем случае, когда код N одинаков для всех квадрантов датчика ,,const), в блоке 25 -, хранится только одно слово.

У реального индукционного датчика значения выходных напряжений отличны от идеальных, Основпая причина этого - внутрипериодная (внутриша- говая) погрешпость, составные части которой могут быть аппроксимированы с помощью функции вида sinKp0 и созКрв, где K lj254, Наибэлыч ий вес среди них первая гармоническая составля ощая (p6 )5 которая носит систематический характер, так как обусловлена технологией изготовления, а именно неточностью изготовления обмоток датчика. Первая гармоническая сос 1 авляющая norpetuHOCTH является результатом геометрической ьгеортогональности синусных и косинус5

ных обмоток датчика, она проявляется в электрической асимметрии сигналов синуса Од и косинуса U.

Поэтому при повороте на угол 0 ротора реального датчика с его выходов снимаются сигналы Гс; и Uc, которые соответствуют углу рЭ+с (вместо угла рб в случае идеального датчика) При этом величины сигналов Ug и U определяются из выражений:

.ио51п(ре+Л,

Uj.KT.UoCos(p0+d ).

Так как погрешность угловая величина (ошибка по аргументу для функции Us и Uj,), то ее можно скомпенсировать в измерительном преобразователе, искусственно вводя при формировании функции f(sin) и f(cos) ошибку / в значения цифровых аргументов N, N. Закон рассогласования в преобразователе будет сформирован в этом случае в следуюшем виде:

з1п(р0-Ф)81п(ре-с/)-(ф+.сУ) .

Без компенсации погрешности закон рассогласования будет иметь другой вид: sin (рЭ+с/)- , что неизбежно ведет к оиибке при формировании выходного угла ф.

Учет погрешности с в значениях

,

13

цифровых аргументов N .и N осуществляется с помощью кодов N2 начальных условий, которые определяют величины реальных квадрантов, образо-. ванных электрическими осями датчика Они повернуты относительно декартовых осей и образуют квадранты датчика, которые не совпадают с декартовыми квадрантами. Это и есть асимметрия датчика,- которую в преобразователе необходимо повторить в значениях кодов N. При учете погрешности сГ (в значениях кодов N2) сохраня- ется неизменным требуемой число NUJ и обеспечивается выполнение для каждого шага датчика следующего равенства:

Niy Ni+N2 +Nj+N4.,

где NI-N4 начальные условия 1-4

квадрантов датчика. Введение асимметрии в закон формирования треугольных N и N осуществляется путем перераспределения небольшого количества дискре между значениями кодов N внутри - каждого шага датчика на основе дан

1024, ных

12

, полученных в результате аттестации индукционного датчика.

На фиг. 3 приведена функционапь- ная схема блока 15 коррекции и управления .

0

,.

Импульсы отрицательного переноса

Рг и

Р поступают через элемент 24

ШМ на вход выборки ПЗУ 25 и на коммутатор 21, который управляется логическим сигналом е,. В зависимости

л п

от значения сигнала ej,импульсы отрицательного переноса коммутируются

с на суммирующий или .вычитающий входы - реверсивного счетчика 22, который формирует т-ргзрядный адрес z для выборки слова 11- из ПЗУ 25. Младшие разряды ар и номера z квадранта подаются на вход элемента 23 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, который формирует логическую функцию а,. С выходов блока 15 снимается код Nj, и две логи- ческие функции а и а. Счетчики 13,

5 1 работают только в зоне однополяр- ных положительных кодов. Однако при смене номера квадранта преобразователя реверсивный счетчик, который сформировал импульс, переходит в запрещенную, зону отрицательных кодов /на его выходе устанавливается код 11...). Чтобы обеспечить треугольный закон изменения кодов N и М , необходимо этот счетчик вернуть в зону положительных кодов и установить

в нем требуемый код 00... 01. В другом реверсивном счетчике требуется уста0

,.

0

новить код (). Эта операция начальной установки счетчиков 13, 14 должна выполняться при смене квадранта за время между моментом появления импульса отрицательного переноса и моментом прихода следуюр(его счетного импульса частоты .

Функцию начальной установки счетчиков 13, 14 выполняет блок 16 синхронизации. На два его входа поступают импульсы отрицательного переноса Р2 и Р, каждый из которых инициирует формирование на выходах синхронизатора 16 трех разнесенных по тактам импульсов, в результате чего в реверсивном счетчике, который работал на вычитание и сформировал импульс отрицательного переноса устанавли- ваетСя код 00...01, а н другом реверсивном счетчике - код jCNj-I).

Формула

13

и 3 о б р е т

е н и я

1. Преобразователь угловых перемещений в код, содержащий блок питания, первый выход которого подключен к входу датчика, первый и второй выходы которого подключены к аналоговым входам соответственно первого и второго умножителей, переключатель, интегратор, выход которого подключен к входу преобразователя напряжение- частота, первый и второй выходы которого подключены соответственно к суммирующему и вычитающему входам первого реверсивного счетчика, вы- читатель, отличающийся тем, что, с целью повьшшния точности и расширения области применения преобразователя за счет компенсации погрешностей и возможности изменения разрядности выходного кода, в него введены сумматор, фильтр высокт-гх: частот., управляемый инвертор, коммутатор, второй и третий реверсивные счечики, два элемента ИЛИ, элемент ИСКЛЮЧАЩЕЕ ИЛИ, блок коррекции и управления и блок синхронизации, выход первого умножителя подключен к первому входу сумматора и инверсному входу вычитателя, выход второго ум- ножителя подключен к второму входу сумматора и суммирующему входу вычитателя, выходы сумматора и вычитател подключены соответственно к.первому

и второму информационным входам пере- мутатор, реверсивный счетчик, эле40

45

ключателя, выход которого через фильтр высоких частот подключен к информационному входу управляемого инвертора, выход которого подключен к входу интегратора, первый и второй выходы преобразователя напряжение - частота подключены соответственно к первому и второму информационным входам коммутатора, первый и второй выходы которого подключены к первым входам соответственно первого и -второго элементов ИЛИ, выход первого элемента РШИ подключен к сумми- ругацему информационному входу второго реверсивного счетчика и вычитающему информационному входу третьего реверсивного счетчика, выход второ- го элемента ИЛИ подключен к вычитающему информационному входу второго и суммируюп ему информационному входу 5 третьего реверсивного счетчика,группы выходов второго и третьего реверсивных счетчиков подключены к цифровым входам соответственно первого

50

мент ИЛИ, элемент ИСКЛЮ ШОЩЕЕ ИЛИ и постоянное запоминающее устройство, выходы которого являются инфор мационными выходами блока коррекци и управления, входы элемента ИЛИ являются первым и вторым входами бл ка коррекции и управления, управляю щий вход коммутатора является трет входом блока коррекции и управления выход элемента ИЛИ подключен к вход управления постоянного запоминающе устройства и информационгюму входу коммутатора, выходы которого подкл чены к входам реверсивного счетчик . группа выходов которого подключена информационным входам постоянного помина оя1;его устройства, выходы двух млад1Ш1х разрядов группы выходов ре версивного счетчика подключены к вх дам элемента ИСКЛЛОЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого является первым управляющи выходом блока коррекции и управления, выход первого млад1чего разряда группы выходов реверсивного счетчи311024

14

и второго умножителей, выходы переноса второго и третьего реверсивных счетчиков подключены соответственно к первому и второму входам блока коррекции и управления и соответственно к первому и второму входам блока синхронизации, первый и второй выходы которого подключены к вторым входам соответственно первого и второго элементов ИЛИ, третий и четвертый выходы блока синхронизации подключены к входам управления предустановкой соответственно второго и третьего реверсивных счетчиков, третий выход преобразователя напряжение - частота подключен к третьему входу блока коррекции и управления, информационные выходы которого подключены к входам предустановки второго и третьего реверсивных счетчиков, первый управляющий выход блока коррекции и управления подключен к первому входу элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ РШИ, выход которого подключен к управляющему входу управляемого инвертора, второй управляющий выход блока коррекции ,и управления подключен к управ- лякяцим входам коммутатора и переключателя, второй выход блока питания подключен к второму входу элемента ИСКЛЮЧА1СП1ЕЕ ИЛИ.

2. Преобразователь по п, 1, о т- личающийся тем, что блок коррекции и управления содержит ком-мутатор, реверсивный счетчик, эле

мент ИЛИ, элемент ИСКЛЮ ШОЩЕЕ ИЛИ и постоянное запоминающее устройство, выходы которого являются информационными выходами блока коррекции и управления, входы элемента ИЛИ являются первым и вторым входами блока коррекции и управления, управляющий вход коммутатора является третьим входом блока коррекции и управления, выход элемента ИЛИ подключен к входу управления постоянного запоминающего устройства и информационгюму входу коммутатора, выходы которого подключены к входам реверсивного счетчика, группа выходов которого подключена к информационным входам постоянного за- помина оя1;его устройства, выходы двух млад1Ш1х разрядов группы выходов реверсивного счетчика подключены к входам элемента ИСКЛЛОЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого является первым управляющим выходом блока коррекции и управления, выход первого млад1чего разряда группы выходов реверсивного счетчи.

1513

ка является вторым управляющим выходом блока коррекции и управления.

3. Преобразователь по п. 1, о т- личающийся тем, что блок синхронизации содержит четыре элемен- та И-НЕ, два инвертора, два триггера, распределитель тактовых импульсов и элемент ИЛИ, первый и второй входы которого являются первым и вторым входами блока синхронизации и подключены к S-входам соответственно первого и второго триггеров, выходы которых подключены к первым входам соответственно первого, второго и тре- тьего, четвертого элементов- И-НЕ, выходы первого и четвертого элементов И-НЕ являются соответственно первым и вторым выходами блока синхронизации, выход третьего элеменQn

QW

OIL

%%%%а

А/

2416

та И-НЕ является третьим выходом блока синхронизации и подключен к выходу первого инвертора, вход которого является четвертым выходом блока синхронизации и подключен к выходу второго инвертора, вход которого подключен к выходу первого инвертора, выход второго элемента И-НЕ подключен к выходу второго инвертора, первый выход распределителя тактовых импульсов подключен к вторым входам второго и третьего элементов И-НЕ, второй выход распределителя тактовых импульсов подключен к вторым входам первого и четвертого элементов И-НЕ, третий выход распределителя тактовых и iпyльcoв подключен к R-входам первого и второго триггеров, вьпсод элемента ИЛИ подключен к входу распределителя тактовых импульсов.

Ф

.ф

Ф

J6ff

Изобретение относится к автоматике и измерительной технике и может быть использовано в цифровых системах автоматического управления, в частности в системах числового программного управления перемещениями механизмов станков. С целью повышения точности преобразования и расширения области применения за счет возможности изменения разрядности выходного кода в компенсационньй преобразователь следящего типа введены сумматор 3, переключатель 5, фильтр 6 высоких частот, управляемый инвертор 7, коммутатор 10, реверсивные счетчики 13, 4, блок 15 управления и блок I6 синхронизации. Поскольку управление знаком сигнала рассогласования происходит после его формирования, из инструментальной погретности исключается погресшость аналоговых ключей, неизбежно присутствукицих в блок-схема с селектором квадрантов. Наличие раздельных реверсивных счетчиков 13 и 14 для формирования функций квази и- нуса и Квазикосинуса позволяет исключить погрепшость, связанную с неравенством полного и поразрядного дополнений кодов при реализации треугольных функций. Возможность предустановки кода N/Z, а также цифровой коррекции систематической погрешности датчика обеспечивает высокую точность преобразования и позволяет выбирать необходимую разрядность выходного кода. 2 з.п. ф-лы, 4 ил. с (Л Сл9