Преобразователь угла поворота вала в код Советский патент 1988 года по МПК H03M1/28 H03M1/06 

|Л

ОО ОО

О 4

Изобретение относится к автоматике и вьтислительной технике, а именно к устройствам преобразования угла поворота вала в код с использованием синусно-косинусных датчиков угла, в которых информация об угле представлена в виде напряжений, пропорциональных синусу и косинусу угла. С целью повьппения информационной емкости преобразователя за счет восстановления пропущенных комбинаций в коде угла, в преобразователь по авт. св. № 1076935 введены формирователь 8 импульсов, счетчик 9, блок 10 сравнения, генератор 11 импульсов. Выходной код преобразователя сравнивается с выходным кодом счетчика 9 блоком 10 сравнения, выходной сигнал которого управляет запуском генератора 11 импульсов. Если выходной код преобразователя больше выходного кода счетчика 9, на выходе блока 10 сравнения формируется единичный сигнал, запускающий генератор 11, выходной сигнал которого увеличивает содержимое счетчика 9 до тех пор, пока сравниваемые коды не станут . При этом на выходе блока 10 сравнения формируется нулевой сигнал, останавливающий гене- ратор 11. В результате на выходе счетчика 9 последовательно формируются все возможные значения кода от нулевого до максимального, т.е. происходит восстановление пропущенных комбинаций в выходном коде ула. 2 ил. (О

Фaг.f

N:

Изобретение относится к автомати и вычислительной технике, а именно к устройствам преобразования угла поворота вала в код с использование синусно-косинусных датчиков угла, работающих в амплитудном режиме. Преобразователь может быть использован в системах с непрерывным вращением вала с постоянной скоростью и является усовершенствованием преобразователя угла поворота вала в код по авт. св. № 1076935.

Целью изобретения является повышение информационной емкости преоб- разователя угла поворота вала в код за счет восстановления пропущенных комбинаций в коде угла.

На фиг. 1 представлена структурна схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы работы преобразователя.

Преобразователь содержит синусно- косинусный вращающийся трансформатор (СКВТ) 1, определитель 2 октантов, аналоговый комт татор 3, аналого- цифровой преобразователь (АЦП)Ч, 1. 3 5, блок 6 элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, регистр 7, формирователь 8, счетчик 9, блок 10 сравнения кодов, генера- тор 11 импульсов.

Преобразователь работает следующим образом.

Выходные сигналы СКВТ 1, пропорциональные синусу и косинусу угла поворота о( , сравниваются с нулевым уровнем и между co6oi i, в результате чего определяется код октанта, в котором находится угол . По известному коду октанта аналоговый ком- fyтaтop 3 формирует сигналы, пропор- циональн1.1е синусу и косинусу угла с/ , приведенного в первый октант, т.е. угла ,.

Путем линейного аналого-цифрово- го преобразования определяется код tg Л, при этом в качестве опорного сигнала в АЦП 4 используется напря- жение, пропорциональное cos,,, а в

качестве измеряемого - пропорциональлое S1. п ,9.

Далее код поступает на адресные входы ПЗУ 5, которое вьтолняет функциоилльное преобразование arctpC-T,) и формирует на выходе код угла А , поступающий на информационные входы блока 6 элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, на управляющий вход кото- поступает младший разряд кода

Q

5

0

5 0

5 0

0

,

октанта. В результате в нечетных октантах код угла f, проходит на входы младших разрядов регистра 7 без изменения, а в нечетных октантах - инвертируется. Тем самым на входах регистра 7 формируется полный код угла о( In, который записывается в него сигналом с циклического выхода А1Ш 4.

Пусть угол V изменяется по закону c/ u)t, где ш const - угловая скорость; t - текущее время. Из-за погрешностей, вносимых аналоговыми элементами преобразователя, в коде регистра 7 отсутствует ряд кодовых комбинаций (фиг. 2).

При каждой смене кодао Гп на выходе блока 10 сравнения формируется сигнал и, свидетельствующий о том, что выходкой код счетчика . Этот сигнал запускает генератор 11, каждый выходной импульс которого увеличивает код на единицу младшего разряда. Генератор 11 останавливается после того, как код( станет равным . Период генератора 11 Т должен удовлетворять соотношению

Т 27|/ы-2 ,

где m - число разрядов преобразователя.

В противном случае код о( догонит код о/ п1

Формирователь 8 при изменении старшего разряда кода с уровня 1 на уровень О (что соответствует появлению нулевой комбинации в коде ) вьфабатывает положительный импульс. Этот импульс устанавливает в нуль счетчик 9, приводя в согласованное состояние кодыо | п и один раз за период изменения кода. Это предусматривается на случай возникновения единичных сбоев счетчика 9. При отсутствии такой установки для устранения рассогласования, возникающего в результате сбоя, требуется несколько периодов для того, чтобы кодо/ Гп догнал код о Еп.

После запуска генератора 11 по переднему фронту сигнала U,y он становится на время, равное периоду генерации Т, нечувстви ельным к изменению сигнала U. Это свойство гарантирует время оуществонания каждой кодовой комбинации выходного кода

в течение времени, равного периоду Т.

Таким образом, предлагаемый преобразователь обеспечивает последовательную смену всех возможных кодовых комбинаций в выходном коде, причем гарантируется определенное минимальное время существования каждой комбинации.

Формула изобретения

Преобразователь угла поворота вала в код по авт. св. № 1076935, о т - 15 личающийся тем, что, с лью повышения информационной емкости

игЛ

п п г

ппп ппппппппп

Редактор М. Парфенова

фиг. 2

Составитель М. Сидорова

Техред Л.Сердюкова Корректор М. Демчик

преобразователя, в него введены формирователь, счетчик, блок сравнения кодов и генератор импульсов, выход которого соединен с суммирующим входом счетчика, установочный вход которого через формирователь подключен к выходу старшего разряда регистра, выходы которого подключены к первой группе входов блока сравнения кодов, вторая группа входов которого подключена к выходам счетчика, которые являются дополнительными выходами преобразователя, выход блока сравнения кодов подключен к управляющему входу генератора импульсов.

- -оГл / 77

И