Преобразователь угол-код Советский патент 1989 года по МПК H03M1/24 

1

Изобретение относится к области аналого-цифрового преобразования информации, а именно к преобразователям угла поворота вала в код.

Цель изобретения - повышение точности и упрощение преобразователя.

На фиг.1 приведена структурная схема преобразователя угол-код; на фиг.2 - линейная развертка информаци- онной дорожки кодового диска с раз- Личкым расположением считывающих элементов и соответствующие расположения дополнительного считывающего элемента; на фиг.З - схема блока обра- ботки информации.

Преобразователь угол-код (фиг.1) содержит кодовый диск с информационной дорожкой 1, считывающие элементы 2, дополнительный считывающий элемент 3, пороговые элементы 4, сумматор 5 по модулю два, элемент НЕ 6, блок 7 обработки информации, выходы 8 которого являются информационными выходами преобразователя, Блок 7 об- работки информации содержит элементы НЕ 9, элементы И 10,триггеры 11, имеет информационные входы 12 и управляющий вход 13, соединенный с шиной 14 контроля преобразователя.

Рассмотрим четырехразрядный преобразователь угол-код, т.е. .

Способы получения псевдослучайных двоичных последовательностей максимальной длины (ПСДПМД) с периодом -1 известны. Например, известен способ получения такой последовательности лри помощи сдвигающего регистра с сумматорами по модулю два в цепи обратной связи, где дана таблица

для . Для получения последо-1- вательности с периодом необходим примитивный многочлен h(x) степени 4. Выбирают многочлен h(x) х +х+1 из таблицы. При получении соответствующей последовательности необходимо использовать четырехразрядный сдвигающий регистр с сумматором по модулю два в цепи обратной связи, где характер обратных связей определяется многочленом h(x). В данном случае четырехразрядный сдвигающий регистр будет генерировать последовательность М 24-1 15 .... 111101011001000,... При построении информационной дорожки 1 кодового диска последовательность с периодом наносится на кодовый диск в вид активных (единицы) и пассивных (нули участков информационной дорожки 1, например, по ходу часовой стрелки, причем на информационную дорожку 1 .кодового диска наносится только один период последовательности. Последовательность с периодом определяет число квантов преобразователя, которое в данном примере равно 15. Отсюда величина кванта

360° . „о х - в 24,0

В общем случае размещение iv считывающих элементов 2 вдоль информационной дорожки 1 кодового диска с постоянным шагом, например,по- ходу движения часовой стрелки может быть задано многочленом

r(x) Ј

tk

где ,2,3,... и k(n-1) M.

Дополнительный считывающий элемент 3 смещается вдоль информационной дорожки 1 кодового диска относительно первого считывающего элемента 2 по ходу движения часовой стрелки на величину углаеЈ х lOn-1) k + + (М-1)} ,где 1 - степень одночлена, являющегося остатком от деления по модулю два со стороны младших степеней многочлена г(х) на многочлен h(x), причем степень 1 одночлена, а также величина (n-1)k+(M-l)3 при превышении ими числа (М-1) берутся по модулю М.

Приведем примеры определения местоположения дополнительного считываю щего элемента 3 относительно первого считывающего элемента 2 с использованием математической формулы.

Пусть h(x), , . a) (фиг.1);

г,(х)1+х+х2+х3;

,

1+Х+Х2+Х3

1+х+х4

1+х

+х

1 +Х +Х4 +ХУ +Х

X2 +Х3 +Х X2 +Х3 +Х

х +х

х4+хг+х8 ху+хЧхв xy+xfe+xy

Хв+ХЧ+ХЛ

1 - 12 oi,x(n-1) k+(M-l)3- 1 + (15-12)|.. (фиг.2а)

г,(х) И-х2+х4+х6; 1+х2+х4 +х6 11+х+х

1+х+х4

1+х+ху

х+х2 +х6 х+ха -t-х у х +х х l(n-1)k+(M-l)x(3-2+

+ (15-9)3-х«12х. (фиг.26);

г,(х)1+х3+х +х ;

1+х3+х +х9 11+х+х

t.tx- -x4|1+х- -х2+х1+х

х+х3 +х +х6 +х

х2 +х3 +х4 +х5 +х +х

х2 +k3 +x x +xs+x8

Ха+х

X11

. (n-1)k+(M-l) 3 3+ +(15-12) . г) (фиг.2в);

r (х) 1+х4+х - -х г;

1 +х4 +х +х Ч1±х+х --л1+х+х41+х+х2 +х3+х4 +х +х °+х +хм

15

20

25

30

35

40

50

55

.11х+х +х 1х+х2 +х хг +х +х8+х14

Х2+Х3+ХЙ

х3 +х5 +х +ха +х

Х3+Х +Х7

х4+ху+х +х7 +х8+х

Х4+ХУ+Х8

х +хт+хп

х6+х7+х10

х °+хи

х °+х +х1

х Чх Чх14

х Чх Ух

хи+х 5

х Ух +х а „te

18(raod 15)3; f(n-1 kt(M-l)(15-3)J 24x(mod15)9;

9х.

Информация с дополнительного считывающего элемента 3 позволяет организовать контроль на четность информации со считывающих элементов 2,

Преобразователь угол-код работает следующим образом.

При определенном положении кодового диска с информационной дорожки 1 считывается посредством считывающих д5 .элементов 2 и дополнительного считывающего элемента 3 через пороговые элементы 4 соответствующий цифровой код.Последний в виде электрических сигналов подается на входы сумматора 5 по модулю два и без сигнала с дополнительного считывающего элемента 3 на информационные входы 12 блока 7 обработки информации. На управляющий вход 13 блока 7 обработки информации поступает сигнал с выхода сумматора 5 по модулю два через элемент НЕ 6. Если при данном положении кодового диска с информационной дорожки 1 снимается цифровой код, содержащий четное число

Изобретение относится к аналого-цифровому преобразованию информации, а именно к преобразователям угла поворота вала в код. Цель изобретения - повышение точности и упрощение преобразователя достигается тем, что в преобразователе угол-код, содержащем кодовый диск, N считывающих элементов 2, дополнительный считывающий элемент 3, сумматор 5 по модулю два, блок 7 обработки информации, информационная дорожка 1 кодового диска выполнена в виде псевдослучайной двоичной последовательности максимальной длины с периодом М=2^N-1, полученной при помощи примитивного многочлена H(х) степени N, считывающие элементы 2 установлены вдоль информационной дорожки 1 с постоянным шагом KX, заданным многочленом @ , где X=360°/м- величина кванта преобразователя, а K=1,2,3..., причем K(N-1) M, дополнительный считывающий элемент 3 установлен относительно первого считывающего элемента 2 вдоль информационной дорожки 1 на расстояние Α=X[(N-1) B+(М-L)], гдЕ L- степень одночлена, полученного при делении по модулю два со стороны младших степеней многочлена R (X) на многочлен H(X), L и 98A берутся по модулю М. Выход сумматора 5 по модулю два соединен с шиной 14 преобразователя. Дополнительный считывающий элемент 3 позволяет осуществлять контроль на четность. За счет построения информационной дорожки и расположения считывающих элементов повышается точность преобразователя. 3 ил.

/г/

фие I

Я

Фиг.З