Преобразователь угол-код Советский патент 1989 года по МПК H03M1/48 

1

(21) 31 6i 0/2A-24

(22)08.10.87

(46) 23.09.89. Бюл. N 35

(71)Московский лесотехнический институт

(72)В.Г.Домрачев, В.А.Подолян и Г.Р.Бобров

(53)681.325(088,8)

(56)Вульвет Дж. Датчики в цифровых системах. - М.: Энергоиздат, 1981,

с. 189.

Авторское свидетельство СССР № 1336242, кл. Н 03 М 1/48.

(54)ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГОЛ-КОД

(57)Изобретение относится к автоматике и вычислитель ной технике и может быть использовано для ввода угловой информации в вычислительную

машину. Цель изобретения - упрощение преобразователя. В преобразователь, . содержащий синусно-косинусный датчик 1 угла, селектор 2.октанта, преобразователь 5 кодов, линейные цифроана- логовые перемножители 4,5, введены аналоговый перемножитель 6, аналоговый делитель 7, делитель 8 напряже-. ния, операционный усилитель 9, демодулятор 10, преобразователь 11 напряжения в частоту, реверсивный счет- . чик 12, шина 13 опорного напряжения. Выбор определенного алгоритма формирования сигнала рассогласования позволяет исключить третий аналого-цифровой перёмножитель и тем самым упростить преобразователь угол-код с разделением цифрового эквивалента угла на две группы. 1 ил.

(Л

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для ввода угловой информации в вычислительную машину. Цель изобретения - упрощение преобразователя. В преобразователь, содержащий синусно-косинусный датчик 1 угла, селектор 2 октанта, преобразователь 3 кодов, линейные цифроаналоговые перемножители 4, 5, введены аналоговый перемножитель 6, аналоговый делитель 7, делитель 8 напряжения, операционный усилитель 9, демодулятор 10, преобразователь 11 напряжения в частоту, реверсивный счетчик 12, шина 13 опорного напряжения. Выбор определенного алгоритма формирования сигнала рассогласования позволяет исключить третий аналого-цифровой перемножитель и тем самым упростить преобразователь угол-код с разделением цифрового эквивалента угла на две группы. 1 ил.

ioOffz f K

СП

W

31510085

Изобретение относится к устройст-. вам автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для ввода угловой информации в вычисли- тельную машину.

Цель изобретения - упрощение преобразователя.

На чертеже приведена структурная схема преобразователя.tO

Преобразователь содержит синусно- косинусный датчик 1 угла, селектор 2 оптанта, преобразователь 3 кодов, линейные цифроаналоговые перемножиС выходов датчика 1 сигналы sin0 и cos 9 поступают на входы селектора 2 октанта, на цифровых выходах которого формируется код номера октанта, а на аналоговых - сигналы sin б и соаб, приведенные к первому октанту. На выходе, функционального цифроаналогового преобразователя, состоящего из преобразователя 3 кодов функции tg ср, и линейного цифро- аналогового преобразователя 4, формируется произведение сои tgVi . На выходе аналогового перемножителя 6,

тели и 5, аналоговый перемножитель isреализующего функцию XY/10, формиру6, аналоговь1й делитель 7, делительется сигнал .На выходе линей8 напряжения, операционный усилительного цифроаналогового перемножителя

9, демодулятор 10, преобразователь5 формируется произведение .

11 напряжения в частоту, реверсивныйСигналы и 0 поступа20

25

счетчик 12, шину 13 опорного напряжения.

Сущность изобретения заключается в выборе структуры преобразователя, реализующей алгоритм формирования сигнала рассогласования вида

cos tgtf, - sin0 + --- 0.. (1)

Условие (1) эквивалентно выполнению равенства30

,4М 2 (2) в диапазоне О - 9 fS . . После подстановки (2) выражение (1) принимает вид

(cosCp, coscp - aintf,. sintg)tgCf, - -sincp, cosqij - coaq), sinff +

ют на входы аналогового делителя 7, реализующего функцию 10 X/Y, на выходе которого формируется слагаемое (100 cp /cosS, которое на делителе 8 напряжения умножается на коэффициент 1/100. Слагаемые формулы алгоритма формирования сигнала рассогласования поступают на входы усилителя 3, с выхода которого сигнал рассогласования поступает на демодулятор 10. С выхода демодулятора 10 сигнал рассогласования поступает на вход преобразователя 11 напряжения в частоту, где преобразуется в последовательность импульсов необходимой частоты. Реверсивный счетчик 12 суммирует эти импульсы с заданным знаком и на своих выходах формирует коды углов Q , и cfj Шина 13 опорного напряжения необходима для запитки датчика и демодуляции 40 сигнала рассогласования.

35

+ 0 .

COS о

(3)

Принимая М г. 4 i и произведя замену

Cp Sisintf-i ; 1 s: cosCf, получаем

(cosep, - Цч sinCf, )tgtf, - aintf, - -Q cosq-, 0. (k)

Раскроем скобки и сгруппируем сомножители при CfJ в (k)

0

О

-. 5f ч-

COSCp, COS 0

при условии выражение превращается в тождество.

Преобразователь работает слщим образом.

С выходов датчика 1 сигналы sin0 и cos 9 поступают на входы селектора 2 октанта, на цифровых выходах которого формируется код номера октанта, а на аналоговых - сигналы sin б и соаб, приведенные к первому октанту. На выходе, функционального цифроаналогового преобразователя, состоящего из преобразователя 3 кодов функции tg ср, и линейного цифро- аналогового преобразователя 4, формируется произведение сои tgVi . На выходе аналогового перемножителя 6,

реализующего функцию XY/10, формиру

ют на входы аналогового делителя 7, реализующего функцию 10 X/Y, на выходе которого формируется слагаемое (100 cp /cosS, которое на делителе 8 напряжения умножается на коэффициент 1/100. Слагаемые формулы алгоритма формирования сигнала рассогласования поступают на входы усилителя 3, с выхода которого сигнал рассогласования поступает на демодулятор 10. С выхода демодулятора 10 сигнал рассогласования поступает на вход преобразователя 11 напряжения в частоту, где преобразуется в последовательность импульсов необходимой частоты. Реверсивный счетчик 12 суммирует эти импульсы с заданным знаком и на своих выходах формирует коды углов Q , и cfj Шина 13 опорного напряжения необходима для запитки датчика и демодуляции сигнала рассогласования.

Формула изобретения

Преобразователь угол-код, содержащий синусно-косинусный датчик угла,, выходы которого соединены с входами . селектора октанта, а вход подключен к шине опорного напряжения, операционный усилитель, выход которого соединен с первым входом демодулятора, второй вход которого подключен к шине опорного напряжения, а выход соединен с входом преобразователя напряжения в частоту, первый выход которого соединен с первым входом реверсивного счетчика, преобразователь кодов, выходы которого сое- динены с цифровыми входами первого линейного цифроаналогового перемножителя, выход которого соединен с первым входом операционного усилителя, второй линейный цифроаналоговый перемножитель, отличающийся тем, что, с целью упрощения преобразователя, в него введены аналоговый преобразователь, аналоговый делитель и делитель напряжения, первый аналоговый выход селектора.октанта соединен д с вторым входом операционного усилителя, второй аналоговый выход селектора октанта соединен с аналоговым входом первого цифроаналогового переи второго цифроаналогового перемножителя- соединены с первым и вторым входами аналогового делителя соотве ственно, выход которого через делитель напряжения соединен с третьим входом операционного усилителя, второй выход преобразователя напряжения в частоту подключен к второму входу реверсивного счетчика, цифровы выходы селектора октантов являются выходами старших разрядов преобразов теля, выходы старших разрядов реверсивного счетчика соединены с Ёходами

множителя, с первым и вторым вхо- is преобразователя кодов, выходы млад

перемиожителя входом второго перемножителя, выперемножителя

и второго цифроаналогового перемножителя- соединены с первым и вторым входами аналогового делителя соответственно, выход которого через делитель напряжения соединен с третьим входом операционного усилителя, второй выход преобразователя напряжения в частоту подключен к второму входу реверсивного счетчика, цифровые выходы селектора октантов являются выходами старших разрядов преобразователя, выходы старших разрядов реверсивного счетчика соединены с Ёходами

шиъ разрядов реверсивного счетчика соединены с цифровыми входами второго линейного цифроаналогового перемножителя.