Преобразователь угла поворота вала в код Советский патент 1989 года по МПК H03M1/58 

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

Цель изобретения - повышение точности преобразователя путем уменьшения количества инверторов и коммутируемых цепей для информационных сиг- налов.

На фиг.1 изображена структурная схема преобразователя; на фиг.2 - последовательность выполнения операций вычислителем и распределителем им- пульсов.

Преобразователь угла поворота вала в код содержит синусно-конусный датчи

1угла (СКДУ), синхронные детекторы

2и 3, ключи Ц и S, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 6, регистры

, сумматор 10, вычислитель 11, распределитель 12 импульсов, источник 13 напряжения переменного тока.

Преобразователь работает следующим образом.

Источник 13 напряжения переменного тока предназначен для питания СКДУ 1. На выходах СКДУ 1 формируются сигналы переменного тока, модулированные по амплитуде в функции синуса и косинуса угла oi поворота вала СКДУ 1. На выходах синхронных детекторов 2 и 3 вырабатываются сигналы постоянного тока, изменяющиеся по амплитуде в функции sinci и Дальнейшая работа преобразователя осуществляется по управляющим сигналам с распределителя 12 в последовательности, представленной на фиг.2.

По первому сигналу с распределителя 12 выходное напряжение Usinc ;, синхронного детектора 2 через ключ k поступает на вход АЦП 6, где преобразуется в код N,. По второму сигналу распределителя 12 код N заносится в регистр 8. По третьему сигналу распределителя выходное напряжение исоБс 2 синхронного детектора 3 через ключ 5 поступает на вход АЦП 6, где преобразуется в код N, который по четвертому сигналу распределителя 12 заносится в регистр 7. По пятому сигналу распределителя 12 выходное напряжение Usino 3 синхронного детектора 2 через ключ 4 поступает на вход АЦП 6, где преобразуется в код N;,, который по шестому сигналу распределителя 12 заносится в регистр 9. В

Q

5

0

5

Q р

с

0

5

сумматоре 10 формируется код

соответствующий моменту времени фор-, мирования кода Н. По седьмому и восьмому сигналам распределителя 12, поступаю1цим соответственно на выходные шины сумматора 10 и регистра 7, выходные коды сумматора 10 и регистра 7 поступают на входы вычислителя 11, где формируется выходной код N

N(+N) ;irct:; , пропорциональный углу

/ N

с{: В момент времени формирования кода N. Управление работой АЦП 6 производится по сигналам, поступающим с выхода распределителя 12 на управляющий вход АЦП 6.

В качестве вычислителя 11 и распределителя 12 может быть использована ЦВМ типа СМ-2, работающая в асинхронном режиме и состоящая из процессорного блока, блока памяти и селектора адресов. Последний преобразует адреса системы команд, хранящиеся в блоке памяти, в соответствии с программой в сигналы управления блоками -11.

Регистр 7 и сумматор 10 имеют в качестве выходных элементов либо элемент с открытым коллектором, либо элемент с тремя состояниями, строби- рование которых осуществляется управляющими сигналами распределителя 12 импульсов.

Формула изобретения

Преобразователь угла поворота вала в код, содержащий источник напряжения переменного тока, выход которого соединен с входом синусно-косинусного датчика угла и первыми входами первого и второго синхронных детекторов, первый и второй выходы синусно-косинусного датчика угла соединены с вторыми входами соответственно первого и второго синхронных детекторов, выходы которых соединены с информационными входами соответственно первого и второго ключей, выход первого ключа соединен с информационным входом аналого-цифрового преобразователя, выходы которого соединены с информационными входами первого регистра, выходы первого регистра соединены с первой группой информационных входов вычислителя, отличающийся

5152591

тем, что, с целью повышения точности преобразователя, в него введены второй и третий регистры, сумматор и распределитель импульсов, информаци- онные входы второго и третьего регистров подключены к выходам аналого- цифрового преобразователя, а выходы соединены с информационными входами сумматора, выходы которого соединены )о с второй группой информационных входов вычислителя, выход второго ключа соединен с информационным входом

6 6

аналого-цифрового преобразователя, выходы с первого по девятый распределителя импульсов соединены соответственно с управляющими входами первого и второго ключей, управляющим входом второго регистра, первым управляющим входом первого регистра, управляющим входом третьего регистра, управляющим входом сумматора, вторым управляющим входом первого регистра, управляющим ,входом аналого-цифрового преобразователя и управляющим входом вычислителя.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для связи аналоговых источников информации с цифровым вычислительным устройством. С целью повышения точности путем уменьшения количества инверторов и коммутируемых цепей в преобразователь угла поворота вала в код, содержащий синусно-косинусный датчик 1 угла (СКДУ), синхронные детекторы 2 и 3, ключи 4 и 5, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 6, регистр 7, вычислитель 11, источник 13 напряжения переменного тока, введены регистры 8 и 9, сумматор 10 и распределитель 12 импульсов. На выходах СКДУ 1 формируются сигналы переменного тока, промодулированные в функции синуса и косинуса угла α поворота вала СКДУ 1. Синхронные детекторы 2 и 3 формируют сигналы постоянного тока из выходных напряжений СКДУ 1. Дальнейшая работа преобразователя осуществляется по управляющим сигналам с распределителя 12. Выходные напряжения синхронных детекторов 2, 3 последовательно подключаются к входу АЦП 6, где преобразуются в коды соответственно N₁, N₂ и N₃, которые запоминаются в регистрах 8, 7 и 9. В сумматоре 10 формируется код (N₁+N₃)/2, а в вычислителе 11 - выходной код преобразователя N =ARC TG (N₁+N₃)/2N₂, пропорциональный углу α в момент времени формирования кода N₂. 2 ил.

still, t