Преобразователь напряжений синусно-косинусного вращающегося трансформатора в двоичный код Советский патент 1990 года по МПК H03M1/64 H03M1/22 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах ввода-вывода цифровых вычислительных машин.

Цель изобретения - повышение точности преобразования путем фЬрмирова- ния младшего разряда кода октанта по результатам одновременного кодирования прямого и обратного отношений синусного и косинусного напряхений си- нусно-косинусного вращающегося трансформатор а о

На чертеже представлена структурная схема преобразователяПреобразователь содержит источник 1 синусно-косинусных напряжений, устройства 2 и 3 точного выпрямления, определитель 4 квадранта, аналого-цифровые преобразователи 5 и 6, первый усилитель-инвертор, выполненный из усилителя 7 и резисторов 8 и 9, второй усилитель-инвертор, выполненный из уси- усилителя 10 и резисторов 11 и 12, цифровой компаратор 13, цифровоЛ мультиплексор 14, устройство 15 автоматической синхронизации, устройство 16 сетевой синхронизации, устройство 17 запуска преобразователя„

СП

оо

00

о

00

Устройства 2 и 3 точного выпрямления содержат операционные усилители. 18 и 19, резисторы 20-22, диоды 23-26 Каждый из аналого-цифровых преобразо- вателей 5 и 6 содержит входной резистор 27s цифро-аналоговый преобразователь 28, регистр 29 последовательного приближенияэ компаратор 30 и имеет первый 31, второй 32, третий 33 входы и цифровой выход 34, Аналого-цифровой преобразователь 6 аналогично имеет входы 35-37 и цифровой выход 38. Определитель квадранта имеет выходы 39 и 40, соответствующие двум старшим раз- рядам октанта,, Выход 41 цифрового компаратора 13 является выходом младшего разряда октантао Цифровой мультиплексор 14 имеет цифровой выход 42 внутри- октантного кода, являющийся выходом преобразователяо I

Преобразователь работает следующим

образом

Входные синусное U5 я косинусное Uc напряжения поступают от источника

1на входы устройств 2 и 3 точного выпрямления, входы определителя 4 квадрантов и устройства 15 автоматической синхронизации На устройствах

2и 3 раздельно выполняется прецизи- онное двухполупериодное выпрямление синусного и косинусного напряжений, Вьтрямленное синусное напряжение поступает на первый вход 31 преобразователя 55 выпрямленное косинусное напряжение - на первый вход 35 преобразователя 6 о Одновременно выпрямленное синусное напряжение поступает на первый усилитель-инвертор, от которого в масштабе отношения резисторов 8 и 9 подается на третий вход 37 преобразователя 6, Выпрямпенное косинусное напряжение поступает на второй усили- телъ инвертор, от которого в масштабе отношения резисторов 12 и 11 подается на третий вход 33 преобразователя 59 Кроме устройств 2 и 3 точного выпрямления синусное Ug. и косинусное Uc напряжения поступают на определитель 4 квадрантов и на устройство 15 автома- тической синхронизациис На компараторах определителя 4 квадрантов в зависимости от фаз синусного и косинусног напряжений вырабатываются значения пе первого (2 ) и второго (21) разрядов октанта на выходах 39 и 40„ На устройстве 15 автоматической синхронизации

в момент перехода суммы по модулю си- нуслого и косинусного напряжений чере

|ноль происходит выработка сигнала ав- томатической синхронизации. Формирование этого сигнала во времени связано с наличием фазового сдвига напряжений U5 и Uc относительно сети Его применение для запуска преобразователей 5 и 6 обеспечивает синхронизацию с конкретными напряжениями Ug и Uc при имеющихся фазовых сдвигах Сигнали от устройств 15 и 16 автоматической синхронизации и сетевой синхронизации поступают на устройство 17 запуска преобразователя на котором вырабатывается импульс запуска, поступающий на вторые входы 32 и 36 обоих преббразователей 5 и 6. После запуска на преобразователях 5 и 6 выполняется поразрядное уравновешивание При этом на преобразователе 5 в соответствии с поданными напряжениями кодируется отношение напряжений US/UC5 а на преобразователе 6 - отношение напряжений UC/U, Прямое отношение U5/UC как значение меньше единицы реализуется в 1-ом (0-45°), 4-ом (135-180°), 5-ом (180- 225°) и 8-ом (315-360°) октантах В остальных 2-ом (45-90°), 3-ем (90- 135°), 6-ом (225-270°) и 7-ом (270- 315°) октантах это отношение больше единицы, что указывает на (Vs) (Uc) „ При этом преобразователь 5 постоянно вырабатывает максимальный код, Обратное отношение UC/U как значение меньше единицы реализуется во 2-ом, 3-ем, 6-ом и 7-ом октантах В остальных 1-ом, 4-ом, 5-ом и 8-ом октантах это отношение больше единицы, что указывает на (U.) (1О„ При этом

С,3

преобразователь 6 постоянно вырабатывает максимальный код Сравнение кодов преобразователей, поступающих по шинам 33 и 38, выполняется на цифровом компараторе 13, на котором по мере изменения входных напряжений U и ие на выходе 41 происходит формирование третьего (2 ) разряда октанта Сравнение изменяющегося кода одного из преобразователей с постоянным кодом другого преобразователя, кроме получения третьего разряда, позволяет по его начениго переключить цифровой мультиплексор 14 для формирования на выходе 42 текущего изменяющегося значения кода независимо от того, на каком из преобразователей он получен Таким образом, полное значение преобразованного кода составляется из трех разрядов октанта, сформированных на

выходах 39-41 и внутриоктантного кода формируемого на выходе 42|

Предлагаемый преобразователь обеспечивает формирование третьего разряд кода октанта цифровым путем при сравнении результатов кодирования на двух преобразователях Поскольку на преобразователях выполняется кодирование пряного и обратного отношений синусного и косинусного напряжений в пределах каждого октанта, то тем самым Повышается достоверность формирования третьего разряда октанта Формула изобретения

Преобразователь напряжений синус- но-косинусного вращающегося трансформатора в двоичный код, содержащий первое и второе устройства точного выпрямления, выходы которых подключены к первым входам первого и второго аналого-цифровых преобразоватапей, определитель квадранта, первый и второй входы которого соединены с первым и вторым входами устройства автоматической синхронизации соответственно, выход которого подключен к первому входу устройства запуска преобразователя, второй вход которого подключен к выходу устройства сетевой

синхронизации, а выход соединен с вторыми входами первого и второго аналого-цифровых преобразователей, вход устройства сетевой синхронизации подключен к сети питания, первый уси- лйтель-инвертор, отличающи й0

5

0

5

0

5

с я тем, что, с целью повышения точности преобразования путем формирования младшего разряда кода октанта по результатам одновременного кодирования прямого и обратного отношений синусного и косинусного напряжений, в него введены второй усилитель-инвертор, цифровые компаратор и мультиплексор, выход первого устройства точного выпрямления через первый усилитель-инвертор подключен к третьему входу второго аналого-цифрового преобразователя, выход второго устройства точного выпрямления через второй усилитель-инвертор подключен к третьему входу первого аналого-цифрового преобразователя, кодовые выходы первого и второго аналого-цифровых преобразователей подключены к первым и вторым кодовым входам цифровых компаратора и мультиплексора соответственно, выход цифрового компаратора подключен к управляющему входу цифрового мультиплексора и является выходом младшего разряда октанта, входы первого и второго устройств точного выпрямления подключены к синусному и косинусному BbixonfiM синусно-косинусно- го вращающегося трансформатора и соединены с первым и вторым входами определителя квадранта, выходы которого являются выходами старших разрядов октанта, цифровые выходы цифрового мультиплексора являются выходами кода в диапазоне октанта.

4

От МВТ датчика.

от сети

Sornn

NO

02

F

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах ввода-вывода цифровых вычислительных машин. Целью изобретения является повышение точности преобразования за счет формирования младшего разряда кода октанта путем сравнения результатов одновременного преобразования прямого и обратного отношений синусного и косинусного напряжений. Цель достигается за счет того, что в преобразователь, содержащий источник синусно-косинусных напряжений, два устройства точного выпрямления, определитель квадранта, усилитель-инвертор с масштабными резисторами, устройства сетевой и автоматической синхронизации и запуска преобразователя, два аналого-цифровых преобразователя, введены второй усилитель-инвертор и цифровые компаратор и мультиплексор. Введение новых блоков с соответствующими связями позволяет более достоверно определять младший разряд кода октанта благодаря сравнению результатов одновременного кодирования на аналого-цифровых преобразователях отношения напряжений в код. 1 ил.