Преобразователь угол-код Советский патент 1990 года по МПК H03M1/64 H03M1/62 

5

С

п

О

СП

00

00

со |

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике. С целью упрощения в преобразователь угол - код, содержащий генератор 1 опорного напряжения, СКВТ 2, селектор 3 сектора, преобразователь 10 напряжение-код, УВХ 9, введены фазосдвигающий элемент 4, нуль-компаратор 5, два формирователя 7, 12 импульсов, компаратор 11, генератор 6 пилообразного напряжения, элемент ИЛИ 12, регистры старших 15 и младших 14 разрядов, а УВХ 9 выполнено двухтактным. По максимуму опорного напряжения на выходе двухтактного УВХ 9 в режиме хранения формируется сигнал, равный значению огибающей в пределах первого сектора, который затем в ПНК 10 преобразуется в код синуса или косинуса /в зависимости от сектора/ угла поворота вала СКВТ 2. При совпадении напряжения на выходе двухтактного УВХ 9 с величиной опорного напряжения УВХ 9 переводится в режим хранения сигнала с выхода генератора 6 пилообразного напряжения, который в ПНК 10 преобразуется в код, пропорциональный углу поворота вала СКВТ 2. Генератор 6 запускается по максимуму опорного напряжения. 1 ил.

J

с

ю

к

п

Изобретение относится к автомати- ке и вычислительной технике и может быть использовано в системах АСЗ ТП, гибридных моделирующих комплексах и в робототехнике.

Целью изобретения является упрощение преобразователя.

На чертеже -приведена функциональ- кая схема преобразователя угол-код. |Q

Преобразователь содержит генератор 1 опорного напряжения, синусно- косинусный вращающийся трансформатор 2 (СКВТ), селектор 3 сектора, фазо- сдвигающий элемент 4, нуль-компара- J5 ор 5, генератор 6 пилообразного нап- ряжения (ГПН), формирователь 7 импуль- сов, триггер 8, двухтактное устройство 9 выборки-хранения, преобразователь 10 напряжение - код,, компаратор 11, формирователь 12 импульсов, элемент ИЛИ 13, регистры мпадших 14 и старших 15 разрядов, шину 16 выходного кода, шину 17 управления считьюанием,

В преобразователе используется по-25 добие гармонических сигналов, в связи с чем приращения кода связаны с приращениями угла линейной зависимостью.

Преобразователь работает следующим 30 образом.

Синусорщальное опорное напряжение с выхода генератора 1 поступает на вход СКВТ 2, на выходах которого формируются квадратзфные сигналы модули- ,с рованные по амплитуде в функции сину- са и косинуса угла поворота. Опорное и выходные напряжения СКВТ2 поступают на селектор сектора, в котором известным образом формируются старшие 0 разряды выходного кода, поступаюшле в регистр 15 старших разрядов. Кроме того с выхода селектора сектора на первый информационньй вход двухтактного УВХ9 поступает меньший по ампли- 45 туде из выходньрс сигналов СКВТ 3 в пределах первого сектора.

Опорное напряжение сдвигается по фазе на 90° с помощью элемента 4, через нуль-компаратор 3 по данному сиг- 50 налу осзпцествляется запуск генератора 6 пилообразного напряжения и через ормирователь 7 импульсов уменьшакще- го длительность сигнала.устанавливает- ся в единичное состояние триггер 8 и гс записьшается код старших разрядов в егистр 15. По этому сигналу с триггеа 8 двухтактное УВХ 9 переводится в ; ежим хранения амплитудного значения

. выходного сигнала селектора 3, Напряжение, пропорциональное синусу или косинусу угла поворота.поступает с выхода УВХ 9 на информационный вход преобразователя 10 напряжение - код, например АЦП последовательного приближения, который запускается сигналом с выхода формирователя 7 импульсов. По сигналу преобразователя 10 Конец преобразования, его код переписывается в регистр 14 мпадших разрядов., При совпадении выходного сигнала УВХ 9 со значением опорного напряжения генератора 1 срабатывает компаратор 11 и через формирователь 12 короткого импульса устанавливает тригг.ер 8 в нулевое состояние, что переводит двухтактное УВХ 9 в режим хранения выходного напряжения генератора 6 пилообразного напряжения. По совпадении выходного напряжения ГПН 6 со значением опорного напряжения генератора 1 сра- батьгоает компаратор,11 и через форми- рователь 12 и элемент РШИ 13 запускается преобразователь 10.

Напряжение, линейно пропорциональное углу поворота вала в пределах сектора, поступает на информационный вход преобр азователя 10. По сигналу последнего Конец преобразования код, пропорциональный углу поворота, переписывается в регистр 14.

Таким образом, в цикле преобразования, не превышающем период опорного напряжения, измеряется угол поворота вала и синус (в 1 и 3 квадрантах) либо косинус (во 2 и 4 квадрантах) угла поворота вала.

Формула изобретения

Преобразователь угол - код, содержащий генератор опорного напряжения, выход которого соединен с входом си- нусно-косинусного вращагачегося трансформатора н входом селектора сектора выходы синусно-косйнусного вращающегося трансформатора соединены с вторым и третьим входами селектора сектора, устройство выборки и хранения, преобразователь напряжение - код, шину выходного кода, отличающий- с я тем, что, с целью упрощения преобразователя, в него введены фазосдви- гающнй элемент, нуль-компаратор, генератор пилообразного напряжения, триггер, компаратор, два формирователя импульсов, элемент ИЛИ, регистр старинформационным входом преобразователя напряжение - код, выход генератора опорного напряжения соединен с входом фазосдвигающегЬ элемента, выход которого соединен с входом нуль- компаратора, выход которого соединен с входом запуска генератора пилооб- разного напряжения, выход которого

ших разрядов, регистр младших разрядов, а устройство выборки и хранения выполнено двухтактным, выход аналогового сигнала селектора сектора соединен с первым информационным входом двухтактного устройства выборки и хранения, выход которого соединен с первым входом компаратора,второй вход

которого подключен к выходу reHepato- ю соединен с вторым информационным вхо- ра опорного напряжения, а выход через дом двухтактного устройства выборки; первый формирователь импульсов соеди- и хранения, выход нуль-компаратора

соединен с входом второго формирователя импульсов, выход которого соеди- 15 нен с управляющим входом регистра старших разрядов, вторым входом элемента ИЛИ и с одним входом триггера, другой вход которого подключен к вынен с первым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с управляющим входом преобразователя напряжение - код, цифровые вьрсоды которого соединены с цифровыми входами регистра младших разрядов, а выход Конец преобра зования - с управляющим входом регистра младших разрядов и является шиной управления считьшанием преобразователя, выход двухтактного устройства выборки и хранения соединен с

ходу первого формирователя импульсов, 20 выходы регистра старших разрядов и вы ходы регистра мпадших разрядов соединены с шиной выходного кода.

397

информационным входом преобразователя напряжение - код, выход генератора опорного напряжения соединен с входом фазосдвигающегЬ элемента, выход которого соединен с входом нуль- компаратора, выход которого соединен с входом запуска генератора пилооб- разного напряжения, выход которого

соединен с входом второго формирователя импульсов, выход которого соеди- нен с управляющим входом регистра старших разрядов, вторым входом элемента ИЛИ и с одним входом триггера, другой вход которого подключен к выходу первого формирователя импульсов, выходы регистра старших разрядов и выходы регистра мпадших разрядов соединены с шиной выходного кода.