Способ преобразования перемещения в код Советский патент 1992 года по МПК H03M1/48 

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

Цель изобретения - повышение точности преобразования путем управления Длительностью и амплитудой сигналов в функции выходного кода.

На фиг.1 представлена структурная схема устройства для реализации способа; на фиг.2 - циклограмма импульсных последовательностей; на фиг.З - циклограмма первого и второго импульсных сигналов для различных значений выходного кода.

Устройство содержит генератор 1 импульсов, делитель 2 частоты, фазовращатель 3, блок 4 формирования импульсов рассогласования, реверсивный счетчик 5, блок 6 функционального преобразования кодов и цифроаналоговые преобразователи (ЦАП) 7 и 8.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 1 вырабатывает высокочастотные импульсы. На выходах делителя 2 формируются сигналы пилообразно изменяющегося опорного кода. Из совокупности сигналов опорного кода делителя 2 и выходного кода реверсивного счетчика 5 в блоке 6, выполненном в виде постоянного запоминающего устройства, формируются первый и второй импульсный сигналы с периодом, равным периоду опорного кода делителя 2. Эти сигналы формируются в виде суммы импульсных последовательностей. Импульсные последовательности, полученные в блоке 6 в зависимости от 4-разрядного опорного кода, представлены на циклограмме фиг.2а-з, а суммы нескольких импульсных последовательностей на выходах блока 6 в зависимости от сигналов выходного кода - на фиг.2 л.м. Каждая из сумм импульсных последовательностей в блоках 7 и 8 умножается на соответствующий постоянный коэффициент Bi и полученные произведения суммируются. В результате на выходах ЦАП .7 и 8 формируются импульсные сигналы с периодом, равным периоду сигналов опорного кода делителя 2, амплитудами первых гармоник, близкими к функциям синуса и косинуса от выходного кода реверсивного счетчика 5 и отношением амплитуд, равным тангенсу выходного кода. При этом амплитуды первых гармоник выходных сигналов ЦАП 7 и 8 могут отличаться от синуса и косинуса выходного кода, но отношение этих амплитуд равно тангенсу выходного кода реверсивного счетчика 5. Выходные

CHI налы ЦАП 7 и 8 для различных значений выходного кода представлены на фиг.З.

Фазовращатель 3 выполнен в виде си- нусно-косинусного вращающегося трансформатора (СКВТ). В фазовращателе 3 осуществляется модуляция по амплитуде первого и второго импульсных сигналов с выходов ЦАП 7 и 8 в функции синуса и косинуса от перемещения и суммирование промодулированных сигналов. На выходе фазовращателя3 формируется сигнал, первая гармоника которого смещена по фазе относительно сигналов опорного кода на величину, пропорциональную перемещению.

В блоке 4 с помощью фильтра выделяется первая гармоническая составляющая из выходного сигнала фазовращателя 3 и сравнивается по фазе (с помощью фазового детектора) с выходным сигналом старшего

разряда делителя 2. Из постоянного напряжения, пропорционального разности фаз сравниваемых сигналов, в блоке 4 формируются импульсы рассогласования с частотой, пропорциональной модулю рассогласования. Эти импульсы поступают с выходов блока 4 на входы сложения или вычитания реверсивного счетчика 5 в зависимости от знака рассогласования фаз сравниваемых сигналов. Выходной код реверсивного счетчика 5 изменяется до устранения рассогласования между перемещением и кодом реверсивного счетчика 5.

Коэффициенты Bi могут быть выбраны в

виде двоичных чисел 82 -v; : ... ч о

Представленные на фиг.З синусный As и

косинусный Ас выходные сигналы ЦАП 7 и 8 сформированы 4-разрядным делителем 2 и 11-разрядным реверсивным Счетчиком 5

(,...21 -1). При этом в блоке 6 формируется восемь импульсных последовательностей ,...18{фиг,2а-з).

На фиг.2 представлено также содержание С первой гармоники в каждой из восьми

импульсных последовательностей. Путем суммирования в определенной комбинации из восьми импульсных последовательностей в блоке 6 формируются три суммы импульсных последовательностей (,2,3) для

синусного сигнала и три суммы для косинусного сигнала, которые в ЦАП 7 и 8 умножаются на соответствующие коэффициенты Bi и суммируются.

Управление длительностью и амплитудой синусного и косинусного сигналов питания фазовращателя позволяет с большой точностью компенсировать фазовый сдвиг, вызванный перемещением, при достаточно малом количестве разрядов делителя 2 и

ЦАП, что повышает точность преобразования перемещения в код

Формула изобретения Способ преобразования перемещения в код, основанный на формировании сигналов пилообразно изменяющегося опорного кода, формировании из совокупности сигналов опорного и выходного кодов первого и второго импульсных сигналов с периодом, равным периоду следования сигналов опорного кода, с амплитудами первых гармоник, близкими к функциям синуса и косинуса от сигналов выходного кода, и отношением амплитуд, равным функции тангенса от сигна лов выходного кода, модуляции по амплитуде первого и второго импульсных сигналов в функции синуса и косинуса от перемещения, суммировании промодули-

рованных сигналов, выделении первой гармонической составляющей из суммарного сигнала, сравнении ее по фазе с сигналом старшего разряда опорного кода, формировании импульсов рассогласования с частотой, пропорциональной модулю рассогласования сравниваемых по фазе сигналов, суммировании с сигналами выходного кода аимпульсов рассогласования с учетом знака рассогласования, изменении сигналов выходного кода до устранения рассогласования между перемещением и эквивалентным ему сигналом выходного кода, отличающийся тем, что. с целью повышения точности преобразования, первый и второй импульсные сигналы формируют в виде суммы нескольких импульсных последовательностей в зависимости от выходного кода с соответствующими амплитудами.

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 управления длительностью и амплитудой сигналов в функции выходного хода, согласно способу преобразования перемещения в код, основанному на формировании сигнала пилообраз- но изменяющегося опорного кода, формировании из сигналов опорного и выходного кодов первого и второго импульсных сигналов с периодом, равным периоду сигнала Опорного кода, с амплитудами первых гармоник, близкими к функциям синуса и косинуса от сигналов выходного кода, модуляции по амплитуде первого и второго сигналов в функции синуса и косинуса от перемещения, суммировании промодулиро- ванных сигналов, выделении первой гармонической составляющей из суммарного сигнала, сравнении ее по фазе с сигналом старшего разряда опорного кода, формировании импульсов рассогласования с частотой, пропорциональной модулю рассогласования сравниваемых по фазе сигналов, суммировании с сигналами выходного кода импульсов рассогласования с учетом знака рассогласования, изменении сигналов выходного кода до устранения рассогласования между перемещением и эквивалентным ему выходным кодом, первый и второй импульсные сигналы формируют в виде суммы нескольких импульсных последовательностей в зависимости от выходного кода с соответствующими амплитудами. Устройство для реализации способа содержит генератор 1 импульсов, делитель 2 частоты, фазовращатель 3, блок 4 формирования импульсов рассогласования, реверсивный счетчик 5. блок 6 функционального преобразования кодов, цифроаналоговые преобразователи 7 и 8. 3 ил. со с VJ CJ V4 1 СА N

s h

/з

гh

д/5

Ж /7 1 /в

efrWWM вЙМ /2

СЫК-О) Йв(Ю-О)

1ЫК-1) Не(К-И

й(к«г Вв(К-г

R(K-25S) Во(К-256)

Я(К-137

fb(K-aoo)

Ос(К-500)

В I J 3 4Т 3 S 7 9 tO II 12 13 Н 13 0 1234387

Оиг.З