ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ «УГОЛ — КОД» Советский патент 1969 года по МПК H03M1/64 

Изобретение относится к аналого-дискретным устройствам - преобразователям информации.

Известны преобразователи «угол - код, содержащие синусно-косинусный вращающийся трансформатор (СКВТ), устройство для определения старших разрядов «ода по полярности напряжений на выходных обмотках СК.ВТ, линейные преобразователи кодов в проводимость, электронные весы с нуль-органом, выпрямитель, р езисторы, и регистр.

Эти преобразователи формируют выходной код, пропорциональный тангенсу угла поворота.

Предлагаемый преобразователь содержит ге же функциональные элементы, но за счет отличной от известной схемы их соединения дозволяет получать двоичный .код, пропорциональный углу поворота.

В описываемом устройстве один вход каждого преобразователя кода в проводимость соединен через выпрямитель с одной из выходных обмоток СКВТ, а выходы преобразователей кода в проводимость подключены ко входу нуль-органа электронных весов. Параллельно нуль-органу присоединены два последовательно включенных резистора, общая точка соединения которых объединена с общей точкой выпрямителей. Управляющие входы одного преобразователя проводимости соединены с прямыми выходами регистра электронных весов, управляющие входы другого преобразователя проводимости - с инверсными выходами.

На фиг. 1 изображена блок-схема преобразователя, состоящая из управляющего устройства I, устройства импульсного возбул дения 2, СКВТ и диодных выпрямителей 3, ключей и измерительных сопротивлений 4, определителя полярности напряжения 5, устройства управления 6 «электрических весов, считывающего устройства 7, определителя квадрантов 8, регистра 9. Ключи и измерительные сопротивления 4, определитель полярности напряжения 5 и устройство управления 6 входят в состав узла 10 «электрических весов.

Преобразователь работает следующим образом. Управляющее устройство / по сигналу опроса, поступающему с частотой /, запускает устройство импульсного возбуждения 2, представляющее собой формирователь прямоугольных импульсов напряжения длительностью т, частотой f . Этими импульсами запитывается синусная обмотка возбуждения СКВТ. Косинусная обмотка возбуждения при этом закорочена. С выходных синусной и косинусной обмоток СКВТ снимаются импульсы, амплитуда которых пропорциональна сиСКВТ. После диодных выпрямителей, подключенных к СКВТ, амплитуда импульсов пропорциОНальна /sina/ и /cos а/.

Через время п после .прихода имлульса опроса, достаточное для достижения на выходах СКВТ установившегося значения напряжения, ,по сигналу управляющего устройства начинает работать определитель квадрантов 8. Последний определяет .полярность имлульса, поступающего с синусной обмотки СКВТ. Положительной лолярности соответствует «нуль кода, отрицательной - «единица кода, записываемого в первый старщий разряд регистра 9.

Одновременно олределитель квадрантов производит определение полярности напряжения, поступающего с косинусной обмотки

СКВТ.

Второй разряд кода получается в результате матричного преобразования сигналов с определителя полярности синусной и косинусной обмоток СКВТ. Одинаковым полярностям импульсов соответствуют «нуль кода, разным - «единица кода, записываемого во второй разряд регистра 9.

Остальные разряды кода определяют методом «электрического взвещивания в узле 10 «электрических весов. С ломощью «электрических весов находят соотнощение сигналов, полученных от синусной и косинусной обмоток. В схему «электрических весов введены два корректирующих сопротивления, позволяющих с точностью не хуже 2 30 отобраI sin а I

зить отнощение - отнощением чисел,

ICOS а I .3

пропорциональных углу поворота а, записыиаемых в регистре устройства управления 6.

Перепись кода в выходной регистр 9 осуществляется с помощью считывающего устройства 7, которое производит его в прямом или обратном коде в зависимости от положения второго разряда кода на выходном регистре.

На фиг. 2 приведены принципиальные схемы ключей и измерительных сопротивлений, содержащие синусную 11 и косинусную 12 группы ключей, выполненные на диодах 13- 26 и высоковольтных транзисторах 27-40, измерительные сопротивления 41-47, подключаемые к синусной обмотке СКВТ, измерительные сопротивления 48-54, подключенные к косинусной обмотке. Измерительные сопротивления 41-47 через диоды соединены с компенсирующим сопротивлением 55, а сопротивления 48-54 - аналогично через диоды с сопротивлением 56. Свободные концы сопротивлений 55 и 56 заземлены. Между незаземленными концами сопротивлений 55 и 56, включен определитель полярности 5.

Проводимости измерительных сопротивлений, уменьщаются вдвое для каждого последующего более младщего разряда. Сопротивление 55 равно сопротивлению 56 и составляет часть от сопротивления, равного параллельному включению всех сопротивлений 41- 47. При этом принципиальная ошибка преобразования представляет собою плавную функцию с амплитудой не более 230 и периодом

О-- . Между выходом с диодного вьшрями8

теля 57 синусной обмотки СКВТ и соответствующим входом определителя полярности 5 включено сопротивление 58, по величине равное измерительному сопротивлению младщего разряда.

Работой ключей управляет устройство управления 6 «электрических весов. Ключи включаются в такой последовательности, что сум1марная проводимость синусной группы ключей пропорциональна обратному коду

числа, записанного в регистре «электрических весов, а проводимость .косинусной группы ключей пропорциональна прямому коду этого же числа. На фиг. 3 представлена схема определителя

полярности «электрических весов. По двум линиям с ключей «электрических весов поступают два сигнала положительной полярности. Устройство определения лолярности выявляет, по какой линии приходит сигнал

большей амплитуды. Схема сделана таким образом, что сравнение происходит на уровне сигнала. Информация с о.пределителя полярности фиксируется в триггере 59 по сигналу, поступающему с устройства 1 в момент открытия триода 33, и в дальнейшем используется при «взвешивании очередного разряда.

Предмет изобретения Преобразователь «угол - код, содержащий синусно-косинусный вращающийся трансформатор (СКВТ), устройство для определения старщих разрядов кода по полярности налряжений на выходных обмотках СКВТ, линейные преобразователи кодов в проводимость, электронные весы с нуль-органом, выпрямитель, резисторы и регистр, отличающийся тем, что, с целью получения кода младших разрядов, линейно пропорционального углу поворота, один вход каждого преобразователя кода в нроводимость соединен через выпрямитель с одной из выходных обмоток СКВТ, а выходы преобразователей кода в проводимость подключены ко входу нуль-органа электронных весов, параллельно которому присоединены последовательно включенные два резистора, общая точка соединения которых объединена с общей точкой выпрямителей, управляющие входы одного преобразователя проводимости соединены с прямыми выходами

регистра электронных весов, управляющие входы другого преобразователя проводимости - с инверсными выходами. ГП ii f