ВСЕСОЮЗНАЯ 1 Советский патент 1972 года по МПК G08C19/28 

Изобретение относится к области вычислительной техники.

В известных преобразователях угла поворота в цифровой код, состоящих из синусно-косинусного вращающегося трансформатора (СКВТ), переключателя диапазонов и преобразователя «напряжение-код с декодирующим преобразователем в цепи обратной связи и трансформатора для получения линейной зависимости выходного кода от угла поворота вала СКВТ, имеют место невысокая точность и нестабильность преобразования в связи с тем, что СКВТ и трансформатор вносят неодинаковые нелинейные искажения и фазовые сдвиги.

Предлагаемый преобразователь для повыщения точности и стабильности линейной зависимости выходного кода от угла поворота содержит суммнруюн),ий усилитель, ко входам которого через переключатель октантов и сопротивлеиия связи Ri и Rz подключены синусиая и косинусная обмотки СКВТ, а выход соединен с щиной питания декодирующего преобразователя, сумматор, подключепиый к выходам преобразователя «напряжение-код, и схему формирования корректирующего кода, выполненную в виде дещифратора со схемами «ИЛИ, входы которой подсоединены к выходам старщих разрядов преобразователя

«напряжение-код, а выходы соединены с сумматором.

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого преобразователя угла поворота в код. 5 Преобразователь содержит СКВТ 1, синусная 2 и косинусная 3 обмотки которого соединены с переключателем октантов 4. Переключатель октантов имеет два выхода, один нз которых соедииен непосредствепно со входом

0 схемы сравнення 5 преобразователя 6 «напряжеиие-код и через сопротнвлеиие связи Ri- со входом суммирующего усилителя 7, а второй - через сопротнвленне связи Rz соединен со вторым входом суммирующего усилителя.

5 Выход суммирующего усилителя соединен с шиной питаиия декодирующего преобразователя 8, а выход последнего подключеи ко второму входу схемы сравнения.

Выход схемы сравиення соединен со схемой 9 управления переключателем октантов, содержащий регистр трех старщих разрядов, выходы которого соедииены с выходнымн щииами 10 преобразователя угла поворота в код, и дешифратор кода старших разрядов,

5 выходы которого но цепям управлення соединены с иереключателем октантов. Выход схемы сравнения соединеи также с регистром // управления декодирующим преобразователем. С;хема сравнення, регистр и декодирующий

«напряжение-код с поразрядным взвешиванием.

Выходы регистра соединены по цепям управлепия с декодирующим преобразователем и подключены ко входам сумматора 12. Выходы старших разрядов регистра соединены со входами схемы 13 формирования корректируюш,его кода, выполненной в виде дешифратора со схемами «ИЛИ. Выходы схемы 13 соединены со входами сумматора.

Шины 10, соединенные с выходами схемы управления переключателем октантов, и шины 14, соединенные с выходами сумматора, являются выходными кодовыми шинами преобразователя угла поворота в цифровой код. Схема управления переключателем октантов и регистр управления декодирующим преобразователем соединены тактовыми шинами с выходами схемы 15 формирования тактов.

Преобразование текущего значения углового положения вала СКВТ в код происходит за п тактов, вырабатываемых схемой 15. Число тактов п равно количеству разрядов преобразователя. В первых трех тактах определяется октант, в котором находится в момент преобразования вал СКВТ, т. е. определяются три старших разряда выходного кода преобразователя.

Начиная с четвертого такта, работает преобразователь «напряжение-код с декодирующим преобразователем в цепи обратной связи. Преобразователь 6 построен по схеме с использованием метода поразрядного взвешивания.

Схема управления через переключатель октантов подключает синусную обмотку СКВТ к первому входу схемы сравнения и через сопротивление связи 1 - к первому входу суммирующего усилителя, ко второму входу которого через переключатель октантов и сопротивление связи RZ подключается косинусная обмотка СКВТ. Напряжение с выхода суммирующего усилителя

i/ма

г г

(cos а.- т sin и),

1 + т

где т - постоянный коэффициент, подается на шину питания декодирующего преобразователя, выход которого соединен со вторым входом схемы сравнения.

На выходе преобразователя «напряжениекод вырабатывается код, определяемый зависимостью:

дг/ (1 + /и) sin а ,.

« - максcos а. т sin (X

Эта зависимость при определенном т является приближенной линейной аппроксимацией функции выходного кода от угла поворота вала СКВТ. Наилучщее приближ.ение к линейной зависимости получается при « 0,4142.

N,

-N

(1 + /и) sing

7 cos а + т sin

На фиг. 2 показан характер зависимостей N 1(0.) и Nh(N)ii((a) (для наглядности кривизна увеличена). Формирование корректирующего кода Nh

выполняет схема 13, состоящая из дещифратора со схемами «ИЛИ, на вход которой поступает код нескольких старших разрядов с регистра управления декодирующим преобразователем. Число разрядов определяется необходимой точностью преобразования.

Код , снимаемый с регистра, и код Л, снимаемый со схемы формирования корректирующего кода, поступают на сумматор. Код суммы Л/v N+Nk, поступающий по шинам,

является линейной функцией от угла поворота вала СКВТ в пределах одного октанта.

Три старших разряда, поступаюших по шинам 10, и младшие разряды, поступающие по шинам 14, образуют выходной код преобразователя угла поворота вала.

Для преобразования угла от 0° до 360° переключатель октантов осуществляет переключение выводов синусной и косинусной обмоток СКВТ по сигналам управления от трех

старших разрядов, поступающих со схемы управления переключателем октантов.

Участки преобразования выбираются в пределах: 90-М35°; 135- -180°; 180 225°; 2254-270°; 270- 315°; 3154-360°.

При этом в I, П1, V, VII октантах с выходом сумматора снимается прямой код, а в II, IV, VI и VIII октантах - обратный код.

Предмет изобретения

Преобразователь угла поворота в цифровой код, содержащий синусно-косинусный вращающийся трансформатор (СКВТ), соединенный через переключатель октантов со входом преобразователя «напряжение-код с

декодирующим преобразователем в цепи обратпой связи, схему управления переключателем октантов, вход которой соединен с преобразователем «напряжение-код, а выходы- с переключателем октантов и выходными

клеммами устройства, и схему формирования тактов, выходы которой соединены со схемой управления переключателем октантов и преобразователем «напряжение-код, отличающийся тем, что, с целью повышения точности

и стабильности линейной зависимости выходного кода от угла поворота, преобразователь содержит суммирующий усилитель с резисторами связи во входных цепях, сумматор и схему формирования корректирующего

кода, нричем резисторы связи подключены к переключателю октантов, а выход суммирующего усилителя соединен с декодирующим преобразователем, входы сумматора соединены с выходами преобразователя «напряжение