Преобразователь угол-код Советский патент 1974 года по МПК G08C9/04 

1

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для связи измеряемой аналоговой величины с цифровым вычислительным устройством.

В известных преобразователях угол-код, содержащих синусно-косинусный вращающийся трансформатор (СКВТ), вход и выход которого подключены к блоку выделения октантов, блок преобразования напряжения в код. вход которого соединен с выходом коммутатора, используется нелинейный блок преобразования напряжения в код, что значительно усложняет преобразователь.

Цель изобретения - упростить преобразователь.

Для этого в него дополнительно введен блок выделения четвертого старшего разряда, входы которого соединены с выходами блока выделения октанта, а выходы блоков выделения октанта и четвертого старшего разряда подключены к входам коммутатора.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого преобразователя.

Преобразователь содержит синусно-косинусный вращающийся трансформатор 1, блок 2 выделения октантов, блок 3 выделения четвертого старшего разряда, коммутатор 4, блок 5 преобразования напряжения в код. Блок 3 выделения четвертого разряда состоит из инвертора б, суммирующего усилителя 7, формирователя 8 знака, формирователя 9 кода четвертого разряда. Преобразователь работает следующим образом.

Входные и выходные напряжения СКВТ подаются в блок 2 выделения октантов, с выхода которого снимаются значения трех старших разрядов выходного кода угла (2-, 2, 2).

Кроме того, в блоке 2 путем детектирования формируются абсолютные значения выходных напряжений СКВТ. В первом октанте с блока 2 на инвертор б блока 3 подается продетектированное напряжение с косинусной обмотки,

а во втором октанте - с синусной обмотки. С другого выхода блока 2 непосредственно на резистор блока 3 в первом октанте подается продетектированное напрялсение с синусной обмотки, а во втором октанте - с косинусной

обмотки.

Для пары октантов закон изменения продетектированных вы.ходных напрял ений идентичен, идентична и форма напрял ений, подаваемых на соответствующие входы блока

3. Тогда считать, что на инвертор 6 блока 3 подаются продетектированные значения напряжений, имеющие косинусоидальный закон изменения в нечетных октантах и синусоидальный закон изменения - в четных октантах, а на резистор блока 3 подаются продетектированные значения напряжении, имеющие в нечетных октантах синусоидальный закон изменения, в четных октантах - косинусоидальный закон изменения. В блоке 3 определяется значение четвертого старшего разряда выходного кода 2 путем анализа полярности напряжения, изменяющегося по закону sin (6 - 22,5°) для углов, расположенных в печетных октантах, и по закону cos (6 + 22,5°) для углов в, расположенных в четных октантах. Значение четвертого старшего разряда соответствует 1 при положительной полярности напряжения, изменяющегося , по закону sin (в - 22,5°) и отрицательной полярности напряжения, изменяющегося по закону cos(в + 22,5°). В противном случае значение четвертого старшего разряда соответствует 0. Для получения значений напряжений, изменяющихся но законам sin (6 - 22,5°) и cos (6 + 22,5°) используются следующие соотнощенияsin (в - 22,5) -- sin в cos 22,5° - cos в sin 22,5° cos (в + 22,5°) cos 9 cos 22,5° - sinBsin 22,5° которые после подстановки численных значений принимают вид sin (9 - 22,5) - 0,924 sin в - 0,383 cos в cos (Э + 22,5°) - 0,924 cos 0 - 0,383 sin в Полученные уравнения решаются с помощью решающего устройства, состоящего из инвертора 6, суммирующего усилителя 7 и резисторов, подобранных в соответствующих соотношениях (R 1, 2,61/). Напряжение с решающего устройства подается в формирователь 8 знака и далее в формирователь 9 для формирования значения четвертого старшего разряда. На другой вход формирователя 9 поступает сигнал о значении третьего старшего разряда, соответствующий О для углов 9, лежащих в нечетных октантах и 1 - для углов в, лежащих в четных октантах. С выхода формирователя 9 нередается сигнал, соответствующий значению четвертого старшего разряда. Далее в устройстве определяется значение угла в пределах 22,5°. Для углов 6, расположенных в нечетных октантах и имеющих нулевое значение четвертого старщего разряда, напряжение с выхода блока 2, подключенного к резистору блока 3, через коммутатор 4 подается на вход блока линейного преобразования «напряжение-код 5, с выхода которого снимаются значения младших разрядов выходного кода 2 .. . 2-. Для углов 0, расположенных в нечетных октантах и имеющих единичное значение четвертого старщего разряда, напряжение с суммирующего усилителя 7, пропорциональное в данном случае sin (в - 22,5°), через коммутатор 4 также подается на вход блока 5. Значения младщих разрядов выходного кода для углов 6, расположенных в нечетных октантах, образуются путем считывания информации с блока 5 в прямом коде. Если углы в расположены в четных октантах и имеют нулевое значение четвертого старшего разряда, напряжение с суммирующего усилителя 7, пропорциональное в данном случае cos (9 -f 22,5°), через коммутатор 4 подается к блоку 5. Значения младших разрядов углов 9, расположенных в четных октантах, образуются путем считывания информации с блока 5 в дополнительном коде. Для углов 9, расположенных в четных октантах и имеющих единичное значение четвертого старшего разряда, напряжение с выхода блока 2, подключенного к резистору блока 3, через коммутатор 4 подается на вход блока 5, с выхода которого считываются значения младших разрядов в дополнительном коде. Сигнал, по которому происходит формирование прямого или дополнительного кода с выхода блока 5, подается на второй вход блока 5 с выхода третьего старшего разряда блока 2. Предмет изобретения Преобразователь угол-код, содержащий синусно-косинусный вращающийся трансформатор, вход и выход которого подключены к блоку выделения октантов, блок преобразования напряжения в код, вход которого соединен с выходом коммутатора, отличающийся тем, что, с целью упрощения преобразователя, дополнительно введен блок выделения четвертого старшего разряда, входы которого соединены с выходами блока выделения октанта, а выходы блоков выделения октанта и четвертого старшего разряда подключены к входам коммутатора.