Цифровой компас Советский патент 1977 года по МПК G01C17/32 

(54) ЦИФРОВОЙ КОМПАС

I

Изобретение относится к навигационным приборам, в частности к цифровым компасам.

Известен цифровой компас, используемый в качестве курсоукааателя .

Такой компас содержит генератор, маг нкточувствительный датчик, выполненный на элементах Холла, горизонтально распо- ложенный в кардановом подвесе, фазовращатель, сумматор, формирователи .остроко нечных импульсов, преобра аователь фазаинтервал и счетчик с выходом на индика тор.

в этом компасе сигнал с генератора поступает на один из элементов датчика не- посредственно, а на через фазовращатель, фазовый сдвиг которого 90 . СиГ налы с элементов датчика поступают на вход сумматора, а с выхода сумматора снимается сигнал, амплитуда которого постоянна, а фаза, по отношению к сигналу возбуждения датчика, пропорциональна перемещению датчика.

Сигналы с выходов сумматора и генератора, каждый через свой формирователь

остроконечных импульсов, поступают на входы преобразователя фаз интервал, а с его Выхода сн0мается сигнал, длительность которого пропорцйонаяьна угловому перемещению датчика. Затем сигнал с преобразователя поступает в счетчик, в котором он кодируется и пересчитывается в число , пропорциональное угловому пе ремё1Пению датчика. Однако а такой схеме при малых углах изменения курса, в нулв вой зоне отсчетЗ} (т.е. в зоне 2 t:, где t - длительность импульсов) й мпульсы, полученные Б формирователях остроконечных имщльсов вкладываются друг на , npHBOflSTT к снижению точности измерения иэ-за сбоев и неоднозначности показаний счетчика.

Цедыо изобретения является повышение точности, надежности измерения пря малых углах изменения курса, исклЖ)чение сбоев и неоднозначностя показаний счетчика.

Это достигается тем, что выходы ген&paTOfjfl и сумматора через формирователи импульсов и введенные а уг.мрсйство ячейки И ил ИЛИ подключе ы к входу в ноль счетчика, причем ко вттому входу ячейки ИЛИ подключен блок, управления, На чертеже показана блок-схема цифрово го компаса. Цифровой компас содержи- генератор 1 выход которого подключен к входу магнитозувствительноГо датчика 2, грриаонтбшь но расположенного в кардановом подвесе и выполиенного в виде двух ортогонально устаноьленных элементов Холла или феррозондов. К датчику 2. подключен фаао вращатель 3, осувдествляюпшй сдвиг по фазе на 90 сигнала поступающего с од ного из элементов магниточувствитепьного датчика 2, и сумматор 4, вход которого связав с выходом фазовращателя 3 и вь ходом второго элемента магниточувствв тельного 2. Формирователи остроконечных импульсов 5 и 6, подключенные ссютветственно к выходам генератора 1 и сумматора 4 соединены с ареобраго&ателем ,7, фазанянтервал который, в свшо очередь, подкхоочен Е электрическому счетчику 8, осуществляю шему преобраго&асше чвсло ЕМ1:1ульсвого ко да в двончно-ДесЕГГи илй,подсчет количест импупьсов ; и запомияавне результатов счета. Информация о величине liypca о.6ьекта, ва котором установлен компас, выражеввая в двогчао десатичвом коде, с выхода счет ка ( поступает к индикатору, - Формирователи длитеяьнос-ш импульсов D и iO, подключенные соответственно к выходам генб ззтора 1 и сумматора 4, соединены с лорвческвй ячейкой И 11, а логическая ячейка ИЛИ 12 включена между ячейкой И 11 и ВЫХОДОМ; сброса в ноль 8, . 1 Блок управления 13 йодклютен ко второ му входу ячейки ИЛИ. Электрическая схема компаса работает спевуюшкм образом. С выхода генератора 1 синусоидальное напряжение поступает на вход ттчика 2. 8 зависимости от положения 2 от« н х:ительно гориговтальвой составляющей магнитного поля Земли с его элементов снимается электрический сйгнал, который с одного элемента поступает на сумматор 4 непосредстбвнно.а с другого - через фазовращатель 3. Сигналы с генератора 1 и сумматора 4 через формирователи ост рокрн чных импульсов 5 и 6 поступают на вход преобразователя 7 фаза-интервал. С выхода преобразователя 7 сигни л поступает на вход счетчика 8. Одновременно сигналы с генератора 1 и сумматора 4 подаются каждый на свой формирователь длительности импульсов 9 и Ю, соответ ственно, При выполнении условия t /2t где t - длительность импулчза, получедаая в формирователях длительности импульсов 9 и 10, at - длительность импульса, по лученная в формирователях острокоие гаых импульсов 5 и 6 при малых углах измеиэния курса в нулевой зоне отсчета при совпадении имщ льсов, т. е. 6 зоне 2,t , с выхода логической схемы if 11 снимается сигнал, которой через схему ИЛИ 12 посту павтна сброса в нот, счетчика 8 и {фоизводит его устаноьку в воль, что исключает сбои и неоднозначности счетчика в данной зове. При изменении курса в зоне 2t| ва выходе логической схемы И 11 сигнал отсутствует, - в этом случае. :становкой в ноль счетчика ущзавляет блок управления 13, который подключу ко второму входу лог ческой схемы ИЛИ 12. Формула изобретенвя Цифро&ой компас содеряюшвй генератор, магниточувстввтепьный датчик, фазое ющ тель, сумшггсф, рм1фоватвпи импульсов, преобразователь фаза-внтервал и , о т л и а ю щи и с я тем, что, с де лью повыш шя To aiocTB и нешежности кз меревий оря мапых. угггх взмерк1ия nypciu, выходы ( к сумматсфа ч&реа фор мвроватевивмяульсов и введёввые в устроАь ство ячейки И в {1ЛИ подключены к входу :Сброса в воль счетчика, щшчем ко второму входу нчейкя И/М подключая блок управления ., . Истотаики вйформашт, прянетые во вв9мавие при эксп ггязе: 1. Патент США J 319788О, кл. 33-2О4, 1965 г..