Преобразователь угла поворота вала в код Советский патент 1978 года по МПК G08C9/04 

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД

1

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано jonn связи угловой веля-; чины с вычислительным устройством.

Известен преобразователь угол-код на основе «елрерывиых электромеханических датчиков типа сельсинг постро ный по двухотсчетной :Схеме| старши три разряда фефьшруются с помочь определения октанта (1/8 от 360), младаше восемь разрядсю ощределяются функциональнш« преобразов11тепем вапряженяе-код по методу взв шмаавяя tl. Сложность известного преобразователя обусловлена наличием прецизионной матрицы сощютивления. В еличина со|ффтивленяя должна измениться по закону . Точность расчета я подбора элементов матрицы ограякчяаает точность всего преобразователя. 1Известеа также преобразователь, в котором нмфяжения с сельсина преобразуются в ряд напряжений, из которшс )МФ1Потся напряжения тангенциальной и котавгвв циальной зависимостей. С вх псммоь выделяются четыре старсоих разряда, восемь младошх разрядов определяются преобразователем напряжение-код Щ. Сложность зтого преобразователя оёусловлена нгшичиём нескольких громоздких трансформаторов. Кроме того, разрешающая способность преобразователя ограничена 12 разрядами. Из известных 1феоб зователей угла поворота вала в код наиболее близким к изобретению по техническойсущности является преобразователь, содержащий синусно-косинусный вращающийся трансформатор, выходы которого соединены с первым и входами блока выделе- ния октантов, третий вход которого ,и вход синусно-косинусного вращающегося трансформатора соединены с источник Н1| питания, первый выход блока выделения октантов соединен с одними из входов преобразователя напряжениекод и блоков совпадение,, второй и третий выходы блока выделения октантов соединены со входами блока выделени} четвертого старшего разряда, первый выход которохч соединен с первыми входами первого и второгр ключей, а второй выход - с другими входами блоков совпгшениЯг третий выход блока выде1ШНЯЯ октаитов подключен к первым входам-третьего и четвертого 1 лючей. выходы блоков .соединены со вторыпи входами всех ключей, выходы котоptuc соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ 3j, Этот преобразователь имеет простую схему/ но низкую точность, ог|едниченную девятью ра .рядами, обусловленную тем, что погреш ность аппроксимации синусоидальной за висимости линейной- функцией в предела первого полуоктанта составляет 35 мин Целью изобретения является повЕлшевне точности преобразования, в описываемом преобразователе это достигаетс тем, что в него введены суммирующие усилители, делительное устройство и дополнительные ключи Нэлемент ИЛИ, выходы блоков совпадения подключены к первым входам соответствьпощих дополнительных ключей f вйходы которых через дополнительный элемент ИЛИ соединецы с первьм входом делительного устройства, четвертый риход блока вы-, деления октантов, соединен с одним из входов первого оугдаируйЩ го усилителя другой вход которого (з©едйя®н с выхо дом элемента ИЛИ, Эйкод первого сумМйрук щвго усилителя |;юдключен к другому входу двлктш1&иаг© устройства, второй выход блока 8бщш1 й51Я октан тов соединен о одййм йэ ниодов s opot го суммирующего гошшУ8Лй «со вторыми входанж первого я 8Т©рого дополнительных Kjfsoiea, второго сумгш.рующэго усилителя со йййев со ВТОРИШЬ входами третьего и четш©р1 ого дололнительнйх ключей, На чертеже ггредстайлвмэ структурная схема описываемогв пшобразоватепяОн содержит сйнуснерйгесняуснйй ври щающийся трансформэгор J., 2 вы деления октантов,.блок 3 ращелений четвертого старшего раэрада додезлнй тельный элемент ИЛИ 4 первой oy№Wpl/ ювщй усилитель 5, второ cymmi yimnn усилитель/б, делительное усзтрайеф.йэ 7, :ПреОбразоватвль 8 н9Пряж@ки©ЕШЯг блоки 9-12 соэпаяения 13 элемент ИЛИ 17 н доирлйитея&йн© чи 18-21. Напряжения, ейймэ@г ие © вращаннцегося тран«ф©рмв ора 1, ся по лиаиям-а , S , Ь в д огичеакйй блок 2 .ввделения октаитоЯг с ввкояй которого по линиям g , 3 , S, сниыаютися значения трех, старших разрядае SK- ходкого кода (2., 2, ,- того, в блоке 2 формируются яродеу К тированные значения напряжений е ofM-i ток вратавадегося трансфорг атора, Яри этом по линии О{С поступают надряженвч,KOTOpfcse для углов, лежащий в чвачетйШ октантах, имеют закон нзм&пе кЯ( ёве логичный косинусоидальному для перэо го октанта, а для углов., леж,адак 8 четных октантах, имеют закрй гИзвде ©ния, аналогичный синусоидальному для первого октанта. По линии f доотупакзт напряжения, которые для углов, лежашлх в нечетных октантах, имеют закон изменения, аналогичный синусоидально.|му для первого октанта, а для углов, лежащих в четных октантах, имеют закон изменения, аналогичный косинусоидальному для первого октанта,. Блоком 3 определяется значение четвертого старшего разряда выходного кода, которое снимается по лидии Их Далее в устройстве осуществляется определение значения угла в пределах 22,5 Для этого используются суммирующие усилители 5 и б, делительное устройство 7, преобразователь 8 напряжение-код. С делительного устройства 7 э преобразователь 8 поступает напря. ,., где об - анажение UUn. лГйй+П Ал-пал/. / 13 0,50+0,34созйб чение угла в пределах полуоктанта; напряжение Vi sittou i напряжение ,,,.. Дляуглов, лежащих в нечетных октантах, с нулевйЕМ значением четвертого старшего, разряда и углов, лежащих 8 чеккых октантах, с единичньам значением четвертого старшего « азряда напряжение ISi подается в блок 2 по линии через соответствующие ключи 20 и 21 и элемент ИЛИ 4. Для углов, лежащих в нечетных октантах, с единичным значением разряда 2 и углов, лежащих 3 четных октантах, с нулевым значением четвертого старшего разряда напряжение ISi подается с суммирующего усилителя б через соответствующие ключи 18 и 19 « элемент ИЛИ 4. Напряжения на входы суммирующего б поступают с блока выделения октантов по линиям Э}С и g . Напряжённа На снимается с суммирунядего усилителя 5, При этом слагаемое напряжение llfft выраженное постоянным числом, подается на вход суммирьдащего усилителя 5 йо линии if/ из блока 2 и соот- ; эеа стзует продетектированному напряжевщз питания вращающегося трансформаШра Идвозв} напряжение, соответствующее гдасинусоидальному сомножителю второPS( слагаемого напряжения ITg , подаете йа вход суммирующего усилителя 5 соответствующие элементы 9-12, 13-16 т элемент ИЛИ 17. При этом для углов, лежааих а нечетных ок аатах, с нулевым значением четвертоfo старшего разряда и углов, лежащих В четных октантах, с единичным значе1шемчетвертого-старшего разряда напркмшние снимается с блока 2 выделения 0к антов-по линии .. Для углов, лежащих в нечетных октантах, ,с единичным значением разряда для углов, лежайШх в четных октантах, с нулевым значением четвертого старшего разряда напряжение, соответствующее косииусоидальному согшожителюуформирует-ся с помощью решающего устройства.

входящего в блок 3 выделения четвертого старшего разряда.

Значения младших разрядов . ..2 |дпя углов, расположенных в нечетных окта.нтах, образуются путем считывания информации с преобразователя 8 напряжение-код в прямом коде, а для углов, расположенных в четных октантах, путем считывания информации в дополнительном коде.

Напряженней пропорционально значению угла в пределах полуоктанта с погрешностью 35 с, что позволяет строить преобразователи угол-код с разрешающей способностью до 15 разрядов.

Введение двух суммируюидж усилителей, делительного устройства, допол ительных ключей и элемента ИЛИ позволяет значительно (примерно в 70 раз) повысить точность преобразователя.

Формула изобретения

Преобразователь угла поворота вала в код, содержащий синусно-косинусный вра1аающийся трансформатор, в&жоды которого соединены с nepBfjM и втор1:ам аходш)ш блока выделения октантов г третий вход которого и вход синуснокосинусного вращсшадегося трансфО Яйато а соединены с источником питаввя, первый выход блока выделения октантов соединен с одними из входов преоб зовате я напряжение-код и блоков совпадения, второй и третий выкодаг блока в14деленйя октантов соедийеаы со входами блока выделения четвертого старшего разряда, первкЕЙ выход которого соединен с первымш входами перво

го и второго ключей, а второй выход с другими входами блоков совпадения, третий выход блока выделения октантов подключен к -первым входам третьего и

четвертого ключей, выходы блоков совпадения соединены со вторыми входами всех ключей, выходы которых соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ, отличающийся

тем, что, с целью повьдиения точности преобразователя, в него введены суммирующие усилители, делительное устройство и дополнительные ключи и элемент ИЛИ, выходы блоков совпадения

подключены к первым входам соответствующих дополнительных, ключей, выхода которых через дополнительный элемент ИЛИ соединены с первым входом делителього устройства, четвертый выход блоа выделения октантов соединен с одним из входов первого суммирующего усилителя, другой вход которого соедцнен с выходом элемента ИЛИ, выход первого суммирующего усилителя подключен к aipyroviy входу делительного устройства, второй выход блока выделения окTatfToa соеяанеи с одним из входов второго суштруана&го усилителя и со вторшта вхеща ш первого и второго дополвдтельных ключей, выход второго

cyMnrapijiWiaero усилителя ;соедннен со вторл ш входами третьего и четвертого ЯО{1вЯннтельншс ключей.

Источники информации, пр инятые во втшавие при экспертизе t

а. Авторское свидетельство СССР 444232, кл. 08 С 9/04, 1973.

/ ,-л