Преобразователь угла поворота вала в код Советский патент 1979 года по МПК G08C9/00 

. I

Изобретение относится к областя автоматикн и вычислительной техвцки в может быть использовано пля преобразования угла поворота вала и код в устройствах ввода информашга в ЦВМ.

Известны преобразователи угла поворота вала в код, содержащие сннусно-косинусный датчик угйа, блоки умножения, вычитатель, компаратор, соединенный со входами управления счетчика {l}.

Однако эти устройства сложны и невысокое быстродействие, связанное с затратой временя для подбора кода, соответствующего углу поворота.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является преобразователь, содержащий сннусно-косинусвый датчик угла, выходы которого соединены с первыми входами блоков умножения, выходы которых подключены к входам блока вычитания, выход которого соедввен с первым входом компаратора, выход которого подключен к одному из входов реверсивного счетчика, который через

блок синусно-косинусного преобразования кода подключен к вторым входам блоков умножения 23.

Однако, этот преобразователь также сложен и имеет невысокое быстродействие из-за необходимости нелинейной апроксимации и затрат времени на подбор соответствУ1йщего кода.

Цель изобретения - повышение быстродействия и упрощение преобразователя.

Это достигается тем, что в преобразователь введен блок преобразования амплитуды напр$гжения в последовательный код. Выход блока вЬ1читания подключен ко входу блока преобразования амплитуды напряжения в последовательный код, выход которого соединен со счетным входом реверсивного счетчика. Второй вход компаратора соединен с общей шиной

На чертеже представлена функциональная схема предложенного преобразователя.

Преобразователь содержит синуснокосинусный датчик 1 угла, косинусная и синусная обмотки которого соединены со входами блоков 2 и 3 умножения, выходы которых подключены ко входам блока 4 вычитания. Выход последнего соединен с одним из входов компаратора 5, а второй вход компаратора 5 соединен с ьбщей шиной. Выходы блока 6 синусно-косинусного преобразования кода соответственно соединены с вторыми входами блоков 2 и 3 умножени51. Выхо блока 4 вычитания через блок 7 преобразования амплитуды напряжения в последовательный код соединен со счетным входом реверсивного счетчика 8, управляющий вход реверсивного счетчика 8 с выходом компаратора 5, а выход реверсивного счетчика 8 - со входом блока 6 синусно-косинусного преобразовани кода. Преобразователь работает следующим образом. При повороте вала синусно-косинусно гй датчика 1 угла на некоторый угол с в выходных обмотках его вырабатывают ся напряжения, ампли.туда которых пропорциональна синусу и косинусу угла поворота вала. Напряжение U cps d с косинусной обмотки ук1ножается блоком 2 умножения на цифровой код подаваемый с синусного быхода блока 6 синусно-косинусного преобразования кода, а напржмсения GsilloLc синусной обмотки - блоком 3 умножения на код N 2 с косинусного выхода блока б. Выходные напряжения блоков 2 и 3 вычитаются в блоке 4 вычитания, на выходе которого получается напряжение AU UcoSt N -Usind-N, выходные коды блока 6, причем N/f siViN, а N 2 cos N , ( N.- исход ный код счетчика 8). образЬм, после первого преобразования на выходе блока 4 вьтЧйтйнйя получилось напряжен Д U . Компаратор 5 анализирует знак Л О а блок 7 преобразования амплиту ды напряжения в последовательный код преобразует амплитуду напряжения д U в число импульсов N , которйе в заТвйСИМоСти от логического сигнала с компаратора 5 суммируется или вычитается в реверсивном счетчике 8 с исходным кодом N . После преобразован на выходе блока 4 вычитания псигучается напряжение Al tUcosoLsinCNtNjVUsindCOsCN- NjX причем дй Г / Д U fПри необходимости для пов.ышения точности величину А О можно уменьшить, проведя дополнительные преобразования AUg-OcosdLsinCNbN., -UsinacoslNiNjlN ) и т.д; до момента достижения заданной точности, когда и cos oLsin N и зшсС cos N; Следует отметить, что, несмотря на необходимость нескольких циклов преобразования, предложенный преобразователь имеет существенный выигрыш по быстродействию перед известным за счет переменной величины шага квантования, что улучшает динамические характеристики преобразователя. Формула изобретения Преобразователь угла поворота вала в код, содержащий синусно-косинусный датчик угла, выходы которого соединены с первыми входами блоков умножения, выходы которых подключены к входам блока вычитания, выход которого соединен с первым входом компаратора, выход которого подключен к одному из входов реверсивного счетчика, который через блок синусно-косинусного преобразования кода подключен ко вторым входам блоков умножения, отличающийс я тем, что, с целью повышения быстродействия и упрощения преобразователя, в него введен блок преобразования амплитуды напряжения в последовательный код, выход блока вычитания подключен ко входу блока преобразования амплитуды напряжения в последовательный код, выход которого соединен со счетным входом реверсивного счетчика, а второй вход компаратора соединен с общей шинрй. ИСТОЧНИКЕ информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 395878, кл. G 08 С 9/04, 1971. 2.Авторское свидетельство СССР 416717, кл. Q 08 С 9/00, 1972 (прототип).