Двухотсчетный преобразовательугОл-КОд Советский патент 1981 года по МПК G08C9/00 

(54) ДВУХОТСЧЕТНЫП ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГОЛ-КОД

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах, пре образующих угловое перемещение в код Известен преобразователь угол-код содержащий блоки преобразования точного и грубого отсчетов в код, блок преобразования-угла поворота во временной интервал, счетчики точного и грубого отсчетов и блок сравнения СИ Однако такое устройство не обеспе чивает достаточной точности. Кроме того, согласование отсчетов по схеме известного двухотсчетного преобразов теля угол-код возможно только для преобразователей типа угол-фаза-код. Наиболее близким к предлагаемому является двухотсчетный преобразователь угол-код, содержащий преобразователь точного отсчета в код, преобразователь грубого отсчета в код и блок согласования отсчетов, выполненный в двухразрядном двоичном сумматоре 2 . Такое устройство также не обеспечив.ает требуемой точности преобразования. Цель изобретения - повышение точности преобразования. Цель достигается тем, что двухотсчетный преобразователь угол-код, содержащий преобразователь точного отсчета в код, преобразователь грубого отсчета в код и блок согласования отсчетов, выполненный на двухразрядном двоичном сумматоре, суммирующие входы младшего разряда которого соединены с выходами первых согласукяцих разрядов преобразователей точного и грубого отсчетов в код, а вход переноса двухразрядного двоичного сумматора подключен к шине сигнала логической единицы, содержит дополнительный двоичный сумматор с числом разрядов, равным числу значавщх разрядов преобра зователя грубого отсчета в код, причег-: младший разряд этого сумматора выполнен на полусумматоре, вход переноса которого соединен с выходом младшего разряда двухразрядного двоичного сумматора, первый суммирующий вход каждого разряда дополнительного двоичного сумматора соединен с выходом соответствующего значащего разряда преобразователя грубого отсчета в код, вторые суммирукяцие входы всех разрядов дополнительного двоичного сумматора, кроме младшего разряда.

соединены с выходом старшего разряда двухразрядного двоичного сумматора, суммирующие входы которого соединены с инверсными выходами вторых согласующих разрядов преобразователей точного и грубого отсчетов в код.

На чертеже показана функциональная &лЪк-схема двухотсчетного преобразователя угол-код.

Устройство содержит преобразователь 1 точного отсчета в код, преобразователь 2 грубого отсчета в код, блок 3 согласования отсчетов, выполненный на двухразрядном двоичном сумматоре, двоичный суьФ1атор 4 с числом разрядов, равным числу значащих разрядов преобразователя 2, причем младший разряд сумматора 4 выполнен на полусуг о аторе, вход переноса которого соединен с выходом младшего разряда блока 3 согласования, а первый сук&етруюсциП вход каждого разряда сумматора 4 соединен с выходом соответствующего значащего разряда преобразователя 2, а вторые суммирующие входы всех разрядов сумматора 4, кроме младшего разряда, соединены с выходом старшего разряда блока 3 согласования.

Устройство содержит также логический элемент 5 И и согласующий редуктор 6, расположенный между преобразователями и 2.

Выход 2 -ого разряда преобразователя 1 точного отсчета в код соединен с входом 7 блока 3 согласования отсчетов, выход 2-ого разряда преобразователя 1 соединен со входом 8 блока 3 согласования, инверсный выход разряда преобразователя 2 грубого отсчета в код соединен со входом 9 блока 3 согласования, инверсный выход 2 -ого разряда преобразователя 2 соединен со входом 10 блока 3 согласования, выходы ... преобразователя 2 соединены соответственно с первыми суммирующими входамк cy «1aтopa 4, выход 11 блока 3 согласования соединен со входом перноса сумаадтора 4, выход 12 блока 3 согласовавия соединен со вторыми сум «рутовда да входами сумматора 4, вход 13 блока 3 согласования подключен к ши14е сигнала логической единицы, 14 вьгеод разряда готовности результата точного отсчета преобразователя 1 соединен с первьвл входом элемента 5 И, второй вход которого соединен с выходсм 15 разряда готовности результата грубого отсчета. преобразователя 2, выходы 2 ... 2 разрядов преобразователя.1 точного отсчета в код и выходы ... 2 разрядов сукматора 4 являются информационнъа и, выход элемента 5 И является результирующим выходом готовности результата двухотсчетного преобразователя угол-код.

Преобразователи грубого отсчета и точного отсчета связаны между собой через замедляющий механический редуктор 6 с передаточным отношением 2 , где К - круглое двоичное число (2, 4, 8... 128). Согласование отсчетов в таком двухотсчетном преобразователе угол-код производится по результатам сравнения цифр, полученным в старших 2 и 2 разрядах преобразователя 1 точного, отсчета в код и в младших 2 и разрядах преобразователя 2 грубого отсчета в код, вес которых равен между собой. В зависимости от состояний этих разрядов возможны три случая при согласовании отсчетов: коды преобразователей точного и грубого отсчетов согласованы, опережение кода точного отсчета кодом грубого отсчета на единицу в разряде преобразователя грубого отсчета, отставание кода точного отсчета от кода грубого отсчета на единицу в 2 разряде преобразователя грубого отсчета.

Работает двухотсчетный преобразователь угол-код следующим образом.

Код угла поворота преобразователя 1 точного отсчета коррекции не подвергается. Код угла поворота преобразЬвателя 2 грубого отсчета в код корректируется, если состояния выходов разрядов преобразователя 2 грубого отсчета в код и преобразователя 1 точного отсчета в код не эквивалентны.

При опережении кодом точного отсчета кода грубого, блок 3 согласования отсчетов образует на выходе 11 сигнал, поступающий на вход переноса двоичного одноразрядного комбинационного полусумматора сумматора 4, При этом код угла поворота, образованный в преобразователе 2 грубого отсчета, увеличивается на единицу В 2-ом разряде и этим согласовывйётся с кодом угла поворота, образованным в преобразователе 1 точного отсчета в код. При отставании кода точного отсчета от кода грубого отсчета блок 3 согласования отсчетов образует (аналогично рписанисилу вьяиё) на выходе 11 сигнал, поетупавадий на вход переноса двоичного одноразрядного комбинационного полусумматора суьвлатора 4, а также образует сигнал на выходе 12, поступакяций на вторые суммирующие входы двоичных одноразрядных комбинационны полусутиматоров сумматора 4, что аналогично вычитанию единицы из разряда кода преобразователя 2 грубого отсчета. Этой операцией согласовывается код грубого отсчета с кодом точного отсчета при отставании кода точного отсчета от кода Г уйог6 отсчета.

В случае многоотсчетного преобра.зователя угол-код в каж;-алй преобразователь старших отсчетов в код вводит |Ся iisa младших разряда одного веса с двумя старшими разрядами преобразователя более точного отсчета в код блок согласования отсчетов, сумматоры, разряды готовности информации на выходах преобразователей всех отсчетов в код и многовходовой элемент И. Таким образом, двухотсчетный преобразователь угол-код позволяет, корректировать выходной код двухотсчетного преобразователя при любых видах несогласованности кодов, что увеличивает точность преобразования на единицу в младшем разряде преобразователя точного отсчета в код, одновременно упростить электрическую схему двухотсчетного преобразователя, что повышает надежность и увеличивает быстродействие преобразователя; использовать блок согласования отсчетов и сумматор для двухотсчетных преобразователей, выходной код которых - двоичный позиционный, что делает преобразователь универсальным; использовать согласование многоотсчетных преобразователей угол код, а не только угол-фаза-код. Формула изобретения Двухотсчетный преобразователь уго код, содержащий преобразователь точного отсчета в код, преобразователь грубого отсчета в код и блок согласования отсчетов, выполненный на двухразрядном двоичном сумматоре, суммирующие входы младшего разряда :которого соединены с выходами первых согласующих разрядов преобразователей точного и грубого отсчетов в код, а вход переноса двухразрядного двоичного сумматора подключен к шине сигнала логической единицы, -отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, устройство содержит дополнительный двоичный сумматор с числом разрядов, равным числу.значащих разрядов преобразователя .грубого отсчета в код, причем младший разряд этого сумматора выполнен на полусумматоре, вход переноса которого соединен с выходом младшегЬ разряда двухразрядного двоичного сзумматора, первый суммиру(«ций вход каждого разряда дополнительного двоичного сумматора соединен с выходом соответствующего значащего разряда преобразователя грубого отсчета в код, вторые суммирующие входы всех разрядов дополнительного двоичного сумматора, кроме млгщшего разряда, соединены с выходом старшего разряда двухраз- рядного двоичного сумматора, суммирующие входы которого соединены с инверсными выходами вторых согласующих разрядов преобразователей точного и грубого отсчетов в код. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 378921, кл. G 08 С 9/04, 1969. 2. Глаголев И,П., Смирнов А.К. Согласование отсчетов в многоотсчетном преобразователе. Труды НИИАП, 1970, с. 80-91 (прототип).