Многоканальный преобразователь угол-код Советский патент 1981 года по МПК G08C9/04 

(54) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГОЛ-КОД

1

Изобретение относится к функцио- ; нальным преобразователям, используе- мым в системах дистанционного цифрового преобразования угла поворота датчиков положения в код.

Известен многоканальный преобразователь угла поворота вала в код, содержащий генератор импульсов, делитель частоты, синтезатор трехфазного напряжения, общий формирователь импульсов, и в каждом канале измерения сельсин, фильтр, формирователь импульсов триггер, логический элемент, счетчик, регистры индикатора и общую линию связи 1.

Недостатком этого преобразователя является его сложность и невысокая надежность.

Известен многоканальный преобразователь угол-код, содержащий генератор, подключенный к обмоткам возбуждения сельсинов, выходы которых через последовательно соединенные коммутатор, трансформатор Скотта, усилитёли и коммутатор октантов подключ ены , ко входам блока сравнения и блока аппроксимации, управляющий вход коммутатора соединен с первым выходом блока управления, второй и третий выходы которого соединены с управ- ляющими входами двух регистров, а четвертый выход - с управляющим входом коммутатора октантов, выход блока сравнения соединен с информацион10ными входами первого и второго регистров, выход, выходы первого регистра соединены со входами преобразователя код-напряжение и один из них с третьим входом блока аппроксимации,

ts первый выход которого соединен со входом преобразователя код-напряжение, второй выход - со вторым входом блока сравнения, третий вход которого соединен с выходом преобразо20вателя код-напряжение, выход второго регистра соединен с цифровым входом коммутатора октантдв t2. 3 Недостатком этого преобразователя является его сложность и невысокая надежность. Цель изобретения - повьшенйе надежности и упрощение многоканального преобразователя угол-код. Поставленная цель достигается тем, что в многоканальный преобразователь угол-код, содержащий генератор, выход которого соединен с сигнальньм входом коммутатора, выход которого соединен с входами сельсинов-датчиков, . а управляющий вход - с первым выходом блока управления, второй и третий выходы которого соединены .с управляющими входами пер вого и второго регистров соответственно, информационный вход первого регистра соединен с выходом блока сравнения, а первый выход - с первым входом преобразователя код-напряжени выход которого соединен с первым входом блока сравнения, и блок аппроксимации, введены восемь элементов ИЛИ, первые три из которых образуют первую группу элементов ИЛИ и входами соединены инверсно с входами трех последзпощих элементов ИЛИ, обра зующих вторую группу элементов ИЛИ, и блок определения сектора угла, управляющий вход которого соединен с четвертым выходом блока управления пятьй выход которого соединен с упра .ляющим входом блока аппроксимации, выход блока определения сектора угла соединен с первым входом второго регистра, второй вход которого соедине с выходом первого регистра, выходы сельсинов-датчиков соединены с входа ми первой и второй групп элементов ИЛИ, выходцы первой группы элементов ИЛИ соединены с первой группой сигнальных входов блока определения сек тора угла и входами седьмого элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторьм входом блока сравнения, выходы второй группы элементов ИЛИ соединены с второй группой сигнальных вз4одов блока определения сектора угла и входами восьмого элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом преобразователя код-напряжени На фиг. 1 приведена структурная схема многоканального преобразовател угол-код; на фиг. 2 изображена диаграмма напряжений. Преобразователь содержит, блок 1 управления, генератор 2 прямоугольных импульсов, коммутатор 3, сельсин 2 датчики 4, группу 5 элементов ИЛИ, в которую входят элементы ИЖ 5-1, 5-2, 5-3, группу 6 элементов ИЛИ с входящими в нее элементами ШШ 6-1, 6-2, 6-3, блок 7 определения сектора угла, элементы ИЛИ 8 и 9, блок 10 сравнения, преобразователь 11 коднапряжение, регистры 12, 13 и блок 14 аппроксимации. Многоканальный преобразователь угол-код работает следующим образом. В блоке I управления формируется адресный сигнал, по адресному сигналу формируются тактовые импульсы. В первом .такте включается генератор 2, который формирует прямоугольный биполярный импульс, поступающий на вход коммутатора 3, одновременно коммутатор 3 по адресному сигналу блока 1 управления подключает обмотку возбуждения требуемого сельсина 4 и запитывает ее прямоугольным биполярным импульсом. С выходных обмоток данного сельсина 4 три напряжения в виде прямоугольных биполярньк импульсов, сдвинутых на 120 друг относительно друга с амплитудами, зависящими от угла поворота вала, поступают на входы группы 5 элементов ИЛИ и группы б элементов ИЖ. Элементы ИЛИ 5-1 - 5-3 и 6-1 - 6-3 включены инверсно друг относительно друга так, что элементы ИЛИ группы 5 пропускают импульсы отрицательной полярности, а элементы ИЛИ группы 6 - положительной полярности. Импульсы с выходов ГРУППЫ 5 и 6 поступают на вход блока 7, где по второму тактовомусигналу формируется один из шести кодов сектора по 60 каждый, который переписьшается в ре гист.р 13 по третьему тактовому сигналу в виде трех старших разрядов. Импульсы с выходов группы 5 поступают также на вход элемента ШШ 8, с выхода которого максимальный отрицательный импульс с одной из трех обмоток сельсина 4 (фиг.2, утолщенная линия) поступает на вход блока 10 сравнения, импульсы положительной полярности группы 6 поступают аналогично на вход элемента ШШ 9, с выхода которого максимальный отрицательный импульс с одной из трех обмоток сельсина 4 (фиг.2, утолщенная линия) постзшает на вход преобразователя 11 код-напряжение. Таким образом, на один вход блока 10 срав-j 5 нения всегда подается максимальный отрицательный импульс с одной из трех обмоток данного сельсина 4, а на вход преобразователя 11 код-напр жение - максимальный положительный импульс. Включение цепи обратной св зи в четвертом тактовом сигнале происходит подключением преобразова ля 11 код-напряжение. Последующее преобразование, протекающее во время 5-14 тактов, происходит с применением контура обрат ной связи, состоящего из преобразователя 11 код-напряжение и регистра 12. После преобразования в регис ре 12 записывается девятиразрядный код, зависящий от угла поворота вал Ьельсина 4 внутри сектора. Из репис ра 12 по тактовому сигналу код запи сывается в регистр 13 в виде девяти младших разрядов. Из регистра 13 ко сектора и код внутри сектора по так товому сигналу поступают в блок 14 аппроксимации, где нелинейный код девяти младших разрядов преобразует ся в линейный код. В зависимости от того, является код пределом четным или нечетным,, код внутри предела инвертируется ил остается без изменения. Экономический эффект от использования предлагаемого изобретения обусловлен его техническими особенн тями, приведенными вьш1е. Формула изобретения Многоканальный преобразователь угол-код, содержащий генератор,, вы.ход которого соединен с сигнальным входом коммутатора, .выход которого соединен с входами сельс1|нов-датчиков, а управляющий вход - с первым выходом блока управления, втордЙ и третий выходы которого соединены с управляющими входами первого и вто2:рого регистров соответственно, информационный вход первого регистра соединен с выходом блока сравнения, а первый выход - с первьп входом преобразователя код-напряжение, ыход которого соединен с первым входом блока сравнения, и блок аппроксимации, отличающийся тем, чтоJс целью повышения надежности и упрощения преобразователя, в него введены восемь элементов ИЛИ, первые три из которых образуют первую группу элементов lUM-H входами соединены инверсно с входами, трех последующих элементов ИЛИ,-образующих вторую группу элементов блок определения сектора угла управляющий вход которого соединен с четвертым выходом блока управления, пятый выход которого соединен с управляющим входом блока-аппроксимации, выход блока определения сектора угла соединен с первым входом второго регистра, второй вход которого соединен с выходом первого регистра, выходы сельсинов-датчиковсоединены с входами первой и второй групп элементов ИЛИ, выходы первой группы элементов ШШ соединены с первой группой сигнальных входов блока определения сектора угла и входами седьмого элементе ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом блока сравнения, выходы второй группы элементов Или соединены с второй группой сигнальных входов блока определения сектора угла и входами восьмого элемента ШШ, выход которого соединен с вторьм входом преобразователя код-напряжение. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР №622140, кл. G 08 С 9/04, 1977. 2.Авторское свидетельство СССР №414612, кл. G 08 С 9/00, 1972 (про1тотип).

#а/ 120 йг 2.10 ifof

u.,.4

г.г