Аналого-цифровой преобразователь угловых величин с линеаризованной выходной характеристикой Советский патент 1982 года по МПК H03K13/00 G08C9/00 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в цифровых системах автоматического управления и . контроля.

Известен преобразователь уголнапряжение, содержаидий линейный вращающийся трансформатор, переключатель, пороговое и суммирующее устройства, устройство смещения и логическую схему lТ.

Недостатками указанного устройства являются его низкая точность и сложность.

Наиболее близким к предлагаемому является аналого-цифровой преобразователь угловых величин с линеаризованной выходной характеристикой, содержащий счетчик, элементы И, ИЛИ, регистр, триггер, генератор импульсов и преобразоватёль угол-частота импульсов 12J.

Известное устройство обладает высокой точностью линеаризации, однако характеризуется сложностью реализации.

Цель изобретения - упрощение преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что в анс1лого-цифровом пробразователе угловых величин с линеаризованной выходной характеристикой, содержащем триггер, выход которого соединен с одним входом элемента И, выход которого соединен с информационным входом счетчика, генератор тактовых импульсов, преобразователь угол-частота им .пульсов, введены частотный фильтр и формирователь временного интервала,

10 выход которого соединен с первым вхо дом триггера и установочным входом счетчика, выход преобразователя уголчастота импульсов соединен с другим входом элемента И и через частотный

15 фильтр с управляющим входом формирователя вЕ еменных интервалов, выход генератора тактовых импульсов соединен с BTOpbHvj входом триггера и задающим входом формирователя временных

20 интервалов.

На фиг. 1 представлена структурная схема аналого-цифрового преобразователя угловых величин с линеаризованной выходной характеристикой}

25 на фиг. 2 - графики, поясняющие работу предложенного преобразователя,. где а - реальная выходная характеристика преобразователя угол-частота импульсов; б - идеальная выходная

30 характеристика; в - линеаризованная выходная характеристика; г - корректированная выходная характеристика; Аналого-цифровой преобразователь угловых величин с линеаризованной выходной характеристикой содержит преобразователь 1 угол-частота импульсов , частотный фильтр 2, элемент И 3, формирователь 4 временнъах интервалов, генератор 5 тактовых импульсов , триггер 6 и счетчик 7. Преобразователь работает следуювдим образом. Импульс тактового генератора 5 переводит триггер в единичное состояние, в результате чего к одному входу элемента И 3 прикладывается /напряжение с прямого выхода триггера и импульсы преобразователя 1 уголчастота импульсов с определенной час тотой начинают поступать на вход сче чика 7. Одновременно импульс с генератора 5 тактовых импульсов воздейст вует на формирователь временных интервалов, который через время Т фор мирует импульс, возвращающий триггер и счетчик в нулевое (исходное) состояниеi Количество импульсов,nofeтупившее на счетчик 7, N, f где f частота на выходе преобразователя 1 угол-частота импульсов в момент прихода первого тактового импульса. Частотный фильтр 2 выполнен таким образом, что в момент достиже-. ния частоты f значения ff,, на его выходе возникает сигнал, который воздействует на формирователь 4 временных интервалов, который после это го формирует выходной импульс через время после прихода на него тактово TO +лТ, го импульса. Причем где дТ const. В результате этого количество им пульсов, поступившее на счетчик 7 при f „, N f.-Ti uT) -о . где N4 + 4. дТ Нд + Д N О 4- ft Д М количество импульсов, которое посту пило бы на счетчик без коррекции: йМд N д - N4 . Предлагаемый преобразователь работает аналогично. Таким образом, корректированная характеристика преобразователя 1 уголчастота импульсов приближается к линейной теоретической характеристике, чем повышается результирующая точность преобразователя. Предлагаемый преобразователь характеризуется простотой реализации, надежностью в работе,возможностью использования в любых типах АЦП: перемещение-частота, напряжение-частота, ток-частота и т.д. Формула изобретения Аналого-цифровой преобразователь угловых величин с линеаризованной выходной характеристикой, содержащий триггер, выход которого соединен с одним входом элемента И, выход которого соединен с информационным входом счетчика, генератор тактовых импульсов , преобразователь угол-частота импульсов, отл.ичающийс я тем, что, с целью упрощения, в него введены частотный фильтр и формирователь временного интервала, выход которого соединен с первым входом триггера и установочным входом счетчика, выход преобразователя уголчастота импульсов соединен с другим входом элемента И и через частотный фильтр с управляющим входом формирователя временных интервалов, выход генератора тактовых импульсов соединен с вторым входом триггера и задающим входом формирователя временных интервалов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 362590, кл, Н 03 К 13/32, 1970. 2. Авторское свидетельство СССР № 463976, кл. G 06 F 11/00, 1973 (прототип).

jf .. P M I/ I

Го Jo

/V

t Го

То

То

- f

/

#

x

r

xs

X

A/I

Wi

M

A/,

Ч

«6

//

N4

Nj