Преобразователь угла поворота вала в код

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и является усовершенствованием изобретения по авт.св. № 993303. С целью расширения области применения преобразователя путем формирования кодов синуса и косинуса, угла поворота в преобразователь введены третий делитель напряжения , девять ключей, два шунтирующих элемента (резистора). Преобразователь работает в трех режимах: формирование кода, пропорционального углу поворота вала, формирование кода синуса угла поворота и формирование кода косинуса угла поворота.. Включение режимов производится вручную с помощью ключей. Сначала определяется код номера октанта, который фиксируется в регистре октантов, а через коммутатор октантов на входы блока преобразования напряжения в код, блока преобразования кода в напряже-i ние и делителей напряжения подаются синусное и косинусное напряжения, приведенные к первому октанту. На первом этапе в каждом из режимов определяется промежуточный код опорного напряжения, который фиксируется в буферном регистре. На втором этапе при других положениях ключей код из буферного регистра преобразуется в напряжение и участвует в формировании выходного кода, который вместе со старшими разрядами записывается в выходном регистра. Работой преобразователя управля ет распределитель импульсов , соединенный через формирователь с выходом источиика переменного напряжения. 1 -ил, (Л ГО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А2

„„SU„„1261118 сЮ 4 Н 03 M 1/58

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 993303 (21) 3891186/24-24 (22) 01.04.85 (46) 30.09.86. Бюл. Ы - 36 (72) В.Л.Теплицкий, Ю.В.Котович и В.M.Ñåìåíåö (53) 681.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 993303, кл. С 08 С 9/04, 198 1. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА

ВАЛА В КОД (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и является усовершенствованием изобретения по авт.св. У 993303. С целью расширения области применения преобразователя путем формирования кодов синуса и косинуса,.угла поворота в преобразователь введены третий делитель напряжения, девять ключей, два шунтирующнх элемента (резистора) . Преобразователь работает в трех режимах: формирование кода, пропорционального. yr. лу поворота вала, формирование кода синуса угла поворота и формирование кода косинуса угла поворота. Включение режимов производится вручную с помощью ключей. Сначала определяется код номера октанта, который фиксируется в регистре октантов, а через коммутатор октантов на входы блока преобразования напряжения в код, блока преобразования кода в напряже- ние и делителей напряжения подаются синусное и косинусное напряжения, приведенные к первому октанту. На первом этапе в каждом из режимов определяется промежуточный код опорного напряжения, который фиксируется в буферном регистре. На втором этапе при других положениях ключей код из буферного регистра преобразуется в напряжение и участвует в формировании выходного кода, который вмесТе со старшими разрядами записывается в выходном регистре. Работой преобразователя управляет распределитель импульсов, соединенный через формирователь с выходом источника переменного напряжения. 1 .ил.

1261118

Преобразователь содержит синуснокосинусные вращающиеся трансформаторы (СКВТ) 1, коммутатор 2 каналов, адресный блок 3, инвертирующие усили" тели 4 и 5, коммутатор 6 октантов, регистр 7 октантов, блок 8 преобразования напряжения в код, блок 9 преобразования кода в напряжение, первый 10 и второй 11 ключи, первый

12 и второй 13 делители напряжения, источник 14 напряжения переменного тока, формирователь 15, распределитель 16 импульсов, выходной регистр

17, буферный регистр 18, элемент 19 сравнения, блок 20 преобразования кода в напряжение, регистр 21, третий делитель 22 напряжения, третий

23, четвертый 24, пятый 25, шестой

26, седьмой 27, восьмой 28, девятый

29, десятый 30, одиннадцатый 31 ключи, первый 32 и второй 33 шунтирующие элементы (резисторы).

Преообраэователь работает в трех режимах: формирование кода, пропорционального углу поворота вала, формирование кода синуса угла поворота

40 и формирование кода косинуса угла поворота.

При формировании кода, пропорционального углу поворота вала, ключи

26-31 находятся в положении II, положение ключей 23-25 может быть лю45 бым. Последовательность работы преобразователя задается распределителем 16 импульсов, который запускается формирователем 15 и управляет работой коммутатора 6 октантов, регистра 7, элемента 19 сравнения„ ключей 10 и 11, буферного регистра 18 и регистра 21. При повороте роторов

СКВТ на различные углы на выходе коммутатора 2 каналов воспроизводятся синусные и косинусные напряжения того СКВТ, адрес которого установлен в блоке 3. Дважды инвертируемые

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, может бьггь использовано для связи аналоговых источников информации с цифровым вычислительным устройством и являет- 5 ся усовершенствованием изобретения по авт.св. Ф 993303.

Цель изобретения — расширение области применения преобразователя путем формирования кодов синуса и коси10 нуса угла поворота.

На чертеже представлена структур1ная схема преобразователя. синусные и косинусные напряжения последовательно во времени подсоединяются через коммутатор 6 и ключ 28 к прямому входу элемента 19, определяются знаки фаз синусного и косинусного напряжений, т.е. производится выбор квадранта и формируется значение первых двух старших разрядов выходного кода.

Выбор октанта достигается соответствующей коммутацией инвертирован- ных и неинвертированных напряжений в коммутаторе 6 октантов, который управляется регистром 7 октантов и распределителем 16 импульсов. Сравнение напряжений происходит на элементе 19 при подаче синусного напряжения на прямой вход, а комбинации синусного и косинусного напряжений — на инверсный вход через делитель 12 и блок 20 в первом положении ключей 10 и 11 и полном значении кода на выходах регистров 18 и 21. В результате в ре— гистре 7 формируется код номера октанта, а на выходе коммутатора 6 воспроизводятся два напряжения, одно из которых соответствует синусу перBoro октанта (синусное), а второе косинусу первого октанта (косинусное). Эти напряжения имеют положительную фазу и синусное всегда меньше косинусного.

Последующее преобразование происходит в два этапа в блоке 8, который построен по методу поразрядного уравновешивания. На первом этапе преобразования ключи 10 и 11 продолжают находиться в первом положении I, а бу- ферный регистр 18 транслирует кодовые сигналы с регистра 21 на вход блока

9. В средней точке делителя 12 формируется опорное напряжение, соответ. ствующее выражению

О,= а соарес + (1 — а) g, sino, где а=0,8193 — постоянный коэффи-. циент; угол поворота вала;

, — выходной код регистра 21 в конце первого этапа.

В конце первого этапа распределитель 16 одновременно переводит буфер. ный регистр 18 в режим запоминания кода, и переключает во второе положение II ключи 10 и 11.

На втором этапе преобразования в устройстве решается зависимость

1261118

sing =Р (Ь созе + (1-Ъ) 8, sine), m совЫ + (1-m)8>sing где 6 — выходной код ре.гистра 21 в конце второго этапа;

bcosa(+(1 — Ь) 8, sing — опорное напряжение, формируемое в средней точке делителя 13;

il

Ъ = — — nocTOHHHbtA коэф- 10

4 фициент.

С выхода регистра 21 код угла подается на вход регистра 17 хранения кода, на другой вход которого из регистра 7 октантов подается код номера октанта. В регистре 17 формируется полный выходной код преобразуемого угла поворота, поступающий далее в ЦВИ.

При формировании кода синуса угла 20 поворота ключи 26-3 1 устанавливаются в положение 1 ключи 24 и 25 — в положение II. Ключи 26 и 27 подключают к йижнему плечу делителя t3 и верхнему плечу делителя 12 соответствен- 25 но резисторы 32 и 33. Три старших разряда кода определяются аналогично режиму линейного преобразования.

Последующие преобразования происходят в два этапа. 3D

На первом этапе преобразования ключ 23 установлен в положение II.

На выходе делителей 12 и 13 вырабатывается опорное напряжение, пропорциональное зависимости

Я cosoC + (1 †)8>sino!, где 1,=0,8284 - постоянный коэффициент, который определяется номиналом резистора 33; 40

8 — выходной код регистра

21 в конце первого этапа.

Код 85 на первом этапе преобразования определяется в результате реше-45 ния зависимости

sino . = 0 )E cosol. + (1-P)8>singj °

В конце первого этапа преобразования распределитель 16 переводит 50 ,буферный регистр 18 в режим хранения кода 5 и переключает ключи 10 и 11 в положение II, а ключ 23 в положение 1. На втором этапе преобразования определяется код 0 5. синуса угла. 55

При этом на выходе делителей 12 и 13 вырабатывается опорное напряжение, пропорциональное где m=0 7071 — постоянный коэффици-; ент, определяемый номиналом резистора 32 °

С дополнительного выхода коммутатора 6 октантов снимается синусное напряжение БТИ м, приведенное к первому квадранту, и через ключ 24, делитель 22, ключи 23 и 28 подается на прямой вход элемента 19, на инверсный вход которого поступает выходное напряжение блока 20, равное произведению опорного напряжения с выхода делителей 12 и 13 на код 8< с выхода регистра 21. Коэффициент передачи делителя 22 равен m. В результате на втором этапе преобразования в устройстве решается зависимость

m SINFUL =95(в cost. +(1-m)8> sinМ)

Код В5 регистра 21, соответствующий синусу угла в первом квадранте, поступает на младшие разряды регистра 17, а код знака 6 с выхода стар. шего разряда регистра 7 через ключи

25 и 29 поступает на вход старшего разряда регистра 17.

При формировании кода косинуса угла поворота ключи 24-31 устанавливаются в положение 7. Формирование кода 8 на первом этапе преобразования производится аналогично предыдущему режиму. На втором этапе преобразования решается зависимость

m COSTI = В,(m cosa +(1-m)8> sining) где COS 0(, — косинусное напряжение с дополнительного выхода коммутатора 6, приведенное к первому квадранту.

Код В косинуса угла, приведенного к первому квадранту, формируется в регистре 21, откуда поступает на младшие разряды регистра 17, на старший разряд которого через ключи 25 и 29 поступает зйак косинусного напряжения с дополнительного знакового выхода регистра 7.

Формула изобретения

Преобразователь угла поворота вала в код по авт.св. У 993303, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных воз18

12611

Составитель А. Смирнов

Редактор С.Лисина Техред И „Попович Корректор Е. Сирохман

Заказ 5245/58 Тираж 816 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035Ä Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие„ r.ужгород, ул.Проектная, 4

5 можностей преобразователя, в него введены третий делитель напряжения, с третьего по одиннадцатый ключи,„ первый и второй шунтирующие элементы, одни выводы которых соединены с выходом первого делителя напряже-, ния, другой вывод первого шунтирующего элемента через шестой ключ соединен с другим выходом второго ключа, другой вывод второго шунтирующе- 1о го элемента через седьмой ключ соединен с одним выходом первого ключа, третий выход распределителя импульсов подключен к управляющему входу третьего ключа, сигнальные входы которого соединены соответственно с синусным выходом коммутатора октантов и выходом третьего делителя напряжения, а выход третьего ключа и синусный выход коммутатора октантов 2О соединены с входами восьмого ключа, выход которого соединен с первым входом блока преобразования напряжения в код, дополнительный синусный и дополнительный косинусный выходы коммутатора октантов соединены с входами четвертого ключа, выход которого и обшая шина подключены к входам третьего делителя напряжения, выход первого разряда и дополнительный знаковый выход регистра октантов соединены с входами пятого ключа, выход которого и выход первого разряда регистра октантов соединены с входами девятого ключа, выходы второго и третьего разрядов регистра октантов соединены с входами соответственно десятого и одиннадцатого ключей, выходы девятого, десятого и одиннадцатого ключей соединены с сигнальными входами выходного регистра.