Многоканальное устройство измерения рассогласования между углом и кодом

 

Изобретение относится к авто ма- .тике и вычислительной технике, а именно к преобразователям.,информации. Целью изобретения является повышение точно.сти и помехоустойчивости устройства . Для этого в многоканальное устройство измерения рассогласования между углом и кодом, содержащее п синусно-косинусных датчиков угла, источник питания, коммутатор, синуснокосинусный преобразователь кода, модулятор и блок управления, введены регистр, три ключа, переключатель, интегратор, блок вычитания, п элементов И и п блоков выборки-хранения. Поставленная цель достигается за счет того, что интегрируют на одном и том же интеграторе модулированньзт синусоидальный сигнал, а затем косинусоидальный сигнал синусно-косинусного датчика. Полученные сигналы вычитают один из другого и получают сигнал рассогласования. 2 з.п. ф-лы, 5 ил. (/) С

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (gg 4 Н 03 М 1/00

- аа

1 вл

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3905868/24-24 (22) 04.06.85 (46) 15.01 87. Бюл. ¹ 2 (72) Г.И.Курахтанов, Н.Ф.Борисов, И.И.Румянцев и В.Ф.Тараев (53) 681.325(088.8) (56) Шмид Г. Устройство и принцип деиствия преобразователей аналогкод. Перевод ГОНТИ № 4211(71), 1971,, стр. 212, рис. IV.EI).

Авторское свидетельство СССР № 991468, кл. G 08 С 9/00, 1983. (54) МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ИЗМЕРЕНИЯ РАССОГЛАСОВАНИЯ МЕЖДУ УГЛОМ И

КОДОМ (57) Изобретение относится к автома,тике и вычислительной технике, а именно к преобразователям-,информации.

Целью изобретения является повышение сточности и помехоустойчивости устройства. Для этого в многоканальное устройство измерения рассогласования между углом и кодом, содержащее п синусно-косинусных датчиков угла, источник питания, коммутатор, синуснокосинусный преобразователь кода, модулятор и блок управления, введены регистр, три ключа, переключатель, интегратор, блок вычитания, и элементов И и и блоков выборки-хранения.

Поставленная цель достигается за счет того, что интегрируют на одном и том же интеграторе модулированный синусоидальный сигнал, а затем косинусоис дальный сигнал синусно-косинусного g датчика. Полученные сигналы вычитают один из другого и получают сигнал рассогласования. 2 в.п. ф-лы, 5 вл.

Т

257 .м (2) rpe U, — остаточное напряжение на выходе интегратора 12 после

30 его сброса в исходное состояние; — постоянная времени интегратора 12

U „- напряжение смещения усилите35 ля интегратора 12.

Причем в блоке 13 вычитания с момента Т/4 до момента ЗТ-4 замкнут ключ 28 сигналом с шестого выхода блока 7 управления (фиг.5, и). За этот интервал времени (Т/2) конден-. сатор 27 блока 13 вычитания заряжается до напряжения Х . Затем сигна-! лом с пятого выхода блока 7 управления (фиг. 5, е) интегратор 12 устанав 5 ливается в исходное состояние.

Далее производится обработка сигнала с второй выходной обмотки СКДУ

1 i. По сигналу с третьего выхода блока 7 (фиг.5,д) замыкается ключ 9

5g и на аналоговый вход модулятора б поступает напряжение U, на его цифровой вход — код N . .На выходе модулятора б вырабатывается напряжение

1 12839

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах преобразования информации.

Цель изобретения — повьш ение точности и помехоустойчивости устройства.

На фиг.1 приведена функциональная схема многоканального устройства измерения рассогласования между углом и кодом; на фиг.2 — схема блока управления; на фиг ° 3 — схема переключателя; на фиг.4 — схема блока вычитания, на фиг.5 — временная диаграмма работы устройства.

Многоканальное устройство измере-: ния рассогласования между углом и кодом содержит синусно-косинусные датчики 1.1-1.п угла (СКДУ) по числу каналов, источник 2 питания, коммута- 20 тор 3, регистр 4, синусно-косинусный преобразователь 5 кода, модулятор 6, блок 7 управления, ключи 8 и 9, переключатель 10, ключ 11 интегратор 12, 1

У блок 13 вычитания, элементы И 14.1—

14.п и блоки 15.1-15.п выборки-хранения.

Блок 7 управления содержит компаратор,16, разделительную цепь 17, интегратор 18, компаратор 19, элемент

НЕ 20 и элементы И вЂ” НЕ 21-23;элемент

HE 24 и триггер 25.

Переключатель 10 содержит элементы 2И ИЛИ 26 на каждый разряд входных кодов °

Блок 13 вычитания содержит накопительный элемент, выполненный в виде конденсатора 27, ключ 28 и повторитель 29, выход которого является выходом блока 13 вычитания.

Устройство работает следующим образом, От источника 2 питания на СКДУ 1 поступает гармоническое напряжение

U возбуждения с амплитудой U и периодом Т. Выбор i-го канала (СКДУ i) осуществляется по адресу, поступающему на соответствующий управляющий вход коммутатора 3. В регистр 4 в это время записывается код N;, рассогласование между которым и углом соответствующего СКДУ 1 необходимо измерить ° На выходных обмотках СКДУ

1 i вырабатываются напряжения U u

U (фиг.5, а,б) синфазные с напряжением возбуждения U,= U sing;, = U cosy, где o(; — угол поворота

i-го СКДУ 1, которое через коммута65 2 тор 3 поступает на входы ключей 8 и

9. На выходах преобразователя 5 кода вырабатываются соответственно коды

N = cos N N = sin N1. Сначала производится обработка сигнала с первой выходной обмотки СКДУ 1 i. По сигналу с второго выхода блока 7 (фиг.5, 2) через ключ 8 на аналоговый вход модулятора б поступает напряжение а на цифровой вход — код Ni . На выходе модулятора 6 формируется сигнал

X=U N =U sin — — t sind; cos. N; . (1)

По сигналу с четвертого выхода блока 7 (фиг.5, поз.Ь) на время Т/2 (Т/2-0) замыкается ключ 11, через который сигнал Х с выхода модулятора 6 поступает на вход интегрзтора 12. На выходе интегратора 12 вырабатывается напряжение (фиг.5, к) Т

Х = U+ ==- U indcos Ы + 2 î .Ii i 1 1

2т

Y = U sin — — t sind.;sin N (3) Это напряжение в течение цремени

ЗТ

Т/2 (— — — Т) поступает через откры2

1283965 тый сигналом. с четвертого выхода блока 7 ключ 11 на интегратор 12, на выходе которого получим

Т

Y = U + --- Uwosй sin N + о 7iт

Т

2Л„см (4) Напряжение (4) с выхода интегратора 12 поступает на вход блока 13 вычитания, на конденсаторе 27 которого хранится напряжение (2). В результате на конденсаторе 27 блока 13 вычитания вырабатывается сигнал рассог- 15 ласования U Р (фиг.5, л) в виде разности напряжений (2) и (4) .

U = X — Y =U --..— sin(< — И ) (5) Т

Al y) 20

7Т

В течение времени — — — 2Т можно

4 проводить подключение выходных напряжений очередного СКДУ через коммута° тор 3 к измерительной. части устройства и запись соответствующего кода в регистр 4. Для этого по заднему фронту сигнала записи в блок 15 выборки-хранения (фиг.5, ж) можно выра- 5 батывать сигнал "Конец измерения

Формула изобретения

1. Многоканальное устройство изме- 55 рения рассогласования между углом и кодом, содержащее и синусно-косинусных датчиков угла, входы которых подключены к источнику питания, а выхо-

Полученный сигнал (5) пропорционален рассогласованию между углом d, и кодом N;. При d.;= М; сигнал рассогласования равен нулю. Сигнал рассогласования U через повторитель 29 поступает на выход блока 13 вычитания. Сигналом с первого выхода, блока

7 управления (фиг.5.ж), который поступает через открытый сигналом адреса элемент И143, производится запись напряжения рассогласования из блока

13 вычитания в блок 15 i выборки— хранения. После чего производится сброс интегратора 12 в исходное состояние сигналом с пятого выхода блока 7 управления (фиг.5, е). Иэ выражения (3) видно, что интегратор 12 не вносит погрешностей, обусловленных напряжением смещения его усилителя и неточностью сброса в исход- 4р ное состояние. ды — к входами. коммутатора, синуснокосинусный преобразователь кода, модулятор и блок управления, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышение точности и помехоустойчивости устройства, в него введены регистр, три ключа, переключатель, интегратор, блок вычитания, и элемен-ов И, и блоков выборки-хранения, выход источника питания соединен с входом блока управления, первый выход которого соединен с первыми входами всех элементов И, второй, третий, четвертый выходы — с управляющими входами соответственно первого, второго и третьего ключей, второй и третий выходы блока управления подключены также к первому и второму входам переключателя, пятый выход блока управления соединен с входом сброса интегратора, шестой выход— с управляющим входом блока вычитания, выход которого соединен с аналоговыми входами всех блоков выборки-хранения, выходы коммутатора через первый и второй ключи соединены с аналоговым входом модулятора, первый и второй выходы синусно-косинусного преобразователя кода подключены к третьему и четвертому входам переключателя, выход которого подключен к цифровому входу модулятора, выходкоторого соединен через третий ключ с информационным входом интегратора, выход которого соединен с информационным входом блока вычитания, вторые входы элементов И соединены с соответствующими управляющими входами коммутатора и являются адресными входами устройства, выходы элементов

И соединены с управляющими входами соответствующих блоков выборки-хранения, выходы которых являются выходами устройства, вход регистра является цифровым входом устройства, а выход соединен с синусно-косинусным преобразователем кода.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что блок вычитания содержит накопительный элемент, ключ

:и повторитель, выход которого является выходом блока вычитания, один,вывод накопительного элемента является информационным входом блока вычитания, а другой вывод соединен с входом повторителя и входом ключа, выход которого подключен к общей шине, а управляющий вход является управляющим входом блока вычитания.

1283965

3. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что блок управления содержит два компаратора, три элемента И-НЕ, два элемента НЕ, триггер,, интегратор и разделительную цепь, 5 первый вход первого компаратора является входом блока, второй вход соединен с общей шиной, а выход соединен с входами разделительной цепи, перво.,го элемента НЕ и триггера, выходы ко- о торого являются вторым и третьим выходами блока и соединены с первыми входами первого и второго элементов

И-НЕ, выходы которых являются соответственно шестым и первым выходами бло- 1 ка, выход первого элемента HE является четвертым выходом блока и соединен с вторым входом второго элемента

И-НЕ и первым входом третьего элемен— та И-НЕ, выход разделительной цепи соединен через интегратор с первым входом второго компаратора, второй вход которого соединен с общей шиной, а выход — с вторым входом первого элемента И-HE и третьим входом второго элемента И-НЕ и через второй элемент НŠ— с вторым входом третьего элемента И вЂ” НЕ, выход которого является пятым выходом,бло— ка.

gFue.

or 5 jCos A) 1283965

Составитель А. Сидоренко

РедактоР И. СеглЯник Техред g. Кадар Корректор И.Максимишинец

Заказ 7459/58 Тираж 899; Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Н(-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4