Преобразователь кода в угол поворота вала

 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для связи вычислительных устройств с исполнителышми элементами. С целью повьшения точности и упрощения преобразователя путем сокращения числа блоков в измерительном тракте в преобразователь кода в угол поворота вала, содержащий регистры 1 и 2, блоки 3 и 4 преобразования кода в код, цифроанаJL логовый преобразователь (ПАП) 5, дешифратор 6, источник 7 опорного напряжения , исполнителыаш элемент 8, синусно-косинусный датчик (СКД) 10, введены переключатель 9, ключи 11, 12, аналоговьп инвертор 13. Входной код записывается в регистры 1 и 2, Старшие разряды входного кода с выхода регистра 2 через дешифратор 6 управляют переключателем 9 и ключами 11, 12. Младшие разряды входного кода в блоках 3 и 4 преобразуются в код тангенса, который в ЦАП 5 преобразуется в напряжение. Выходные напряжения ЦАП 5 и источника 7 через переключатель 9 поступают на входы СКД 10, одно КЗ выходных напряжений которого через ключи 11, 12 и аналоговый инвертор 13 поступает на исполнительный элемент 8, разворачивая вал СКД 10 до устранения рассогласования между выходным углом и входным кодом. 1 ил., 2 табл. S (Л с 4 со со -vj N(;

СОЮЗ COBE TCHÈÕ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 Н 03 М 1 66 а

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

llO ÄÅËÀM ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4229976/24-24 (22) 13.04.87 (46) 23.1!.88. Бюл. Р 43 (72) В.И.Косинский и Г.Е.йрченко (53) 681.325 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

К- 1236613, кл. Н 03 М 1/66, 1984, Авторское свидетельство СССР

М- 1001141, кл. Н 03 М 1/66, 1983. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КОДА В УГОЛ

ПОВОРОТА ВАЛА (57) Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано дпя связи вычислительных устройств с исполнительными элементами. С цель0 повышения точности и упрощения преобразователя путем сокращения числа блоков в измерительном тракте в преобразователь кода в угол поворота вала, содержащий регистры 1 и 2, блоки 3 и 4

:преобразования кода в код, цифроана„„SU„„1439740 А 1 логовый преобразователь (ЦАП) 5, дешифратор 6, источник 7 опорного напряжения, исполнительный элемент 8, синусно-косинусный датчик (СКД) 10 введены переключатель 9, ключи 11, 12, аналоговый инвертор 13. Входной код записывается в регистры 1 и 2.

Старшие разряды входного кода с выхода регистра 2 через дешифратор 6 управляют переключателем 9 и ключами 11, 12. Младшие разряды входного кода в блоках 3 и 4 преобразуются в код тангенса, который в ЦАП 5 преобразуется в напряжение. Выходные напряжения ЦАП 5 и источника 7 через переключатель 9 поступают на входы

СКД 10, одно иэ выходных напряжений которого через ключи 11, 12 и аналоговый инвертор 13 поступает на исполнительный элемент 8, раэнорачиваа вал СКД 10 до устранения рассогласования между выходным углом и входным кодом. 1 ил,, 2 табл, Ьвййвй

1439740

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для связи вычислительных устройств с исполнительными элемент ами.

Цель изобретения — повышение точности и упрощение преобразователя путем сокращения числа блоков в измерительном тракте. 10

На чертеже представлена структурная схема преобразователя, Преобразователь кода в угол поворота вала содержит регистры 1 и 2, блоки 3 и 4 преобразования кода в код, цифроаналоговый преобразователь

5, дешифратор 6, источник 7 опорного напряжения, исполнительный элемент 8, переключатель 9, синусно-косинусный датчик (СКД) 10, ключи 11 и 12, аналоговый инвертор 13. Блоки 3 и 4 и дешифратор 6 могут быть выполнены в виде блоков постоянной памяти.

Преобразователь кода в угол поворота вала работает следующим образом. 25

Входной код угла р записывается в регистры 1 и 2, причем в регистре 1 хранится код младших разрядов угла, а в регистре 2 — трех старших разрядов. Регистр 2 управляет дешифратором 30

6 и выдачей в зависимости от октанта, в котором находится устанавливаемый угол р прямого или обратного кода с выхода блока 3 преобразования кодов на адресный вход блока 4. Дешифратор

6 функционирует согласно табл.

Выходные сигналы дешифратора 6 управляют состоянием переключателя 9 и ключей ll, 12 (старший разряд — переключателем 9,.средний — ключем 11, младший — ключем 12).

Состояния переключателя 9 и ключей 11 и 12 изображены при коде 000 на управляющих входах. Содержимое каждой п-разрядной ячейки блока 4 ,45 представляет собой значение тангенса кода адреса этой ячейки в пределах от 0 до 1. С выходов блока 3 преобразования кодов на адресный вход блока 4 поступает прямой код угла 8 в

1,4, 5, 8 октантах и обратный — в 50

2, 3, 6, 7 октантах (табл. 2). При подаче прямого кода на входы блока 4

I на его выходе формируется значение кода тангенса угла р, заданного входным кодом в пределах от 0 до /1/4, 5 при подаче обратного кода — значение тангенса угла, дополнительного до

Il/4, т. е. значение котангенса. Значения кодов тангенса или котангенса младших разрядов угла р поступают на цифровые входы ЦАП 5. На выходе источника 7 опорного напряжения формируется напряжение U переменного тока, которое является опорным напряжением для исполнительного элемента 8 и входным напряжением для

ЦАП 5 и переключателя 9.

В зависимости от октанта устанавливаемого угла на синусный U „,и косинусный U» âõîäû СКД 10 поступает " 2 или напряжение U с выхода источника

7 или выходное напряжение ЦАП 5,преобразованное в соответствии с выходным кодом блока 4. Выходные напряжения СКД 10 формируются в соответствии с выражениями

Ug(— Ugх $1пс(+ Ugx 2 со$о э

Пвых 2 — Ugg t соз с 11 эх 2 $1пс

Одно из этих напряжений через ключи 11 и 12 или через ключи 11 и 12 и инвертор 13 поступает на вход исполнительного элемента 8, который вращает вал СКД 10, сводя к нулю рассогласование между и р. Например, для углов первого октанта напряжение рассогласования на входе исполнительного элемента 8 равно

Uр„= KU(sin d — tg p cosс(), а для углов четвертого октанта

Upg = KU(tg cos — $1пс ), где К вЂ” коэффициент пропорциональности.

В общем случае входное напряжение исполнительного элемента 8 можно представить в виде

KU

U = -- — sin(8 — 3)

В

Ф где  — коэффициент, значение которого представлено в табл. 2, При достижении равенства между углом Ы и его к одовым э квив ален том напряжение рассогласования Up принимает нулевое значение. Отработка заданного кода заканчивается.

Точность работы преобразователя определяется погрешностью СКД 10 и

UAH 5, которое может быть выполнено двухк в адр антным.

Формула изобретения

Преобразователь кода в угол поворота вала, содержащий первый и втоТаблица 1

Выходной код дешифратора

Входной код дешифратора

000

001

001

010

100

010

О!1

100

101

Oll

lOl

110

llO

000

Таблица 2

tg p -cos p

Прямой

000

2 45+90 001 з 14397 рой регистры, входы которых являются входами преобразователя, первый и второй выходы второго регистра подключены соответственно к первому и

5 второму входам дешифратора, выходы первого регистра подключены к группе входов первого блока преобразования кода в код, один вход которого соединен с вторым выхопом второго регистра, а выходы через другой блок преобразования кода в код подключены к цифровым входам цифроаналогового преобразователя, источник опорного напряжения, выход которого подключен к аналоговому входу цифроаналогового преобразователя и одному входу исполо кительного элемента, вал исполнительного элемента является выходом преобразователя и кинематически связан с в алом синусно-к о синусно го датчик а, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и упрощения преобразователя, в него введены пе40

4 реключатель, два ключа и аналоговый инвертор, первый, второй и третий выходы дешифратора подключены к управляющим входам соответственно переключателя, первого и второго ключа, выходы источника опорного. напряжения и цифроаналогового преобразователя подключены соответственно к первому и второму информационным входам переключателя, выходы переключателя подключены к входам синусно-косинусного датчика, выходы которого подкпючены к информационным входам второго ключа, выход второго ключа непосредственно и через аналоговый инвертор . подключен к информационным входам первого ключа, выход которого подключен к другому входу исполнительного элемента, третий выход второго регистра подключен к третьему входу дешифратора и другому входу первого блока преобразования кода в код, Обратный ctg р -sin р

1439 740 б

Продолжение табл.2

3 90+1 35 01 0

4 135+180 011

5 180+225 100

6 225+270 10!

7 270 315 110

8 315+360 111

-ctgp -здп р

Прямой

-tgp

cos p

tgp

cos p

sin p

Обр атный

ctg p

-ctg p sin p

Прямой

-tg р

-cos p

Составитель А. Смирнов

РедактоР М. БланаР ТехРед М.Моргентал Корректор Г,Решетник

Заказ 6089/56 Тираж 929 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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