Многоканальный преобразователь угла поворота вала в код

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах преобраз тощих информацию q6 угловых .положениях синусо-косинусных датчиков угла в цифровой код. Цедью изобретения является повышение быстродействия преобразователя путем изменения частоты следования тактовых импульсов распределительного блока в зависимости от состояния выхода аналого-цифрового преобразователя. Цель достигается тем, что в известном многоканальном преобразователе, содержащем СКВТ - датчики, коммута1 Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и мо- .жет быть использсзано в устройствах , преобразующих информацию об углозьтх перемещениях датчиков в цифровой код. Цалью изобретения является повышение быстродействия преобразоватег пя путем изменения частоты следования тактовых импульсов распредели тельного блока и зависимрсти от соетор каналов с синусным и косинусным выходами, Фзшкциональный аналого-цифровой преобразователь в составе двух развязьтагощих усилителей, селектора октантов, шины выходного кода октанта , блока синхронизации распределительного блока, двух блоков сравнения модулей напряжения, двз преобраг : зователей код-напряжение,--регистра управления, элемента И, шину опорного напряжения и гаину выбора канала преобразования, распределительный блок выполнен в виде дешифратора, коммутатора и трех ждущих мультивибраторов , Такое выполнение распредедительного..блока позволило обеспечить переменную частоту следования серии тактовых импулЬсов, причем установка первого эталона всегда будет происходить с длительностью такта 1+ L, а все последующие такты будут уменьшаться до значения t + C, где величина зависит от появления сигнала с выхода аналого-цифрового преобразователя. 1 ил. «к- vg (Л С i4i О5 N9 ЭО тояния выхода аналого-цифрового преобразователя . На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства. Преобразователь содержит СКВТ-датчики 1, коммутатор 2 каналов с синусным 3 и косинусным 4 выходами, функциональный аналого-цифровой преоб1зазователь 5, содержащий развязывающие усилители 6 и 7, селектор 8 октанто с шиной 9 выходного кода октанта, 1Ч

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 Н 03 М 1/38

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Н A BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ, (61) 1141975 (21) 4207847/24-24 (22) 05.03.87 (46) 28.02.89.Бюл. ¹ 8 (72) N ..Н .Анисимов и О .И.Сидоренко (53) 681.325 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № !141975. кл. Н 03 М 1/38. 1982. (54) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может бь»ть использовано в устройствах преобразующих информацию об угловых положениях синусо-косинусных датчиков угла в цифровой код. Целью изобретения является повышение быстродействия преобразователя путем изменения частоты следования тактовых импульсов распределительного блока в зависимости от состояния выхода аналого-цифрового преобразователя °

Цель достигается тем, что в известном.многоканальном преобразователе, содержащем СКВТ вЂ” датчики, коммутаИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике и мо.жет быть использсэано в устройствах, преобразующих информацию об углозь .х перемещения;: датчиков в цифровой код.

Целью изобретения является повышение быстродействия преобразовате-.. ая лутем изменения частоты следова ния тактовых импульсов распредели тельного блока н зависимости от сось Я0„„1462478 А 2 тор каналов с синусным и косинусным выходами, функциональный аналого-цифровой преобразователь в составе двух развязывающих усилителей, селектора октантов, шины выходного кода октанта, блока синхронизации, распределительного блока, двух блоков сравнения модулей напряжения, двух преобра".» зователей код-напряжение, регистра управления, элемента И, шину опорного напряжения и шину выбора канала преобразования, распределительный блок выполнен в виде дешифратора, коммутатора и трех ждущих мультивибраторов, Такое выполнение распределительного .блока позволило обеспечить переменную частоту следования серии тактовых импулЬсов, причем установка первого эталона всегда будет происходить с длительностью такта !., + ь, а все последующие такты л будут уменьшаться до значения t, +», где величина С зависит от появления сигнала с выхода аналого-цифрового преобразователя. 1 ил.

2 тояния выхода аналого-цифрового преобразователя.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства, Преобразователь содержит СКВТ-датчики 1, коммутатор 2 каналов с синус- ) ) ным 3 и косинусным 4 выходами, функциональный аналого-цифровой преобразователь 5, содержащий развязывающие усилители 6 и 7, селектор 8 октанто с шиной 9 выходного кода октанта, 62478 з 14 ! блок 1О синхронизации, распределительный блок ll в составе дешифратора 12, с первого по третий ждущих мультивибраторов 13-15, коммутатор

16, блоки 17 и 18 сравнения модулей напряжения, преобразователи 19"20 код-напряжение, регистр 21 управления, шину 22 выходного кода, элемент

И .23, шину 24 сигнала конца преоб,разования, шину 25 опорного напряжения, шину 26 выбора канала преобраования.

Многоканальный преобразователь угла поворота вала в код работает следующим образом °

От синусно-косинусных датчиков 1 сннусное и косинусное напряжение поступают к коммутатору 2 каналов, обеспечивающему подключение к преобазователю 5 одного иэ каналов по сигналам на шине выбора каналов 26.

Коммутатор 2 каналов соединен о синусной 3 и косинусной 4 цепям развяэывающими усилитепями 6 и 7, выхода которых синусное и косинусное напряжение поступают на вход селектора 8 октантов, блоки 17 и 18 равнения модулей напряжений и анаЛоговые входы преобразователей 19

20 код-напряжение. Выходное напряжение блока 10 синхронизации, привязанное по фазе к опорному нап1зяжению а шине 25, запускает pacr.:ðåäeëèòåëüалый блок 11, который вырабатывает серию иэ m тактовых импульсов с паузами между импульсами, определяемыми ,1 ибо длительностью импульс.а, генерируемого ждущим мультивибра.тором 14, Либо ждущим мультивибратором 15, причем длительность тактового.. импульса определяется коммутатором 6, управляемым непосредственно с выхода элемента Н 23 через дешифратор 12.

Первый иэ этих ш импульсов распределительного блока 11 ус ганавливает т тарший разряд регистра 21 управлеНия и все три разряда регистра се; ектора 8 октантов в со< тояние "1". (,,електор 8 октантов после первого гакта преобразования хранит на выходной шине 9 код октанта. Одновременно с определением кода октанта к блокам 17 и 18 сравнения модулей напряжений подключается первый

Эталон (1/2 П1Ч) длительностью ., +

+, генерируемый ждущими мультивибраторами 13 и 14, связанными в

:Кольцо через коммутатор 1б и дешиф5

55 ратор 12, с выходов преобразователей 19 и 20 код-напряжение при этом в зависимости от октанта уравновешивание осуществляется либо с помощью преобразователя 19 код-напряжение и блока 17 сравнения, либо с помощью преобразователя 20 код-напряжение и блока 18 сравнения. Тот преобразователь код-напряжение, на вход которого поступает меньшее по модулю напряжение, автоматически выключается из работы, так как на выходе соединенного с ним блока сравнения.модулей напряжения устанавливается потенциал "1" в течение времени преобразования. Когда же на выходе другого преобразователя код напряжение напряжение оказывается большим по модулю, чем напряжение на другом входе соединенного с ним компаратора модулей напряжения, на выходе этого компаратора модулей напряжения будет потенциал "0", по которому в регистре 21 управления происходит сброс разряда, установленного в единиц в текущем такте и, следовательно, будет осуществляться сходящийся процесс поразрядного уравновешивания как и в прототипе.

Рассмотрим более подробно функционирование вновь введенного распределительного блока 11, обеспечивающего переменную частоту следования серии тактовых импульсов.

Пусковой импульс из блока 10 синхронизации вызывает появление на первом выходе дешифратора 12 и на втором выходе потенциала "1", происходит запуск ждущего мультивибратора 13 и на его выходе появляется положительный импульс длительностью

2,, а коммутатор 16 соединяет в коль" цо через дешифратор 12 ждущий мультивибратор 13 и ждущий мультивибра тор 14 и, следовательно, на выходе распределительного блока сформируется первый такт длительностью c,+ (это максимальная длительность такта, определяемая временем установления выходного напряжения преобразователя код-напряжение 19 или 20 в зависимости от октанта) с требуемой точностью. Таким образом, всегда установка первого эталона (1/2 ПШ) будет происходить с длительностью так- та 0,+ 2 . Если в течение всего пер1 в о о такта И v-— -— - ПШ то на вы413

)462478 ходе схемы И 23 функционального

АЦП всегда будет потенциал "1", что вызывает установку следующего эталона (1/4 П1Ч) ..также с максималь5 ной длительностью, так как состояние второго выхода узла управления не изменилось ° Если же в первом такте удовлетворилось условие И„ „ <1/2 ПШ, что соответствует потенциалу "0" на выходе схемы И 23 функционального

АЦП, то на втором выходе дешифратора 12 появляется потенциал "0" и, следовательно, коммутатор 16 соединит в кольцо через дешифратор 12 ждущий мультивибратор 13 и ждущий мультивибратор 15 и на выходе распре.делительного блока сформируется такт длительностью,+, где 9 ((Г э "o минимально допустимая длитель-, Я нссть такта, определяемая аппаратным временем срабатывания компараторов модулей напряжения и временем установления переходных процессов в регистре 21 управления, так как 25 каждым положительным импульсом 7,, поступающим на пятый вход дешифратора )2, на втором выходе этого узла будет устанавливаться потенциал "1", -о после такта с длитель- 3р ностью „ - Сз всегда начнется такт д1 + 22 1 который будет укорочен до

i„ + i, если будет удовлетворено условие И дз,„(И,; в этом такте.

Таким образом, все такты преоб35 разования, для которых удовлетворяется условие И ц с И э;будут иметь минимальную длительность 0, + ь, а все такты, для которых удовлетворялось условие И „ „ Ид„, будут щ иметь максимальную длительность

, + С такта, Назначение третьего выхода дешифратора 12 осуществлять разряд времязадающей цепочки ждущего мультивибратора 14 во время формирования такта 2, + Я

Формула изобретения

Многоканальный преобразователь угла поворота вала в код по авт.св .

Р 1141975, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, распределительный блок выполнен содержащим дешифратор, три ждущих мультивибратора и коммутатор, первый, второй и третий . входы дешифратора являются первым, вторым и третьеим входами распределительного блока соответственно, четвертый вход дешифратора подключен к прямому в выходу первого ждущего мультивибратора, являющимся выходом распредели тельного блока, первый выход дешифрат тора соединен с входом первого ждущего мультивибратора, инверсный выход которого соединен с входами второго и третьего ждущих мультивибраторов, выходи которых соединены с пер вым и вторым входами коммутатора, третий вход которого подключен к второму выходу дешифратора, третий выход которого соединен с входом сброса. второго ждущего мультивибратора, выход коммутатора соединен с пятым входом дешифратора, второй вход распределительного блока подключен к выходу конца преобразования регистра управления, третий вход распределительного блока подключен к выходу элемента И.

1462478

Составитель М.Сидорова

Редактор Ю.Середа Техред М.Ходанич Корректор М.Васильева

Закааз 736/56 Тираж 879 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035у MocKBað Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101