Способ определения угла поворота ротора датчика угла типа синусно-косинусного вращающегося трансформатора

Авторы патента:

H03M1/60 - Кодирование, декодирование или преобразование кода вообще (с использованием гидравлических или пневматических средств F15C 4/00; оптические аналого-цифровые преобразователи G02F 7/00; кодирование, декодирование или преобразование кода, специально предназначенное для особых случаев применения, см. в соответствующих подклассах, например G01D,G01R,G06F,G06T, G09G,G10L,G11B,G11C;H04B, H04L,H04M, H04N; шифрование или дешифрование для тайнописи или других целей, связанных с секретной перепиской, G09C)

Владельцы патента RU 2598309:

Закрытое акционерное общество "Орбита" (RU)

Изобретение относится к области автоматического контроля и регулирования и может быть использовано в современном электроприводе для создания цифрового преобразователя угла. Техническим результатом является повышение быстродействия. Способ основан на программно-аппаратной демодуляции выходных амплитудно-модулированных сигналов (АМС) от датчика угла типа синусно-косинусного вращающегося трансформатора. В способе, за счет интегрирования выпрямленных сигналов несущих составляющих синусного и косинусного АМС, определяют огибающие положительных частей выпрямленных сигналов несущих составляющих синусного и косинусного АМС, а амплитуды этих огибающих преобразуют в цифровой код. По кодам амплитуд огибающих положительных частей выпрямленных сигналов несущих составляющих синусного и косинусного АМС определяют коды амплитуд огибающих несущих синусного и косинусного АМС, а их знак определяют по уровню сигналов от датчиков магнитного поля. 2 ил.

Известен цифровой преобразователь угла (ЦПУ), который содержит индукционный датчик угла, первый и второй функциональные цифроаналоговые преобразователи, первый, второй, третий, четвертый и пятый суммирующие усилители, первый и второй вычитающие усилители, первый, второй и третий коммутаторы, первый и второй блоки цифровых инверторов, первый, второй и третий цифровые инверторы, цифроаналоговый преобразователь, реверсивный счетчик, формирователь управляющих сигналов реверсивного счетчика, корректирующее звено, первый, второй, третий и четвертый демодуляторы, первое, второе и третье интегрирующие звенья, первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой управляемые аналоговые инверторы, первый и второй усилители-формирователи, перепрограммируемое запоминающее устройство, аналого-цифровой преобразователь, амплитудно-частотный нормализатор (патент РФ №2259631, H03M 1/48, опубликован 27.08.2005 г.).

К недостаткам данного ЦПУ можно отнести следующие.

Невысокая скорость преобразования из-за положенного в основу работы схемы принципа компенсации модуля величины рассогласования напряжения импульсной последовательностью, которая поступает на счетный вход реверсивного счетчика и применяемых в схеме нескольких интегрирующих звеньев, так как всякое реальное интегрирующее звено является звеном с запаздыванием.

Громоздкость устройства. Его функциональная схема содержит более 40 блоков и, как следствие этого,- сложность ее практической реализации

Затруднена всякая коррекция углового положения датчика из-за необходимости модификации ПЗУ для этого.

Схемой не учитываются возможные изменения параметров датчика в динамическом режиме его работы, например изменение коэффициента трансформации при нагреве.

Наиболее близким по полученным результатам является способ работы цифро-аналогового преобразователя (ЦПУ), который взят за прототип, в него входят: генератор напряжения возбуждения, выход которого соединен с обмоткой возбуждения двухфазного индукционного датчика угла (ДУ) типа синусно-косинусного вращающегося трансформатора (СКВТ); СКВТ-приемник, опорный вход которого соединен с выходом генератора напряжения возбуждения, синусный и косинусный входы соединены соответственно с синусным и косинусным выходами двухфазного индукционного датчика угла, а выход соединен с преобразователем напряжение-частота; реверсивный счетчик, вход которого соединен с выходом преобразователя напряжение-частота, а выход с цифровым входом СКВТ-приемника, дополнительно введены первый выпрямитель, вход которого соединен с выходом генератора напряжения возбуждения; второй выпрямитель, вход которого соединен с косинусным выходом двухфазного индукционного датчика угла; сумматор, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами первого и второго выпрямителей, а выход соединен с усилителем; аналого-цифровой преобразователь, информационный вход которого соединен с выходом усилителя, а опорный вход соединен с выходом первого выпрямителя; контроллер, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами реверсивного счетчика и выходом аналого-цифрового преобразователя, а выход соединен с шиной выходного кода N. Причем в цифровом преобразователе угла СКВТ-приемник состоит из электронного аналога, первого, второго и третьего компараторов, первого и второго D-триггеров, детектора с выходным фильтром низких частот, первого и второго аналоговых инверторов и аналогового сумматора. При этом выход генератора напряжения возбуждения подключен к первому входу третьего компаратора, а также второму входу третьего компаратора через детектор с выходным фильтром низких частот; синусный выход двухфазного индукционного датчика угла соединен с первым входом электронного аналога, аналоговым входом первого аналогового инвертора и первым входом первого компаратора, второй вход которого подключен к шине нулевого потенциала; косинусный выход двухфазного индукционного датчика угла соединен со вторым входом электронного аналога, аналоговым входом второго аналогового инвертора и вторым входом второго компаратора, первый вход которого подключен к шине нулевого потенциала; выход первого компаратора соединен с информационным входом первого D-триггера, тактовый вход которого подключен к выходу третьего компаратора, а выход - к управляющему входу первого аналогового инвертора; выход второго компаратора соединен с информационным входом второго D-триггера, тактовый вход которого подключен к выходу третьего компаратора, а выход - к управляющему входу второго аналогового инвертора; выходы первого и второго аналоговых инверторов через аналоговый сумматор подключены ко второму входу фазового детектора, первый вход которого соединен с выходом электронного аналога, а выход через преобразователь напряжение-частота соединен с управляющим входом двоичного реверсивного счетчика, поразрядные выходы которого подключены к соответствующим цифровым входам электронного аналога (Патент РФ №2533305, H03M 1/64, опубликованный 20.11.2014 г.).

Общим для этого изобретения и предлагаемого способа является то, что результат преобразования не зависит от возможного рассогласования фаз напряжения возбуждения датчика угла и его выходных напряжений, а также то, что результат преобразования постоянно корректируется при изменении коэффициента трансформации, например при изменении температуры окружающей среды.

К недостаткам прототипа можно отнести следующие:

- ограниченное быстродействие устройства из-за того, что при его работе в следящем режиме каждый цикл измерения должен заканчиваться установкой на выходе реверсивного счетчика значения кода N, при котором выполняется условие тождественности значения угла поворота датчика и N за счет подачи на счетчик числа импульсов, пропорционального рассогласованию, что не является оптимальным во времени.

- избыточность элементов, которые применяются для снижения погрешности преобразования из-за изменения коэффициента трансформации.

Целью предлагаемого изобретения является создание способа определения угла поворота ротора датчика угла типа синусно-косинусного вращающегося трансформатора, который за счет минимально-достаточного набора аппаратных и программных преобразований его выходных сигналов позволит повысить быстродействие и уменьшить массо-габаритные показатели реализованного этим способом устройства определения угла.

Поставленная задача решается тем, что в способе определения угла поворота ротора датчика угла типа синусно-косинусного вращающегося трансформатора, основанном на преобразовании выходных сигналов от него в цифровой код, вне зависимости от фазового рассогласования между напряжением возбуждения и выходными сигналами и с постоянной коррекцией результатов преобразования при изменении его коэффициента трансформации, связанного с изменением температуры окружающей среды, выходящие от датчика угла синусный и косинусный амплитудно-модулированные сигналы (АМС) поступают на первый и второй выпрямители, где их выпрямляют, а с них поступают на первый и второй интеграторы, где с выпрямленных сигналов получают огибающие положительных частей несущих составляющих синусного и косинусного АМС, сигналы с первого и второго интеграторов поступают на первый и второй аналого-цифровые преобразователи соответственно, где амплитуды огибающих положительных частей несущих составляющих синусного и косинусного АМС преобразуют в цифровые коды, которые поступают на блоки определения кодов огибающих несущих составляющих синусного и косинусного АМС, на эти блоки также поступают дискретные сигналы от первого и второго датчиков магнитного поля соответственно, которые, в свою очередь, получают сигнал от магнита, который вращают синхронно с ротором датчика угла, датчики магнитного поля располагают таким образом относительно полюсов магнита и положения ротора датчика угла, чтобы полупериоды сигналов от первого и второго датчиков магнитного поля совпадали по фазе с полупериодами огибающих несущих составляющих синусного и косинусного АМС соответственно, в блоках определения кодов огибающих несущих составляющих синусного и косинусного АМС из кодов амплитуд огибающих положительных частей несущих составляющих синусного и косинусного АМС определяют коды амплитуд огибающих несущих составляющих синусного и косинусного АМС соответственно, а по уровню дискретных сигналов от датчиков магнитного поля определяют знак этих кодов, что позволяет определить амплитуды огибающих несущих составляющих синусного и косинусного АМС на всем периоде их прохождения, из блоков определения кодов огибающих несущих составляющих синусного и косинусного АМС коды, соответствующие огибающим несущих составляющих синусного и косинусного АМС, поступают на блок вычисления кода угла поворота ротора, где по ним вычисляют код, соответствующий углу поворота ротора датчика угла по формуле:

θ=arctg(Uc/Uк),

где θ - угол поворота датчика угла,

Uc - амплитуда огибающей синусного амплитудно-модулированного сигнала в момент измерения,

Uк - амплитуда огибающей косинусного амплитудно-модулированного сигнала в момент измерения.

Для демонстрации сущности предлагаемого способа преобразования угла в цифровой код предлагается структурная схема устройства, которая приводится на фиг. 1. На фиг. 2 представлены кривые, интерпретирующие процесс преобразования угла поворота в код.

Устройство содержит:

1 - генератор;

2 - датчик угла (ДУ) типа синусно-косинусного вращающегося трансформатора (СКВТ);

3 - первый выпрямитель;

4 - магнит;

5 - второй выпрямитель;

6 - первый интегратор;

7 - первый датчик магнитного поля;

8 - второй датчик магнитного поля;

9 - второй интегратор;

10 - первый аналого-цифровой преобразователь (АЦП 1);

11 - второй аналого-цифровой преобразователь (АЦП 2);

12 - блок определения кодов огибающей несущей составляющей синусного амплитудно-модулированного сигнала (АМС);

13 - блок вычисления кода угла поворота ротора СКВТ;

14 - блок определения кодов огибающей несущей составляющей косинусного АМС.

Следует добавить, что совокупность блоков 10…14 может быть реализована на микроконтроллере типа STM32F103X или STM32F105X.

Способ реализуется следующим образом.

Обмотку возбуждения датчика угла ДУ 2 типа СКВТ питают от генератора 1 напряжением Uв, форма которого показана на фиг. 2.

Несущие составляющие синусного и косинусного АМС поступают от ДУ 2 на первый 3 и второй 5 выпрямители. На фиг. 2 эти сигналы обозначены как Uнс и Uнк.

Сигналы от выпрямителей, которые на фиг. 2 обозначены как Uнсв и Uнкв, поступают на первый 6 и второй 9 интеграторы, где из них получают огибающие положительных частей несущих составляющих синусного и косинусного АМС соответственно. Эти огибающие на фиг. 2 обозначены как Uнси и Uнки. Сигналы от интеграторов поступают на первый 10 и второй 11 аналого-цифровые преобразователи соответственно, где амплитуды огибающих положительных частей несущих составляющих синусного и косинусного АМС преобразуют в цифровые коды.

Первый датчик магнитного поля 7 и второй датчик магнитного поля 8 получают сигнал от магнита 4, который вращают синхронно с ротором датчика угла 2. Датчики магнитного поля 7, 8 располагают таким образом относительно полюсов магнита и положения ротора датчика угла 2, чтобы полупериоды сигналов от первого 7 и второго 8 датчиков магнитного поля совпадали по фазе с полупериодами огибающих несущих составляющих синусного и косинусного АМС соответственно, например, высокий уровень сигнала от датчика магнитного поля 7 совпадает по фазе с положительной частью периода огибающей несущей синусного АМС, а низкий уровень от датчика магнитного поля 7 совпадает по фазе с отрицательной частью периода огибающей несущей синусного АМС и чтобы фронты сигналов от датчиков магнитного поля 7, 8 совпадали с точками перехода, где амплитуды огибающих меняют свой знак на противоположный.

Коды от первого 10 и второго 11 аналого-цифровых преобразователей и сигналы от первого и второго датчиков магнитного поля, которые на фиг. 2 обозначены как Uдмп1 и Uдмп2, поступают на блок определения кодов огибающей несущей составляющей синусного АМС 12 и блок определения кодов огибающей несущей составляющей косинусного АМС 14 соответственно. В этих блоках из кодов, которые поступают из блоков 10 и 11 и которые определяют коды амплитуд огибающих положительных частей несущих составляющих синусного и косинусного АМС соответственно определяют коды амплитуд огибающих несущих составляющих синусного и косинусного АМС, а по уровню сигнала от первого 7 и второго 8 датчиков магнитного поля определяют знак этих кодов. Например, измеренные значения амплитуды огибающих положительных частей несущих составляющих синусного и косинусного АМС в фазе высокого уровня сигнала от датчика магнитного поля 7, 8 определяют как положительные, а измеренные их значения в фазе низкого уровня сигнала от датчиков магнитного поля 7, 8 определяют как отрицательные. По точкам, которые соответствуют полученным кодам, можно интерполировать огибающие несущих составляющих синусного и косинусного АМС, которые на фиг. 2 обозначены как Uc и Uк. Точки на этих кривых, обозначенные как ТП1…ТП9, находятся на линии фронтов сигналов от датчиков магнитного поля и являются точками перехода, где огибающие меняют свой знак на противоположный.

Процесс выделения кривых Uc и Uк в данном способе по своей сути является балансной демодуляцией синусного и косинусного АМС, поступающих с ДУ 2. Производится он независимо от фазы питающего его напряжения.

Знание значений амплитуд огибающих синусного и косинусного АМС Uc и Uк при каждом их измерении позволяет вычислительным средствам микроконтроллера определить угол поворота ДУ 2 по формуле:

θ=arctg(Uc/Uк),

где θ - угол поворота вала ДУ 2;

Uc - амплитуда огибающей синусного АМС в момент измерения;

Uк - амплитуда огибающей косинусного АМС в момент измерения.

Максимальные значения амплитуд огибающих синусного Uc и косинусного Uc АМС, по мере их определения в первом 10 и втором 11 аналого-цифровом преобразователях соответственно сравниваются с их первоначальными значениями, которые сохраняются в памяти микроконтроллера. При отличии этих значений от измеренных в начале работы происходит их программная коррекция вычислительными средствами микроконтроллера, что минимизирует погрешность преобразования при изменении коэффициента трансформации ДУ 2 при воздействии на него различных внешних факторов. Какие-либо дополнительные аппаратные средства для решения этой конкретной задачи, как это предлагается в прототипе, при использовании данного способа преобразования угла не применяют.

Способ определения угла поворота ротора датчика угла типа синусно-косинусного вращающегося трансформатора (СКВТ), основанный на преобразовании выходных сигналов от него в цифровой код, вне зависимости от фазового рассогласования между напряжением возбуждения и выходными сигналами и с постоянной коррекцией результатов преобразования при изменении его коэффициента трансформации, связанного с изменением температуры окружающей среды, отличающийся тем, что выходные от датчика угла синусный и косинусный амплитудно-модулированные сигналы (АМС) поступают на первый и второй выпрямители, где их выпрямляют, а с них поступают на первый и второй интеграторы, где выпрямленные сигналы преобразуют в огибающие положительных частей несущих составляющих синусного и косинусного АМС, которые поступают на первый и второй аналого-цифровые преобразователи соответственно, где огибающие положительных частей несущих составляющих синусного и косинусного АМС преобразуют в цифровые коды, которые поступают на блоки определения кодов огибающих несущих составляющих синусного и косинусного АМС соответственно, на эти блоки также поступают дискретные сигналы от первого и второго датчиков магнитного поля соответственно, которые получают сигнал от магнита, который вращают синхронно с ротором СКВТ, а датчики магнитного поля располагают таким образом относительно полюсов магнита и положения ротора СКВТ, чтобы полупериоды сигналов от первого и второго датчиков магнитного поля совпадали по фазе с полупериодами огибающих несущих составляющих синусного и косинусного АМС соответственно и чтобы фронты сигналов от датчиков магнитного поля совпадали с точками перехода, где огибающие меняют свой знак на противоположный, в блоках определения кодов огибающих несущих составляющих синусного и косинусного АМС из кодов амплитуд огибающих положительных частей несущих составляющих синусного и косинусного АМС определяют коды амплитуд огибающих несущих составляющих синусного и косинусного АМС соответственно, а по уровню дискретных сигналов от датчиков магнитного поля определяют знак этих кодов, что позволяет определить амплитуды огибающих несущих составляющих синусного и косинусного АМС на всем периоде их прохождения, из блоков определения кодов огибающих несущих составляющих синусного и косинусного АМС коды, соответствующие амплитудам огибающих несущих составляющих синусного и косинусного АМС, поступают на блок вычисления кода угла поворота ротора, где по ним вычисляют код, соответствующий углу поворота ротора датчика угла по формуле:
θ=arctg(Uc/Uк),
где θ - угол поворота датчика угла,
Uc - амплитуда огибающей синусного амплитудно-модулированного сигнала в момент измерения,
Uк - амплитуда огибающей косинусного амплитудно-модулированного сигнала в момент измерения.

Изобретение относится к области измерительной и вычислительной техники и может быть использовано для преобразования аналоговых электрических сигналов в цифровой код.

Способ многоабонентной радиочастотной идентификации // 2584969

Способ многоабонентной радиочастотной идентификации относится к области радиотехники и может быть использован при организации идентификации одновременно нескольких объектов. Новым в способе многоабонентной радиочастотной идентификации является включение в состав транспондеров, устанавливаемых на объектах идентификации, управляемых фазовращателей. Антенной устройства считывания трансформированные по частоте и модулированные по амплитуде высокочастотные колебания вторично принимают и смешивают с исходными высокочастотными колебаниями, в результате чего на выходе смесителя получают одновременно несколько сигналов от транспондеров, при этом выделяют эти комбинационные низкочастотные составляющие разности исходных и трансформированных по частоте высокочастотных колебаний.

Волоконно-оптический цифро-аналоговый преобразователь // 2583738

Изобретение относится к средствам автоматики и вычислительной техники, например, в системе контроля объектов. Технический результат заключается в повышении надежности преобразователя за счет одностороннего расположения элементов приемного и излучающего каналов относительно мультиплексирующего элемента.

Способ для возбуждения устройства фиксации изображений, способ для коррекции цифрового сигнала, устройство фиксации изображений, способ для возбуждения системы захвата изображений и система захвата изображений // 2580422

Изобретение относится к области обработки изображений. Технический результат - обеспечение уменьшения смещения, включенного в цифровой сигнал, которое возникает вследствие разности между временем, когда потенциал опорного сигнала начинает изменяться во времени, и временем, когда счетчик начинает подсчет синхросигнала.

Устройство контроля точности цифровых преобразователей угла // 2577186

Изобретение относится к измерительной технике. Технический результат заключается в повышении точности и стабильности ЦПУ.

Функциональный преобразователь синусоидальных сигналов частота-код // 2573281

Изобретение относится к измерительной технике и автоматике и может использоваться в датчиках неэлектрических величин, в информационно-измерительных устройствах при контроле и управлении технологическими процессами в диапазоне частот.

Быстродействующий драйвер коммутатора разрядного тока цифро-аналогового преобразователя на полевых транзисторах // 2572389

Изобретение относится к области радиотехники и может использоваться в быстродействующих цифроаналоговых преобразователях (ЦАП), в том числе системах передачи информации.

Способ каскадно-конвейерного аналого-цифрового преобразования // 2571916

Изобретение относится к аналого-цифровому преобразованию и может быть использовано при построении аналого-цифровых преобразователей для высокоточных исследований быстропротекающих процессов.

Способ интегрирующего аналого-цифрового преобразования // 2571549

Изобретение относится к области вычислительной техники и может использоваться в системах управления технологическими процессами. Техническим результатом является повышение динамической точности интегрирующего аналого-цифрового преобразования.

Устройство конвейерного аналого-цифрового преобразования // 2569809

Изобретение относится к электроизмерительной и вычислительной технике и может быть использовано для высокоточного преобразования быстроизменяющихся электрических сигналов в цифровой код.

Устройство с обратной связью для клиппирования знакопеременных сигналов (варианты) // 2607934

Изобретение относится к радиотехнике, служит для преобразования аналоговых знакопеременных сигналов в прямоугольные импульсы и может быть использовано при построении цифровых средств обработки сигналов и измерении их параметров. Технический результат, достигаемый при использовании настоящего изобретения, состоит главным образом в возможности получения импульсов неискаженной длительности в отсутствие помех и снижения искажений импульсов при наличии помех. Особенностью устройства является наличие задержанной обратной связи, позволяющей блокировать появление коротких ложных импульсов в окрестности фронтов формируемых импульсов. При этом формирование переднего фронта выходного импульса происходит строго в момент первого пересечения сигналом нулевого уровня при переходе от отрицательных значений к положительным, а заднего - при переходе от положительных значений к отрицательным при условии, что напряжение на входе превысило порог возможных помех. Основу устройства составляют два компаратора, два триггера и элемент задержки, в упрощенной версии - один компаратор, один триггер и элемент задержки. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

Кодовая шкала // 2612622

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к аналого-цифровому преобразованию, и может быть использовано в цифровых преобразователях угла. Техническим результатом является упрощение кодовой шкалы. Устройство содержит первую информационную кодовую дорожку, выполненную в соответствии с символами двоичной последовательности с длиной периода N=2l, вторую и третью информационные кодовые дорожки, выполненные в соответствии с символами двоичной последовательности 0011, причем вторая информационная кодовая дорожка выполнена в соответствии с символами N периодов двоичной последовательности 0011, а третья информационная кодовая дорожка выполнена в соответствии с символами 4N периодов двоичной последовательности 0011, два двухвходовых сумматора по модулю два, l+6 считывающих элементов, первый мультиплексор с тремя входами, второй мультиплексор с l+1 входами, декодер с l выходами. 6 ил., 6 табл.

Способ преобразования аналогового сигнала в цифровой квадратурный код и устройство для его осуществления // 2613843

Изобретение относится к радиолокации и может использоваться в качестве цифрового приемника для преобразования аналогового сигнала на промежуточной частоте (ПЧ) с понижением в цифровой квадратурный код. Достигаемый технический результат - уменьшение частоты дискретизации относительно частоты обрабатываемого сигнала на ПЧ за счет стробоскопического эффекта, повышение идентичности квадратурных составляющих за счет линейной аппроксимации амплитуд дискретных выборок. Способ преобразования аналогового сигнала на промежуточной частоте (ПЧ) с понижением в цифровой квадратурный код характеризуется тем, что частота дискретизации задается равной учетверенной частоте сигнала после деления исходной частоты на стробоскопический коэффициент. Устройство, реализующее способ, содержит аналого-цифровой преобразователь (АЦП), цифровой гетеродин с цифровым управлением (ЦГЦУ), два умножителя (УМН), линию задержки на такт (ЛЗТ), два сумматора (СУМ) и вычитатель (ВЫЧ). 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 8 ил.

Способ диагностики сверточных кодов // 2616180

Изобретение относится к технике связи и может быть использовано для определения неизвестной структуры сверточного кодера со скоростью кодирования, равной , и кодовым ограничением, равным K, на основе анализа принимаемой кодовой последовательности. Технический результат – определение структуры используемого кодера для обеспечения работоспособности декодеров и повышение помехоустойчивости передачи информации. При осуществлении декодирования сверточных кодов необходимо знание структуры используемого кодера и сверточного кода, так как при отсутствии этой информации невозможно производить исправление ошибок. В данном способе повторно кодируют составляющие принимаемой общей кодовой последовательности с различными порождающими полиномами, перебирая их структуру, сравнивают результаты повторного кодирования. Поскольку символы исходной кодовой последовательности взаимно независимы, то результаты сравнения для всех сочетаний вида полиномов будут также случайны, кроме искомого вида полиномов. Для него они всегда будут совпадать. После накопления достаточно большого количества результатов сравнения преобладающая накопленная сумма укажет диагностируемую структуру порождающих полиномов и диагностируемую структуру кода. 3 ил.

Преобразователь перемещения в код // 2616867

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системе контроля энергонасыщенных объектов. Техническим результатом является уменьшение погрешности за счет повышения линейности формируемых сигналов, увеличения их амплитуды и соотношения сигнал/шум. Устройство содержит фотоприемники, нормирующие усилители, компараторы, дешифратор, аналоговый коммутатор, усилитель, аналого-цифровой преобразователь (АЦП), микроконтроллер, кодовую дорожку. 3 ил., 1 табл.

Способ аналого-цифрового преобразования // 2618903

Изобретение относится к вычислительной и измерительной технике и может быть использовано в информационно-измерительных системах и приборах с цифровой обработкой информации. Технический результат заключается в расширении динамического диапазона измерения. Технический результат достигается за счет способа аналого-цифрового преобразования, который включает подачу преобразуемого сигнала на первый вход первого и второго сумматоров и подачу опорных сигналов а0 и b0 на вторые входы сумматоров, при этом подают сигнал с выхода первого сумматора, равный (X+a0), на измерительный вход блока сравнения и формирования выходного кода, а сигнал с выхода второго сумматора, равный (b1X+b0), подают на опорный вход блока сравнения и формирования выходного кода, осуществляют в блоке сравнения и формирования выходного кода регулирование сигнала (b1X+b0) до момента его равенства с сигналом (X+a0). 1 ил.

Способ и устройство для автоматической калибровки ацп // 2619538

Группа изобретений относится к вычислительной технике и может быть использована для калибровки АЦП. Техническим результатом является обеспечение автоматической калибровки АЦП. Способ содержит получение значения сигнала напряжения источника опорного напряжения; преобразование значения сигнала напряжения источника опорного напряжения в значение цифрового сигнала в соответствии с заданным значением коэффициента преобразования; сравнение значения цифрового сигнала с целевым значением и корректировку значения коэффициента преобразования в соответствии с результатом сравнения, чтобы разница между значением цифрового сигнала и целевым значением находилась в допустимом пределе погрешности, при этом корректировка значения коэффициента преобразования представляет собой корректировку значения коэффициента усиления. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 9 ил.

Модулярный измерительный преобразователь // 2619831

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для преобразования аналоговых электрических сигналов эквивалентно позиционному или модулярному представлению. Сущность изобретения заключается в реализации метода вычисления разности фаз гармонического колебания. Наряду с возможностью получения как позиционного, так и модулярного эквивалента входного сигнала положительным эффектом является функционирование преобразователя по произвольному основанию pi не только выбранной, но и произвольной системы остаточных классов. Технический результат выражается в возможности преобразования уровня входного сигнала пропорционально заданному модулю системы остаточных классов, а также сдвига фазы гармонического сигнала пропорционально позиционному и модулярному представлению через реализацию единого метода измерения разности фаз. 5 табл., 5 ил.

Следящий ацп многоразрядных приращений // 2619887

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к следящим АЦП многоразрядных приращений, и может быть использовано для непрерывного преобразования напряжения в цифровой код для преобразователей сигналов сельсин-код, резольвер-код и магниточувствительных датчиков угла поворота и положения на основе магниторезистивных сенсоров и датчиков Холла. Техническим результатом является повышение скорости сходимости следящего АЦП и повышение его точности. Устройство содержит реверсивный счетчик, который разделен на несколько ступеней малой разрядности, каждая из которых содержит ЦАП с заданной разрядностью, делители, вычитатель, сумматор-вычитатель, дополнительный АЦП, содержащий интегратор, компаратор, элемент ИЛИ, счетчик времени срабатывания компаратора в полутактах эталонной частоты и ПЗУ. 3 ил.

Способ цифроаналогового преобразования // 2622623

Изобретение относится к области цифроаналогового преобразования и может быть использовано в устройствах преобразования цифрового кода в аналоговое напряжение. Техническим результатом является повышение точности цифроаналогового преобразования, уменьшение количества слагаемых опорных напряжений, уменьшение диапазона значений опорных напряжений. Способ достигается за счет того, что используют K коммутаторов с DKN…DK1 информационными входами и ΑKΜ…ΑΚ1 адресными входами, 2M-1 контактов с опорными напряжениями, а также K-1 усилителей и сумматор напряжений, при котором для цифроаналогового преобразования цифрового кода XL…X1 задают 2М-1 опорных напряжений, соответствующих комбинациям старших разрядов XL…XL-M+1 цифрового кода XL…X1, при которых остальные разряды XL-M…X1 равны «0», после чего контакты опорных напряжений последовательно подключают к информационным входам DKN…DK2 коммутаторов таким образом, что контакт с наибольшим напряжением подключают к старшим информационным входам DKN коммутаторов, выходы коммутаторов K-1, …, 1 соединяют с усилителями, которым задают соответствующие коэффициенты передачи 1/2М, 1/22М, …, 1/2М(K-1), при этом выход первого коммутатора, а также выходы усилителей соединяют с сумматором напряжений, после этого разделяют входную шину FL…F1 на K групп контактов FKL…FKL-M+1, FK-1L-M…FK-1L-2M+1, …, F1M…F11, которые последовательно подключают к адресным входам коммутаторов K, K-1, …, 1 таким образом, что контакт старшего разряда цифрового кода группы подключают к старшему адресному входу соответствующего коммутатора. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.