Преобразователь угол-код

 

" 482784

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ЬзтОРСКОмЬ СВИДатЕЛЬСтв

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) г1ополннтельнос к авт. свид-ву— (22) Заявлено 24.06.74 (21) 2037029/18-24 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Опубликовано 30.08.75. Бюллетень № 32

Дата опубликования описания 21.07.76 (51) М. Кл. G 08с 9/04 государственный комитет

Совета Министров СССР ео делам изобретений и OiKpbliMH (53) УДК 681.34(088.8) (72) Авторы изобретешгя

T M Алиев, А. Р. Салаев и В

Азербайджанский институт нефти и хи (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГОЛ вЂ” КОД

U, = U sinoif, 1

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может использоваться в цифровых системах для преобразования угла поворота вала в код.

Известны преобразователи угол — код, содержащие синусно-косинусный датчик угла, выходы которого подключены к селектору квадранта, причем один из этих выходов подключен к одному входу блока фазочувствительных детекторов, выходы селектора квадранта и блока фазочувствительных детекторов через соответствующие триггеры-формирователи подключены к блоку управления, соединенному с блоком ключей, и суммирующий блок.

Однако такие устройства имеют малый диапазон работы, вызванный применением схемы суммирования, выполненной на фазовращателях, обладающих малым диапазоном изменения фазового сдвига, Целью изобретения является расширение диапазона работы преобразователя.

Это достигается тем, что в предлагаемом преобразователе суммирующий блок выполнен в виде последовательно соединенных делителей напряжения и сумматоров, к входам которых подключены соответствующие выходы блока ключей, а выходы сумматоров подключены к другим входам блока фазочувствительных детекторов.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства.

Выход источника 1 питания подключен к входу синуспо-косинусного датчика 2 угла и б селектора 3 квадранта. Выходы синусно-косинусного датчика 2 угла подключены к селектору 3 квадранта, причем один из выходов, кроме того, подключен к одному входу блока

4 фазочувствительных детекторов, к другим

10 входам которого подключены выходы суммирующего блока 5, состоящего из последовательно соединенных с делителями 6 напряжения сумматоров 7, к входам которых подключены соответствующие выходы блока 8 клю15 чей, управляющие входы последнего подключены к выходам блока 9 управления, соединенного через соответствующие триггеры-формирователи 10 с выходами селектора 3 квадранта и блока 4 фазочувствительных детекто20 ров.

Предлагаемый преобразователь работает следующим образом.

От источника 1 питания на вход синуснокосинусного датчика 2 угла поступает напря2б жение возбуждения где U,„ — амплитудное значение напряжения

30 возбуждения;

482784 о — круговая частота напряжения возбуждения; — время.

Напряжения на синусном и косинусном выходах синусно-косинусного датчика 2 угла определяются следующими выражениями:

U> = A U „, sin

Uz = К У „, sin(i) tcosO, где Π— угол поворота ротора СКВТ;

Кь К вЂ” коэффициенты передачи (К =К,).

Эти напряжения подаются на сигнальные входы фазочувствительных детекторов, входящих в состав селектора 3 квадранта. К опорным входам указанных детекторов подключается напряжение возбуждения U,, а к сигнальным — с синусного выхода синусно-косинусного датчика 2 угла, При этом высокий потенциал на одной из выходных шин одного фазочувствительного детектора селектора 3 квадранта соответствует" сектору (Π†1 ), где напряжения U> и U:, синфазны, а высокий потенциал на другой шине — сектору (180 †3 ), где эти напряжения находятся в противофазе. Аналогично синфазности напряжений Uz u Uq..в сек1оре (Π— 90 ) или (180—

270 ) соответствует высокий потенциал на одной из выходных шин фазочувствительного детектора селектора 3 квадранта, а противофазности в секторе (90 †1 ) или (270 †3 )— высокий потенциал на другой его шине.

Поиск искомого угла ведется путем последовательного уменьшения исходного квадранта, выбранного с помощью фазочувствительных детекторов селектора 3 квадранта, до получения сектора, в котором искомый угол может быть найден с заданной точностью.

Уменьшение сектора (вдвое) соответствует образованию нового напряжения и осуществляется по ступеням путем суммирования напряжений, изменение фазы которых происходит в точках угловой оси, соответствующих границам этого сектора, при этом любое суммарное напряжение на любой ступени преобразования описывается общим выражением вида

U,, =К, U sin(a 0), где К, — постоянный коэффициент для данной ступени, полученный в результате тригонометрических преобразований;

a; — угол, соответствующий середине

)-го сектора, выбранного на предыдущей (i — 1) ступени преобразования.

Ступени преобразования образованы последовательно соединенными сумматорами 7 и делителями 6 напряжения.

На входе сумматора 7 каждой ступени действуют два напряжения: одно подается через

1п делитель 6 напряжения, предназначенный для масштабирования, с выхода сумматора предыдущей ступени, а другое выбирается соответствующими ключами переменного тока, входящими в состав блока 8 ключей. ц На входе сумматора 7 первой ступени одним из действующих напряжений является напряжение Uz, а другим в зависимости от состояния триггера-формирователя 10 — напряжение U> или — U, с выходов фазочувстви2о тельных детекторов блока 4 фазочувствительных детекторов, подключаемых блоком 9 управления.

Работа блока 9 управления основана на логическом анализе состояний триггеров-фор25 мирователей 10. При этом состояние данной ступени преобразования определяет состояние последующей.

Таким образом, по результатам формирования всех разрядов кода определяют двоичный код, соответствующий преобразуемому углу поворота 8=180 +90 45 +-22,5 и т. д.

Предмет изобретения

Преобразователь угол — код, содержащий синусно-косинусный датчик угла, выходы которого подключены к селектору квадранта, причем один из выходов подключен к одному входу блока фазочувствительных детекторов, выходы селектора квадранта и блока фазочувствительных детекторов через соответствующие триггеры-формирователи подключены к блоку управления, соединенному с блоком ключей, суммирующий блок, отличающийся

g5 тем, что, с целью расширения диапазона работы преобразователя, в нем суммирующий блок выполнен в виде последовательно соединенных делителей напряжения и сумматоров, к входам которых подключены соответgp ствующие выходы блока ключей, а выходы сумматоров подключены к другим входам блока фазочувствительных детекторов.

482784

70!

Составитель И. Загорбинина

Техред 3. Тараненко Корректор Е. Хмелева

Редактор E. Караулова

Заказ 1613 Изд. № 1743 Тираж 679 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

МОТ, Загорский филиал