Преобразователь угол-код

 

О П И С А Н И Е (11> 4929Ц2, ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических а еслублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22} Заявлено 29.03.74 (21) 2009655/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. Кл.

С 08с 9/04

Государственный комитет

Соната Министров СССР аа делам изобретений н открытий (43) Опубликовано 25.11.75Бюллетень № 43 (63) УДК 681 325 (088.8) (45) Дата опубликования описания 04.02.76 (72) Авторы изобретения

В. Г. Сидоричев, В. С. Бердяев и В. П. Ярошевский (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГОЛ-КОД

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах ввода информации в ЭЦВИ.

Известен преобразователь угол-код, содержащий синусно-косинусный вращающийся трансформатор (СКВТ), два преобразователя напряжение-код (ПНК), коммутатор, устройство определения квадрата угла поворота, блок констант, логическое устрой- 10 ство и преобразователь кода в код.

Недостатком известного устройства является его сложность

Ю

Цель изобретения — упрощение известного устройства. 10

Поставленная цель достигается введением в устройство аналогового переключателя напряжений, аналоговые входы которого соединены с соответствующими выхо» дами блока демодуляции и определения ок- 20 танта угла поворота, управляющий входс выходом логического блока, а выход— с аналоговым входом преобразователя на1 пряжение — код, первый выход которого со( единен с первым входом блока кода коррекции, второй выход - со вторым входом преобразователя кода в код, а управляющий вход — со вторым входом блока кода коррекции, с третьим входом преобразователя кода в код и с цифровым выходом блока демодуляции и определения октанта угла поворота.

На фиг. 1 изображена структурная схема устройства; на фиг. 2 — пространственная диаграмма работы устройства. Устройство содержит СКВТ 1, блок 2 демодуляции и определения октанта угла поворота, аналоговый переключатель 3 напряжений, логический блок 4, преобразователь напряжение-код (ПНК) 5, блок кода коррекции 6 и преобразователь 7 кода в код, а также клеммы 8 источника опорного напряжения

U > и выходы 9 преобразователя.

Линией 10 клемма 8 соединяется со входом CKBT 1 и первым входом блока 2 демодуляции и определения октанта угла паворота; линией 11 и 12 синусный и косинусный выходы СКВТ 1 — с двумя входами блока 2 демодуляции и определения октанта угла поворота; линиями 13 и 14 ана4 Э2902

i0 логовые выходы блока 2 — с двумя аналого вымя входами переключателя 3 напряже- ний . линией 15 выход блока 2 со входом логического блока 4, с управляющим входом ПНК 5, с первым входом блока 6 кода коррекции и первым входом преобразователя 7; линией 16 выход логического блока 4 — с управляющим входом аналогового переключателя 3 напряжений; линией 1 7 выход аналогового переключателя 3 напря- "® жений - с аналоговым входом ПНК 5; линией 18 первый выход ПНК 5 — со вторым входом блока 6 кода коррекции; линией 19 второй выход ПНК 5 — со вторым входом преобразователя 7; линией 20 выход блока 6 кода коррекции — с третьим входом преобразователя 7 кода в код„линией 21 выход преобразователя 7 — с выходной клеммой 9 устройства.

СКВТ 1 предназначен для преобразования угла поворота вала в два переменных напряжения, модулированных по закону синуса и косинуса угла поворота.

Блок 2 предназначен для демодуляции (выделения огибающих напряжений синуса 25 и -косинуса угла поворота) и определения октанта угла поворота (1 — 8 октанты).

Аналоговый переключатель 3 напряжений введен для подключения огибающих напряжений, выделенных блоком 2, на ана- ф) логовый вход ПНК 5.

Логическое устройство 4 предназначено для управления работой переключателя 3.

Блок 6 констант вырабатывает код коррекции в диапазоне изменения угла 0-45О 35 в зависимости от значения выходного кода ПНК 6.

Преобразователь 7 суммирует выходной код ПНК 5, код коррекции блока 6 констант и код блока 2 демодуляции и опре- 40 деления октанта угла поворота.

Работа устройства основана на выделении огибающих напряжений синуса и косинуса угла поворота вала из олорного напряжения, модулированного íà CKBT no М закону синуса и косинуса угла поворота.

- На фиг. 2 а изображены огибающие сину1 са и косинуса угла поворота. Из этих огибг.ющих можно выделить напряжение (жирной линией), границы которого определяются пересечениями огибающих с нулевым уровнем напряжения, между собой и пересечением разности огибающих напряжений с нулеьым уровнем.

Таким образом, угол поворота вала в

360 делится на восемь секторов (око о тантов) по 45 внутри которых напряжение изменяется линейно с точностью -4%.

Эти напряжения преобразуются в цифровой эквивалент. ци ровои

Для повышения точности преобразования используется цифровая коррекция секторного хода, которая суммируется с кодом ПНК. Выходной код устройства состоит из трех старших разрядов номера октанта и разрядов скорректированного кода ПНК. . Устройство, изображенное на фиг. 1, работает следующим образом.

Переменное напряжение опорного источ ника, модулированное по закону синуса и косинуса угла поворота, поступает. на блок

2, где осуществляется выделение огибающих напряжений синуса и косинуса и определение октанта угла поворота.

Выделение напряжения, показанного на фиг. 2 а жирной линией, осуществляется аналоговым переключателем 3, управляемым логическим блоком 4.

Напряжение с аналогового переключателя 3 поступает на ПНК 5, где преобразуется в цифровой эквивалент.

Рассмотрим один из возможных варианГОВ формирОвания Выходного КОда из кода

ПНК 5.

Изменение кода Йх значащих разрядов

ПНК 5 в зависимости от угла поворота Ц в данном диапазоне 0-360 показано на о фиг. 2 б. Изменение кода hl в каждом ок-, Х танте повторяет напряжения соответствующего сектора по фиг. 2 а без учета знака этих напряжений. Диапазон изменения кода от 0 до М, где N „ „ — код, соответствул аХ ющий наличию "1" во всех разрядах ПНК 5.

Для коррекции нелинейности изменения кода Йх в каждом из октантов (см. фиг.

2 б) используется блок 6 кода коррекции, : на который. поступает код с ПНК 5 по линии 18. Блок 6 кода коррекции вырабатывает код коррекции, значение которого определяется кодом ННК 5, а распределение в зависимости от yea 3 внутри каждого октанта показано на фиг. 2 г.

Управление выдачей кодов с ПНК 5 и блока 6 кода коррекции на преобразователь

7 производится блоком 2. Как видно из фиг. 2 в и д, где изображены коды, выдаваемые на преобразователь 7 соответственно с ПНК 5 и блока 6, в нечетных октантах выдается прямой код с ПНК 5 и обратный код с блока 6 кода коррекции, в чеч -— ных октантах наоборот.

При сложении кодов, показанных на фиг. 2 в и д, получается скорректированный код с линейной зависимостью от угла поворота, показанный на фиг. 2 е.

Выходной код устройства, формируемый в преобразователе 7, определяется указанным скорректированным кодом и тремя старшими разрядами номера октанта блока 2

492902 демодуляции и определения октанта угла поворота.

Таким образом, предлагаемый преобразователь угол-код при одинаковом функциональном назначении и идентичных, вы-; "I ходных характеристиках с известным имеет более простое схемное решение относительно последнего, так как не требует приме- нения одного из двух ПНК, а цифровой коммутатор кодов ПНК заменен двухвходовым аналоговым переключателем напряжений при упрощении связей между элементами устройства.

Предмет изобретения

Преобразователь угол-код, содержащий синусно-косинусный вращающийся трансформатор, вход которого объединен с первым входом блока демодуляции и определения октанта угла поворота и подключен к источнику опорного напряжения, а выходы соединены соответственно со вторым и третьим входами блока демодуляции и определения октанта угла поворота, цифровой выход которого подклкчен ко входу логического блока, блок кода коррекции, выход которого соединен с первым входом пре. образователя кода в код, о т л и ч а юш и и с я тем, что, с целью упрощения устройства, в него введен аналоговый переключатель напряжений, аналоговые вход ды которого соединены с соответствующими выходами блока демодуляции и определения октанта угла поворота, управляющий вход — с выходом логического блока, а выход — с аналоговым входом преобразователя напряжение-код, первый выход которого соединен с первым входом блока кода коррекции, второй выход — со вторым входом преобразователя кода в код, а упраьпяющий вход — со вторым вхо20 дом блока кода коррекции, с третьим вхо дом преобразователя кода в код и с цифро-, вым выходом блока демодуляции и определения октанта угл поворота.

49?902

g 7",,:тджх (7

r,», 1 к (Составитель И Назаркина

Редактор Н.ДжаРагетти 1ехред .Н.Xm вева

КорректорЗ.Тарасова

Подписное т раж 679

1«7

«@ Ц ц1

77НИИПИ Государственного ко итета Совета Министров СССР по делам изобрет иий и открытий

Москва, 113035, F «ушская наб. ° 4

Предприятие <«Патент», Москва, Г-59, Бережковская наб,, 24