Многоканальный преобразователь код-угол

 

О П И С A Н И Е,,5269З5

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Соаа Советскик

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.01.75 (21) 2092250/24 (51) М, Кл.-" Ст 08С 11 00 с присоединением заязкн М

Государственный комитет

Совета Министров СССР па делам изобретений н открытий,23) Приоритет

Опубликовано 30.08.76. Бюллетень X 32

Дата опубликования описания 07.10.7G (53) УДК 681.325(088.8) (72) Автор изобретения

Г. А. Калинин (71) Заявитель

Харьковский институт радиоэлектроники (54) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КОД-УГОЛ

Изобретение относится к устройствам сопряжения между аналоговыми и цифровыми системами и может быть использовано в качестве выходного устройства управляющей ЭВМ или многоканального цифрового регулятора.

Известно многоканальное устройство для аналого-цифрового преобразования, содержащее два одинаковых блока, состоящих из входного коммутатора, выполненного на диодных переключателях тока, регистра адреса, дешифратора, аналого-цифрового преобразователя и устройства управления, блок сравнения адресов, логическую схему разрешения конфликтов при совпадении адресов (1).

Однако такой преобразователь не обеспечивает высокой точности и быстродействия.

Наиболее близким техническим решением к данному является преобразователь код-угол, содержащий вентили числа, соединенные через соответствующие преобразователи код— напряжение с первыми входами усилителей, к вторым входам которых подключены выходы коммутаторов точного отсчета. Одни входы последних соединены между собой и подключены к потенциометрам исполнительного блока, а другие — к дешифраторам, подсоединенным к соответствующим коммутаторам грубого отсчета, входы которых связаны с выходами усилителей, а выходы — с двигателями исполнительного блока. Вентили адреса соединены с дешифраторами.

Указанный преобра ователь обеспечивает максимальную занятость аппаратуры, входящей в состав многоканального преобразователя код-угол, и ориентирован на вероятностный характер входного потока информации и/или длительности его преобразования. При этом устройство усложняется из-за необходимости использовать буферное запоминающее устройство, снабженное аппаратурными средствами

1ð для формирования требуемой дисциплины очереди, и формирователи сигналов занятости следящих систем совместно с логическими схемами для организации приоритетов в работе следящих систем.

15 Кроме того, прототип имеет невысокое быстродействие. Этот недостаток обусловлен, вопервых, наличием буферного запоминающего устройства, в котором коды вынуждены ожидать своей очереди на преобразование, и, во20 вторых, тем, что в прототипе не предусмотрена возможность использования тахогенераторов в качестве эффективного средства улучшения качества переходного процесса (в частности, повышения быстродействия) в потенциометрн25 ческих следящих системах.

Наконец, третий недостаток известного многоканального преобразователя код-угол связан с потерей точности преобразования в тех случаях, когда поступающие коды застают все

30 ячейки буферного запоминающего устройства занятыми и получают отказ в преобразовании.

526935

S= -" " N S -1, где

Цель изобретения — упрощение многоканального преобразователя код-угол, повышение его точности и быстродействия.

Это достигается тем, что в многоканальный преобразователь код-угол введены счетчик и коммутаторы напряжения обратной связи, а в исполнительный блок — кннематически соединенные с двигателями тахогснсраторы, выходами связанные с одними из входов коммутаторов напряжения обратной связи, друвис входы которых подсоединены к соответствующим дешифраторам, а выходы — к корректиру101цим входам усилителей. Одни из выходов счетчика подключены и вентилям числа и адреса, а другие — только к вентилям адреса.

На чертеже представлена структурная схема многоканального преобразователя код-угол с двумя потенциометрическими следящими системами в качестве примера.

B общем случае число параллельно работающих потенциометрических следящих систем

S находится по формуле

Т11 — период обращения источника кодов к каждому исполнительному двигателю; т„„„.с — максимальная длительность преобразования одного кода т. а;, (To, N — общее число исполнительных двигателей;

)А (— обозначает ближайшее целое число такое, как )A()A.

Устройство содержит счетчик 1 с выходами 2 и 3; вентили 4 и 5 числа, соединенные с преобразователями 6, 7 код — напряжение; вентили 8, 9 адреса, соединенные с дешифраторами 10, 11; усилители 12, 13 с корректирующими входами 14, 15; коммутаторы грубого

16, 17 и точного 18 19 отсчета; коммутаторы

20, 21 напряжения обрат1:ой связи; исполнительной блок 22, содержащий двигатели 23, 24, 25, кинематически соединенные с тахогенераторами 26, 27, 28 и через редукторы 29, 30, 31 — с движками потенциометров 32, 33, 34.

Работает устройство следующим образом.

Перед началом работы счетчик 1, а также регистры, входящие в состав преобразователей 6 и 7 код — напряжение и в состав дешифраторов 10, 11, обнулены и ни один двигатель не включен в следящую систему.

Источник кодов осуществляет циклическое обращение к двигателям. Операция адресации выполняется с помощью счетчика 1, который обеспечивает также попеременное включение в работу потенцпометрических следящих систем с помощью триггера первого разряда, выходы которого 2 и 3 управляют вентилями 4, 5и8,9.

Непосредственно перед подачей входного кода по шине «Лдресация» поступает импульс, 10

ЗО

-15

55 записывающий единицу в первый разряд счетчика, что означает обращение к двигателю 23, входящему в .;1с.юлнительный блок 22.

Разрешающий сигнал с выхода 3 счетчика 1 открывает вентили 8 адреса, в результате чего содержимое счетчика переписывается в ре гистр дешифратора 10. Одновременно тот же сигHBJI открывает ве ITH;IH 4 IHCvIB, TBK входной код занисыьается в регистр преобразователя 6. Напряжение с выхода этого «реобразователя, пропорциональное входному коду, по"Tyriaci на первый вход усилителя 12. К

BTotii j 13pcxIcHI1 с11гналы с BbixoHB дешифратора

10 открывают соответствующие ключи коммутаторов грубого 16 и точного 18 отсчета и коммутатора 20 напряжения обратной связи, вследствие чего двигатель 23 включается в следящую систему, и на второй вход усилителя 12 с движка потенциометра 32 поступает напряжение, соответствующее текущему положению вала двигателя 23.

Усиленное напряжение рассогласования с выхода усилителя 12, пройдя через коммутатор грубого отсчета поступает на управляющую обмотку двигателя 23. Направление вращения двигателя 23 обеспечивает уменьшение напряжения рассогласования на выходах усил и тел я 12.

Для улучшения качества переходного процесса в режиме отработки рассогласования напряжение с выхода тахогенератора 26, пропорциональное скорости вращения вала двигателя 23, пройдя через коммутатор 20 напряжения обратной связи, подается на корректирующий вход 14 усилителя 12.

Обращение к исполнительному двигателю

24 происходит в момент занятости первой следящей системы. Признаком обращения является поступление импульса по шине «Лдресация» на вход счетчика 1, который устанавливается в состояние 00...010. Разрешающий сигнал с выхода 2 счетчика открывает вентили 5 и 9, в то время как сигнал с выхода 3 закрывает вентили 4 и 8. Теперь входной код записывается в регистр преобразователя 7, дешифратор 11, в регистре которого записан код адреса двигателя 24, открывает соответствующие ключи коммутаторов 17, 19, 21, вследствие чего двигатель 24 включается во вторую следящую систему.

Обращение к следующему двигателю происходит в момент времени, когда вторая следящая система занята, а первая — свободна, поэтому она используется для преобразования и т. д.

Обращение к следующему двигателю проводится в момент времени, когда вторая следящая система занята, а первая — свободна, поэтому она и применяется для преобразования и т. д.

Таким образом, при поступлении входного кода всегда оказывается свободной одна преобразующая система, вследствие чего отсутствуют задержки и потери кодов.

526935

Формула изобретения

Многоканальный преобразователь код-угол, содержащий вентили числа, соединенные чераз соответствующие преобразователи код— напряжение с первыми входами усилителей, к вторым входам которых подключены выходы коммутаторов точного отсчета, одни входы которых соединены между собой и подключены к потенциометрам исполнительного блока, а другие соединены с дешифраторами, которые подключены к соответствующим коммутаторам грубого отсчета, входы которых соединены с выходами усилителей, а выходы — с двигателями исполнительного блока, вентили адреса соединены с дешифраторами, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упрощения преобразователя, повышения его точности и быстродействия, в него гвсдены счетчик и коммутаторы напряжения, обратной связи, а в исполнительный блок введены кинематически соединенные с двигателями тахогснсраторы, выходы

5 которых соединены с одними из входов коммутаторов напряжения обратной связи, другие входы которых подключены к соответствующим дешифраторам, а выходы — к корректирующим входам усилителей, одни из выходов

10 счетчика подключены и вентилям числа и адреса, а другие — только к вентилям адреса.

Источники информации, принятые во вни15 ние при экспертизе:

1. Авт. св. № 411625, кл. Н ОЗК 13/02, 1971.

2. Авт. св. № 386477, кл. Н ОЗК 13(02, 1970 (прототип) .

Lo тавнT! . i!i И. Назаркнна

Редактор И. Грузова

Корректор А. Николаева

Заказ 2067,"13 Изд. М 1624 Тира>к 830 Подписное

ЦИИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР но делам изобретений и открытий

1!3035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4 5

Типография, нр. Сапунова, 2