Преобразователь угла поворота вала в код

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВН ВТИЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<,783818 (61) Дополнительное к авт, свид-ву 9 619942 (22) Заявлено 160379 {21) 2737406/18-24 (5ЦМ. Кл.

G 08 С 9/04 с присоединением заявки №вЂ”

Государственкый «омктет

СС.С P яо делам кзобретеяяй к открытей (23) Приоритет

Опубликовано 301 180 бюллетень ¹ 44

Дата опубликования описания 05.12,80 (53) V4K681. 325 (088 ° 8) (72) Автор изобретвиия

Г. A. Калинин

Харьковский институт радиоэлектроники (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА

В КОД

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для связи аналоговых источников информации с цифровым вычислительным устройством. 5

Известен преобразователь угла поворота вала в код по авт. св 9 619942:

Он содержит синусно-косинусный датчик угла, каждый из выходов которого через два последовательно соединенных 10 ключа подключен к переключателю, соединенному через компаратор с блоком управления, выходы которого подключены к регистру старших разрядов, формирователю кодов младших разрядов и $5 к управляющим входам ключей, выходы регистра старших разрядов подключены к другим входам блока управления, а выходы формирователя кодов младших разрядов подключены к управляющим 26 входам двух масштабных блоков, другие входы которых соединены с выходами пятого и шестого ключей соответственно, седьмой и восьмой ключ, два сумматора, инвертор, четыре запоминаю- 25 щих элемента, а масштабные блоки выполнены из последовательно включенных резисторов, общая точка первых двух ключей через последовательно соединенные первый запоминающий элемент,седь 30 мой ключ и второй запоминающий элемент подключена и одному входу первого сумматора, а через инвертор — к входу шестого ключа, общая точка вторых двух ключей через последовательно соединенные третий запоминающий элемент, восьмой ключ и четвертый запоминающйй элемент подключена к одному входу пятого ключа, выходы масштабных блоков подключены к другим входам сумматора, выходы которых соединены с входами переключателяС1,7.

Для моделирования уравнений поворота вектора в устройстве по основному изобретению используются два цифроуправляемых масштабных блока, каждый из которых выполнен в виде последо- вательно включенных резисторов требуемых номиналов. Наличие таких цепочек эталонных резисторов снижает как конструктивные характеристики устройства, так и технологичность изделия в целом. Это связано с тем, что требуемте расчетные значения номиналов резисторов машстабных блоков практически могут быть выполнены в виде подстроечных резиеторов, что, s свою очередь, препятствует реализации масштабных блоков средствами интегральной микро783818 электроники и тем самым ухудшает "на- нежность и габаритно-весовые показаТели устройства.

Кроме того, поскольку в поцессе изготовления устройства неизбежна операция подгонки номиналов резисторов, это снижает технологичность из5 делия.

Целью изобретения является улучше, ние технологичности конструкции преобразователя упрощение его настройки.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь введены регистр управления масштабными блоками и постоянное запоминающее устройство, адресные входы которого подключены к со->> ответствующим выходам блока управления, а выходы соединены .со входами регйстра управления масштабными блоками, выходы которого соединены с цифровыми управляюцими входамИ масштабных 20 блоков.

На чертеже изображена структурная схема преобразонателя.

Преобразователь содержит синуснокосинусный датчик 1 угла поворота, аналоговые запоминающие элементы, инвертор 6, сумматоры 7 и 8, масштабные блоки 9 и 10, компаратор 11, блок

12 управления, регистр 13 старших разрядов Формирователь 14 младших разря 30 дов кода. Ключи 15-22, переключатель

23, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) 24, регистр 25 управления масштабными блоками. .Каждый масштабн9й блок. 9 и 10 представляет собой резисторную сетку, например, типа й-2R с ключами, причем в зависимости от особенностей сумматоров 7 и 8 указанная резисторная сетка может быть включена либо как дискретный делитель напряжения, если сум- 40 маторы выполняют суммирование напряжений, либо как дискретный делитель тока, если сумматоры выполняют суммирование токов, Управление масштабными блоками 9 и 4

10 осуществляется кодом в регистре 25 управления масштабными блоками, который записынается из ПЗУ 24 после выборки по адресу, который задается .блоком 12 управления. ПЗУ 24 хранит (n-2) управляюцих кодов, где п-разрядность выходного кода. Разрядность каждого управляюцего слова зависит от точности. преобразователя и согласуется c разрешающей .способностью масштаб-. ныл блоков 9 и 10. 5S

Особенность предложенного устройства заключается н том,:что в нем точные значения функции tg (Т/2 ) заменяются с необходимой точностью квантован- 40 ными по уровню значениями ig» ф(2".1), Квантование дает возможность хранить необходимые значения тангенса в цифровой форме в ЛЗУ 24. При необходимости цифровые значения преобразуются в айа-65 логовую форму с помощью линейных резисторных сеток.

Рассмотрим работу устройства при определении разряда Ьь, при этом замыкаются ключи 19 и 20. Блок 12 управления адресуется к первой ячейке

ПЗУ 24, откуда выбранный код записывается в регистр 25 управления масштабными блоками 9 и 10, в которых при этом устанавливается коэффициент передачи, равный tg+(В/4) при передаче напряжения, и равный 1/ tg (I/4) при передаче тока.

В зависимости от значений старших разрядов Ib и 5g блок 12 управления через переключатель 23 соединяет вход компаратора 11 либо с выходом сумматора 8, либо с выходом сумматора 7.

Изменение знака выбранной проекции регистрируется компаратором совместно с блоком 12 управления. Если проекция не изменила свой знак, то в формирователе 14 младших разрядов кода с помощью блока 12 управления фиксируется )Ьъ= 1.

Для нахождения разряда ф, необходимо, зафиксировать новое положение вектора. С этой целью вначале замыкаются ключи 21 и 22 при разомкнутых ключах

16 и 18, вследствие чего выходные напряжения сумматоров 7 и 8 запоминаются элементами 2 и 4. Для использования этих напряжений н процессе нахождения ключи 21 и 22 размыкаются, а ключи

16 и 18 замыкаются, в результате чего ныходные напряжения элементов 2 и 4 запоминаются элементами 3 и 5.

Если после поворота вектора на угол C/4 проекция изменила свой знак то Ь = О, и старые значения напряжений на запоминаюцих элементах 3 и 5 сохраняются в следующем такте работы преобразователя при нахождении значе-, ния разряда jbj.

Аналогичным образом определяются нсе остальные разряды выходного кода.

Таким образом, предложенное устройство позволяет улучшить конструктивные характеристики преобразователя.

Это связано с тем, что в качестве масштабнйх блоков можно использовать типовые пленочные или полупроводниковые резисторные сетки, вследствие чего улучшается технологичность устройства в связи с тем, что.операция подгонки номиналов резисторов заменяется легко автоматизируемой операцией записи заранее рассчитанных управляющих кодов в ПЗУ.

Формула изобретения

Преобразователь угла поворота вала н код по авт. св. 9 619942, о т л и« ч а ю ц.и и е я тем, что, с целью уПроцения настройки преобразователя, в него введены регистр управления масштабными блоками и постоянное запоминающее устройство, адресные входы которого подключены к соответствующим

783818

Составитель Б. Барбараш

Редактор Н. Коляда Техред N.Tàáàêoâè÷ Корректор И. Муска

Тираж 682 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 8553/53

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 выходам блока управления, а выходы соединены со входами регистра управления масштабными блоками, вь|хрды кото.рых соединены с цифровыми уйравляюшими входами масштабных блоков.

Источники информации, принятМе во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 619942, кл. G 08 С 9/42> 25.10.75 (прототип).