Многоканальный преобразователь аналоговой величины в код

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советския

Социалистическик

Республик

<п1991468 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (51) М Кл з

G 08 С 9/00

Н 03 К 13/20 (22) Заявлено 03Я781 (21) 3312889/18-24 с присоединением заявки М

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений н открытий (23) Приоритет

1531 УДК 681. 325 (088. 8) Опубликовано 230133. Бюллетень HP 3

Дата опубликования описания 230183 (72) Авторы изобретения

С.И. Николенко и В.Г. Ночевный (71 ) Заявитель (54) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

АНАЛОГОВОЙ ВЕЛИЧИНЫ В КОД

ИэобрЕтение относится к автомати= ке и вычислительной технике и может быть использовано для преобразования углов поворота объектов в двоичный код.

Известен многоканальный преобразователь угла поворота вала в код, содержащий синусно-косинусные вращающиеся трансформаторы, объединен ные в группы, генератор тактовых импульсов, фазовый детектор нижних частот,.управляемый генератор, счет чик, вентили, регистр памяти, формирователь строб-импульса (1 ).

Недостатком этого преобразователя является значительная динамическая ошибка при увеличении числа каналов и скоростей вращения датчиков °

Известен также преобразователь, содержащий синусно-косннусный датчик угла, выходы которого соединены с первыми входами блоков умножения, выходы блоков умножения подключены к входам блока вычитания, выход которого подключен к входу компаратора и входу блока преобразования амплитуды напряжения в последовательный код, выход которого подключен к счетному входу реверсивного счетчика, выходы разрядов реверсивного счетчика через блок синусно-.ко,синусного преобразования кода под5 ключены к вторым входам блоков умножения Г2 ).

Недостатком данного преобразователя является динамическая ошибка при использовании его для многоканального преобразования, поскольку отслеживание рассогласования начинается с некоторой произвольной величины этого рассогласования, которое остается от предыдущего канала.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является многоканальный преобразователь аналого вой величины в код, содержащий источники информации, подключенные через коммутатор к первому входу блока преобразования аналоговой величины в код, выход которого подключен к блоку памяти, блок управления, один выход которого подключен к управляющим входам коммутато25 ра и блока памяти, а другой выходк второму входу блока преобразования аналоговой величины в код (3 ).

Недостатком известного преобразователя является динамическая погЗо решность, в особенности при исполь991468 эовании в качестве блока преобразования аналоговой величины в код пре; обраэователей следящего уравновешивания.

Целью изобретения является повышение динамической точности многоканального преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что в многоканальном преобразователе аналоговой величины в код, содержащем источники информации, подключенные через коммутатор к первому входу блока преобразования аналоговой величины в код, вы« ход которого подключен к блоку памяти, блок управления, один выход которого подключен к управляющим входам коммутатора и блока памяти, а другой выход — к второму входу блока преобразования аналоговой ве- личины в код, выход блока памяти подключен к третьему входу блока преобразования аналоговой величины в код.

На чертеже приведена структурная схема преобразователя.

Преобразователь содержит источники информации — синусно-косинусные датчики 1 угла, выходы которых через коммутаторы 2 подключены к первому входу блока 3 преобразования выходных сигналов синусно-косинусных датчиков 1 в код. Выход блока 3 подключен к блоку 4 памяти.

Один выход блока 5 управления подключен к управляющим входам коммутатора 2 и блока 4 памяти, .другой выход — к второму входу блока 3, а выход блока 4 памяти — к третьему входу блока 3. Блок 3 преобразования выходных сигналов синусно-косинусных датчиков в код состоит из модуляторов 6 и 7, одни входы которых соединены с выходами коммутатора. 2, а выходы через сумматор 8 подключены к формирователю 9 двух последовательностей импульсов из выходного напряжения сумматора 8. Выходы формирователя 9 подключены к входам сложения и вычитания реверсивного счетчика 10, выходы разрядов которого подключены к блоку 4 памяти и блоку 11 преобразования кода счетчика в коды синуса и косинуса. Выходы блока 11 подключены к другим входам модуляторов 6 и 7. Выход блока 4 памяти подключен к установочным в рдам реверсивного счетчика 10. Другой выход блока 5 управления подключен к второму входу формирователя 9, третий вход которого соединен с источником 12 опорного напряжения.

Преобразователь работает следующим образом.

Импульс с первого выхода блока

5 управления одновременно с подключением синусных и косинусных обмоток выбранного датчика 1 к входам

f0 модуляторов 6 и 7 выбирает нужный адрес соответствующего кода угла поворота, хранящегося в блоке 4 после предыдущего измерения с этим же датчиком, и записывает код угла поворота в реверсивный счетчик 10.

Напряжение с синусной обмотки датчика 1 умножается модулятором 6 на цифровой код, подаваемый с косинусного выхода блока 11, а напряжение с косинусной обмотки датчика 1 умножается модулятором 7 на код синусного.выхода блока 11. На выходах модуляторов 6 и 7 образуются сигналы

15 Uq = KUpsin m t ° sin oL ° cos N, Б = КБ з1п ж - casaba - sinN, где Upsinw t - напряжение источника 12;

20 К вЂ” коэффициент трансфорl мации датчика 1; о(— угол поворота датчика 1;

N — - текущий код реверсив25 ного счетчика 10.

На выходе сумматора 8 образуется разность йИ сигналов V и U

hU = KVp sin w t - sin (oL - N).

Формирователь 9 анализирует фаЗО эу напряжения 60 по отношению к напряжению возбуждения и сравнивает напряжение dU с пороговым напряжением, при превышении которого формирователь 9 пропускает импульсы

35 с второго выхода блока 5 управления на вход сложения или вычитания реверсивного счетчика 10, уменьшая напряжение йИ рассогласования между углом о и кодом N. После окон4О чания преобразования, когда oL = N, код N иэ реверсивного счетчика 10 записывается в блок 4 памяти по этому же адресу.

При поступлении очередного импуль45 са с первого выхода блока 5 управления подключается очередной датчик 1, выбирается соответствующий ему код из блока 4 и записывается в реверсивный счетчик 10. В дальнейшем работа преобразователя аналогична указанной.

Таким образом, преобразователь отрабатывает начальные рассогласования между углами поворотов каждого из датчиков и в дальнейшем только следит за приращениями углов поворота каждого датчика относительно кодов, установленных в блоке 4 памяти, что значительно сокращает время преобразования и уменьшает

6О динамическую ошибку.

В общем случае датчики 1 могут быть источниками любой аналоговой ,информации (скорость,.температура, давление и т.д.), а в качестве

65 .блока 3 может быть использован лю991468 бой известный блок преобразования напряиения, фазы, и т.п. в код следящего уравновешивания.

Формула изобретения

Многоканальный преобразователь аналоговой величины в код, содериащий источники информации, подключенные через коммутатор к первбму входу блока преобразования аналоговой величины в код, выход. которого подключен к блоку памяти, блок управления, один выход которого подключен к управляющим входам коммутатора и блока памяти, а другой выходк второму входу -блока преобразования аналоговой величины в код, отличающийся тем, что, с целью понижения динамической точности многоканального нреобраэова теля, выход блока памяти подключен к третьему входу блока преобразова. ния аналоговой величины в «од. йсточники информации, :принятые во внимание при экспертизе10 1. Авторское свидетельство СССР

В 461435, кл. G.08 С 9/04, 1974., 2. Авторское свидетельство СССР

Э 691909, кл.. G 08 С 9/00., 1977.

3. Шмид Г. устройство и принцип !

5 действия преобразователей аналог» код..Перевод ГОНТИ 9 4211(71), : 1971, с. 176, рис. Ш.13 (прототип), 991468

Составитель А. Смирнов

Техред О.Неце Корректор,А.Ференц

Редактор В. Данко

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 139/69 Тираж 616 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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