Сравнивающее устройство

 

Изобретение относится к импульсной технике и автоматике и может использоваться в преобразователях угол-код и код-угол. Цель изобрете-. . , НИН - повьшение точности сравнения и упрощение сравнивающего устройства (СУ) путем объединения функций двух управляемых резисторных матриц в одной СУ содержит шины 1 и 2 синусной и косинусной составляющих, постоянные резисторы 3,4 и 9, переключатели 5-8, резисторную матрицу 10 параллельного типа с резисторами 11-14, оп€|рационный усилитель 15 с резистором 16 обратной связи. При необходимости сравнивать углы от нуля до 2)ГСУ должно быть дополнено переключателем квадрантов . Поставленная цель достигается предложенной совокупностью функциоиальных связей. Гил. (Л

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

71 А (19) (И) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flQ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

А@К Р+)(. К АВТОРСКОМУ. СВИДЕТЕЛЬСТВУ ния — повышение точности сравнения и упрощение сравнивающего устройства (СУ) -путем объединения функций двух управляемых резисторных матриц в одной. СУ содержит шины 1 и 2 синусной и косинусной составляющих, постоянные резисторы 3,4 и 9, переключатели

5-8, резисторную матрицу 10 параллельного типа с. резисторами 11-14, операционный усилитель 15 с резистором

16 обратной связи. При необходимости сравнивать углы от нуля до 2)) СУ должно быть дополнено переключателем квадрантов. Поставленная цель достигается предложенной совокупностью функцио.нальных связей. 1 ил.

Vg (21) 3557252/24-21 (22) .25.02.83 (46) 07. 12.85. Бюл. 0 45 (72). Д.Н. Никонов, Н.А. Иакарчук, .В.И. Немковский и В.П. Колодяжный (53) 621.374(088.8) (56) Зверев А.Г..и др. Преобразователи угловых перемещений в цифровой .код. Л.:. 1974., с. 145, рис. 7о.

Авторское свидетельство СССР

9 708297, кл. 05 В 1/02, 22.03.77. (54) СРАВНИВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, (57) Изобретение относится к импульс-. ной технике и автоматике и может использоваться в преобразователях угол-код и код-угол, Цель изобрете(Я) 4 Н 03 К 5/24 G 05 В 1 /01 — h

N = 2 -М-.!. (4) U sin of.,п

Ф 2-4

U фт соа 0G, к и

4 Р4

R+R

3 (6) а Ц с

К4+Ксо (7) 1 1197

Изобретение относится к области . импульсной техники и автоматики и . может быть использовано в преобразователях угол — код и код — угол.

Цель изобретения - повышение точности и упрощение сравнивающего устройства за счет объединения функций двух управляемых разисторных матриц . в одной.

На чертеже приведена схема предла-10 гаемого сравнивающего устройства.

Сравнивающие устройства содержат шины 1 и 2 синусной и косинусной составляющих первой сравнивающей величины угла of, первый и второй посто- И янные резисторы 3 и 4, переключатели

5 — 8, третий постоянный резистор 9, резисторная матрица 10 параллельного типа, резисторы 11 — 14 резисторной матрицы параллельного типа, операци- 20 онный усилитель 15, резистор 16 обратной связи операционного усилителя °

Сопротивление резистора 14 — наименьшее иэ резисторов резисторной матрицы 10 и равно R. Переключатель 25

8 управляется старшим а-м разрядом, выходом соединен с резистором 14 (с ценой разряда о./4) кода N,êîòoðûì задана вторая сравниваемая величина— .угол (а входы переключателя 8 ЗО через резисторы 3 и 4 соединены с шинами 1 и 2 °

Сопротивление резистора 13 равно 2R, а переключатель 7 управляется (n-1) разрядов кода N с ценой /3.

Сопротивление резистора 12 равно

4R а переключатель 6 управляется (n-2) разрядом кода N с ценой li/f6 и т.д. Сопротивление резистора 9 равно сопротивлению резистора 11, управляе-4 мого младшим 1-м разрядом кода N в-1 и равно 2 R.

Устройство работает следующим образом.

На входные шины 1 и 2 поступают соответственно напряжения

U 0 ain t U =. U. соз eL где U - амплитудное значение напря- о

Щ жений.

Если через К обозначить суммарное сопротивление параллельных резисторов матрицы 10, подключенных через переключатели 5 и,8, то можно записать

a„а„q + àп-г .+ +a — р К + 2R 2 R " р-.т- (1) 071 2 где a <, а ° ° ° a > компоненты двоич» ного кода N (О или 1); и — номер разряда, начиная с младшего.

Ряд, заключенный в скобках в выражении (1), представляет собой запись в двоичном коде N величины угла (с дискретностью /2 м и максимальной величиной "/Z т.е. ((= 0 „„) (2) 61 1 тогда выражение (1) упрощается

Аналогична для сопротивления К;, равного суммарному сопротивлению соединенных параллельно резистора К и резистора матрицы 10, подключенного через переключатели 5 — 8, можно записать (1.+2 à +? а +2 а +...+

+2 а„. (3), Ряд, заключенный в скобках, начиная со второго члена, представляет собой обратное значение кода Й, определяемое известным соотношением

Тогда с учетом (2) и (4), выражение (3) примет вид

R +4ф

Поскольку потенциал входной точки суммирования операционного усилителя

15 близок к нулю а также если обозначить (для простоты конечного выражения) сопротивление резисторов

R> R4 через

К «4 Rý,(5) где К вЂ” постоянный коэффициент,. то выражение для токов потребления is и iy от источников U, Uo соответственно, будут иметь

1197071 (8) Составитель В. Якимов

Техред З.Палий

Корректор А. Обручар

Редактор Л. Зайцева

Подписное

Заказ 7576/58 Тираж, 871

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, ??осква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 л

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

В момент, когда схема сбалансирована, = 1,, тогда из выражений (6) и (7), после преобразований получим 1

1 + Я

tgg 2

1 +

Ес

Зависимость (8) при коэффициенте

К = 0,353 является хорошей аппрокси,мацией тангенциальной зависимости, при линейном изменении (от нулй до )/g.. Погрешность аппроксимации л ) при этом не превышает 2

Таким образом, при балансе схемы автоматически подбирается в пределах одного квадранта код угла СР,соответствующий углу поворота вала р6 .

В этом случае, если необходимо сравнивать углы от нуля до 2 7l схема должна быть дополнена переключателем квадрантов.

Формула изобретения

Сравнивающее устройство, содержащее. резисторную матрицу параллельноro типа, сопротивление каждого последующего резистора в которой больше предыдущего вдвое, операционный усилитель, между выходом и входом которого включен резистор обратной связи, два постоянных резистора, вы воды которых подключены к шинам источников синусной и косинусной составляющих первой сравниваемой вели1?? чины соответственно, переключатели, управляющие входы которых подключены к кодовым шинам второй сравниваемой величины, третий постоянный резистор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения и. повышения точности, общий вывод реэисторной матрицы соединен с входом операционного усилителя, другие выводы резисторной матрицы соединены

2О с выходами соответству)оцих переключателей, первые входы которых соединены с вторым выводом первого.постоянного резистора, а вторые входы соединены с вторым выводом. второго

25 постоянного резистора, а между вхо" дом операционного усилителя и первыми входами переключателей включен третий постоянный резистор.