Преобразователь угла поворота вала в код

 

" 550663

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ABTOPCHOhhV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (51) М, Кл,2 G 08С 9/04 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 03.04.75 (21) 2120252/24 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Опубликовано 15.03.77. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 15.03.77

Гасударствени1йй комитет

Соавта Министроа СССР по долам изобретений и открытий (53) УДК 621.314.2 (088.8) (72) Автор изобретения

А. П. Ираний (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД

Изобретение относится к вычислительной тех нике, и может быть п рименено в преобразователях сигналов синусно-косинусных датчиков угла поворота,вала в код.

Известно устройство для преобразования углового перемещения в последовательности импульсов, содержащее синусно - косинусные датчики угла, устройство определения октантов и преобразователь постоянного пап ряжения в цифровой код (1).

Это известное устройство характеризуется сложностью выполнения. Изве стен также преобразователь угла поворота вала в код, содержащий синусно-косинусные датчики, .выходы которых подключены ко входам коммутаторов, соединенных с операционными усилителями, преобразователь кода в напряжение, подключенный к первому входу блока сравнения, выход которого соединен со входом блока управления, выход которого подключен к первому входу преобразователя кода в напряжение, регистры, блок синхронизации и распределительный блок, инверторы и группы ключей (2). Однако этот преобразо ватель требует наличия устройства огоределения октантов, что приводит к усложнению его схемы.

Целью изобретения является удрощение схемы. B описываемом преобразователе это достигается тем, что в него введен дешифратор, вход которого соединен с выходом регистра, а выход — с другими входами коммутаторов, выходы коммутаторов непосредственно и через инверторы подключены к пер5 вым:входам первой группы ключей, выходы которых подключены к первым входам второй группы ключей, выходы которых попарно объединены и подключены соответственна ко .второму входу преооразователя кода в

10 напряжение и ко второму входу блока сравнения, выход блока управления подключен ко вторым входам ключей.

II3 чертеже предста влена структур|ная схема описываемого преобразователя.

15 Он содержит синусно-косинусные датчики 1, выходы которых через фазовые детекто ры 2 подключены ко входам .коммутаторов 3 и 4, инверторы 5 и 6, ключи 7 — 14, блок сравнения 15, преобразователь кода в напряже20 ние 1б, блок управления 17, регистр адреса 18, дешифратор 19 и источник эталонного напряжения 20.

Перед началом преобразования в регистр адреса 18 поступает код, соответствующий

25 преобразуемому углу. Код адреса дешифрируегся дешифратором 19, в результате чего в коммутаторах 3 и 4 срабатывают ключи, подключающие к синусно-;косинусному датчику соответствующие фазовые детекторы 2.

30 В первом такте преобразования происхо550663

10 !

20

25 зо

18, Мо 8, 1970, 3 дит определение знака напряжения фазового детектора, подключенного к коммутатору 3, и подача этого напряжения ко входу блока сравнения 15 с определенным знаком. Для этого блок управления 17,выдает на преобразователь кода в на пряжение 16 нулевой код, в результате чего на его выходе устанавливается нулевое на пряжение, и блок управления 17 включает ключи 7 и 11, По .реакции блока сравнения в зависимости от знака входного напряжения блок управления либо не изменяет положение ключа 7, либо выключает ключ 7 и включает ключ З,,подключая выход коммутатора 3 ко входу блока сравнения 15 через инвертор 5. В результате первого такта на выходе преобразователя формируется информация о знаке напряжения на выходе фазового детектора 2, подключенного к коммутатору 3.

Во втором такте происходит определение знака напряжения фазового детектора, подключен ного к коммутатору 4. П ри этом ко входу блока сра|внения 15 подключается выход коммутатора 4 через ключи 9 и 13, ключ 11 выключается, включается ключ 12, состояние преобразователя кода в напряжение 16 не изменяется, по сравнен ию с первым тактом. По реакции блока сравнения происходит определение знака напряжения и разрешение прохождения сигнала с определенным знаком путем включения ключа 9 или 10 аналогично тому, как в первом такте. В результате двух тактов напряжение с выходов коммутаторов поступает ко входу блока сравнения 15 и опорному входу преобразователя кода в напряжение 16 с одинаковыми знаками, B третьем такте происходит сравнение этих напряжений по абсолютной величине, для чего блок управления 17 выдает на преобразователь кода в напряжение 16 максимальный код, что фактически равноценно появлению на выходе этого преобразователя на пряжения, равного напряжению на его опорном входе. По сигналу с выхода блока сравнения 15 блок управления 17 подает с помощью ключей 11 — 14 на опор|ный вход преобразователя кода в напряжение 16 большее напряжение, а на вход блока сравнения 15 †меньшее.

В дальнейшем преобразование осуществляется по классической схеме работы преобразователя «напряжение — код» с подразрядным уравновешиванием.

Таким образом, в первых трех разрядах выходного кода содержится информация о знаках напряжений,на выходах фазовых де4 гекторов 2 и î соотношении их абсолютных величин, которая достаточна для определения октанта измеряемого угла. Номер октанта определяется по этим разрядам с помощью простейших логических операций. В остальных разрядах содержится информация о тангенсе (котангенсе) угла. Для определения самого угла дополнительно требуется функциональный генератор, как и в классической схеме.

Описываемое устройство может быть использовано и,для .преобразования постоянных напряжений в код. Для этого к одному из входов коммутатора 4 подключается источник 20 эталонного напряжения, а в регистр 18 подается код, .по которому в коммутаторе 3 срабатывает ключ, пропускающий измеряемое напряжение, а,в коммутато|ре 4 — ключ, подающий эталонное, напряжение.

Следовательно, описываемое устройство проще известного,,поскольку в .нем отсутствует достаточно сложная,схема определителя октантов.

Формула изобретения

Преобразователь угла поворота вала в код, содержащий синусно кссинусные датчики, выходы которых через фазовые детекторы подключены к одним входам коммутаторов, преобразователь кода в,напряжение,подключенный к первому входу блока сравнения, выход которого соединен со входом блока управления, выход которого подключен к первому входу преобразователя кода в напряжение, регистр, инвертсры и прулпы ключей, отличающийся тем, что, с целью упрощения устройства, в него введен дешифратор, вход которого соединен с выходом регистра, а выход — с другими входами коммутаторов, выходы коммутаторов непосредственно и че рез инверторы .подключены к первььм .входам первой группы ключей, выходы которых подключены K перовым входам BTOlpoH группы ключей, выходы которых попарно объединены и подключены соответственно ко второму входу преобразователя кода в напряжение и ко второму входу блока сравнения, выход блока упра|вления подключен ко вторым входам ключей.

Источники информации, при нятые во внимание пр и экспертизе:

1. Авторское свидетельство М 329493, М. Кл G 08С 9/04, 1970.

2. «El ectronilc Design», р. 55, 550663

Составитель И. Загоибинина

Техред М. Семенов

Редактор Л. Тюрина

Корректор О. Тюрина

Заказ 2359

МОТ, Загорский филиал

Изд. ¹ 280 Тираж 859 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открь|тий

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