Преобразователь сигналов синуснокосинусного датчика угла в цифровой код

Авторы патента:

G08C9/04 - Системы для передачи измеряемых переменных величин, управляющих или подобных сигналов (пневмогидравлические передающие системы F15B; чувствительные элементы для определенных физических переменных см. в соответствующих подклассах, например классов G01,H01; индикаторные или регистрирующие устройства см. в соответствующих подклассах, например G01D,G09F; механические средства для преобразования выходного сигнала чувствительного элемента в различные переменные величины G01D 5/00; мостовые схемы с автоматической балансировкой G01R; управление положением вообще G05D 3/00; механические системы управления G05G; системы для передачи только сигналов "включено-выключено", системы для передачи сигналов тревоги G08B;

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

It АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 5 5 74(){) (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 03.11.75 (21) 2186007/?4 (51) М. Кл. G 08 C 9/04 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано OS.OS.77. Бюллетень № 17

Государственный номнтет

Совета Министров СССР оо делам изооретений и открытий (53) УДК 631.325 (088.8) (45) Дата опубликования описания 24.06.77 (72) Автор изобретения

А. П. Ираний (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СИГНАЛОВ ИНУСНО вЂ” КОСИНУСНОГО ДАТЧИКА

УГЛА В ЦИФРОВОЙ КОД

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для связи источников аналоговой информации с цифровым вычислительным устройством, в частности в преобразователях угла поворота вала в 5 цифровой код.

Из естны преобразователи сигналов синуснокосинусных датчиков угла в цифровой код.

В одном из известных преобразователей выходы сннусно-косинусных датчиков утла подключены 10 к последовательно включенным блоку фазосдвигающих цепочек, усилителю, компаратору и блоку преобразования временных интервалов,в код (1).

Их недостатком является погрешность, вызванная изменением параметров блока фазосдвигающих цепочек.

Друтой преобразователь содержит синусно-кожнусный датчик, выходы которого через последова= тельно соединенные переключатель октантов и выпрямители соединены с блоком преобразования 2О напряжения в код (2). Его недостатками являются сложность блока преобрззонания напряжения в код и невысокая точность работы.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является преобразователь рб сигналов синусно-косинусного датчика угла в цифровой код, содержащий переключатель октантов, входы которого соединены с выходами синуснокосинусного датчика угла, а выходы подключены ко входам выпрямителей, индикатор нуля, выход которого подключен к управляющему входу формирователя прямоугольных импульсов (3) .

Недостатками преобразователя является наличие цифровых делителей напряжения, имеющих сложную конструкцию, и большое количество

1 прецизионных резисторов и ключей, зануд яющнх построение преобразователей повышенной точности.

Целью изобретения является упрощение преобразователяя.

Поставленная цель достигается введением в предложенный преобразователь двух ключей, фильтра и блока преобразования временных интервалов в код. При этом выходы формирователя прямоугольных импульсов подключены ко входам блока преобразования временных интервалов в код и к одним входам ключей, другие входы которых соединены с выходами выпрямителей, а выходы объединены и подключены через фильтр к входу индикатора нуля.

557400 цНИИПИ Закаа 852/6!

Тираж

Подписное

Фиииаи ППП "Патент", r Ужгород, уи. Проектная, 4

Это позволяет исключить цифровые делители напряжения и блок вычитания, что упрощает преобразовательь.

Структурная схема преобразователя представлена на чертеже.

Преобразователь содержит синусно-косинусный датчик 1 угла, выходы которого через переключатель 2 октантов подключены к входам выпрямите. лей 3 и 4. Выходы выпрямителей 3 и 4 соединены с входами с ответствующих ключей 5 и6, выходы которых объединены и через фильтр 7 низкой час. тоты подключены к индикатору 8 нуля. Выход индикатора 8. нуля подключен. к управляющему входу формирователя 9 прямоугольных импульсов,, выходы которого подключены к блоку 10 преобра зования временных интервалов в код и входам ключей 5 иб; преобразователь!работает следующим образом.

В переключателе октантов из сигналов синус. но-косинусного датчика формируются три старших разряда код, угла и производится подключение соответствующих сигналов синусно-косинусного дат шка к выпрямителям 3 и 4. Формирователь вырабатывает две последовательности прямоугольных ймпульсов с периодом Т,, Длительность импульсов одной последовательности составляет В, а другой P - t . Последовательности прямоугольных импульсов поступают на входы соответствующих ключей 5

116, производя коммутацию выходных сигналов выпрямителей 3. и 4. B результате на вход фильтра поступает сумма двух последовательностей нмпуль.

cos, амплитуды которых пропорциональны выходщам напряжениям синусно-косииусного датчика

Фильтр вьщеляет и- полученного сигнала

Постоянную составляющую, ри неравенстве нулю которой срабатывает индикатор нуля и, воздействуя на формирователь, изменяет скважн сть выходных прямоугольных импульсов и | - Г .

При нулевом выходном сигнале фильтра настуI

Мает устойчивое равновесие, при котором отноше4 иие длительностей выходных сигналов формирователя соответствует тангенсу измеряемого угла.

В блоке 10 длительности выходных импульсов формирователя. преобразуются в коцы, которые поступают в вычислительный блок для вычисления коца угла а внутри октанта.

Полученный коц вместе с тремя старшими разрядами,. номера октанта однозначно определяет угол поворота синусно-косинусного датчика, ® Описанный преобразователь проще известного, поскольку в нем исключены сложные цифровые делители напряжения. Экономический эффект предложенного преобразователя определяется его техническими преимуществами.

Формула изобретения

Преобразователь сигналов синусно-косинусного датчика угла в цифровой код, содержащий переключатель октантов, входы которого соединены с выходами синусно-косинусного датчика угла, а выходы подключены ко входам выпрямителей, индикатор нуля, выход которого подключен к управ- . ляющему входу формирователя прямоугольных нмцульсов, отличающийся тем, что, с целью упрощения преобразователя, в него введены два ключа, фильтр и,блок преобразования временных интервалов в код, выходы формирователя прямоугольных импульсов подключены ко входам блока,.::. преобразования временных интервалов в код и к одним входам ключей, другие входы которых соединены с выходами выпрямителей, а выходы объединены и подключены через фильтр к входу индикатора нуля.

Источники информации, принятые во внимание ;при экспертизе:

1. Патент CIOA; N 3505669, кл. 340 вЂ” 347, 07.04.70 r.

40 2. Авторское свидетельство СССР N 328493, G08 С 9/04,,03.07.70 г.

3. Авторское свидетельство СССР Р 241102, е

G 08 С 9/04 от 30.12.66 r.