Преобразователь угловых перемещений в код

Преобразователь угловых перемещений в код

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к автоматике и измерительной технике и может быть использовано в цифровых системах автоматического управления, в частности в системах числового программного управления перемещениями механизмов станков. С целью повышения точности преобразования и расширения области применения за счет возможности изменения разрядности выходного кода в компенсационньй преобразователь следящего типа введены сумматор 3, переключатель 5, фильтр 6 высоких частот, управляемый инвертор 7, коммутатор 10, реверсивные счетчики 13, 4, блок 15 управления и блок I6 синхронизации. Поскольку управление знаком сигнала рассогласования происходит после его формирования, из инструментальной погретности исключается погресшость аналоговых ключей, неизбежно присутствукицих в блок-схема с селектором квадрантов. Наличие раздельных реверсивных счетчиков 13 и 14 для формирования функций квази инуса и Квазикосинуса позволяет исключить погрепшость, связанную с неравенством полного и поразрядного дополнений кодов при реализации треугольных функций. Возможность предустановки кода N/Z, а также цифровой коррекции систематической погрешности датчика обеспечивает высокую точность преобразования и позволяет выбирать необходимую разрядность выходного кода. 2 з.п. ф-лы, 4 ил. с (Л Сл9

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1

„„SU„„1311024 (50 4 Н 03 И 1/48

ОПИСАНИЕ И3ОБР ТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

33f>„., °

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3944225/24-24 (22) 13.08.85 (46) 1 5 ° 05 ° 87 . Бюл . № 1 8 (72) А.Н.Черногорский, В.И.Цветков, А.Н,Ипатов, М.Л.Гринфельд и В.Ф.Левенталь (53) 681.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 708386, кл. G 08 С 9/04, 1977.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1035627, кл. G 08 С 9/00, 1982, .(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЪ УГЛОВЫХ IIEPEMEЩЕНИЙ В КОД (57) Изобретение относится к автоматике и измерительной технике и может быть использовано в цифровых системах автоматического управления, в частности в системах числового программного управления перемещениями механизмов станков ° С целью повышения точности преобразования и расширения области применения за счет возможности изменения разрядности выходного кода в компенсационный преобразователь следящего типа введены сумматор

3, переключатель 5, фильтр 6 высоких частот., управляемый инвертор 7, коммутатор 10, реверсивные счетчики 13, 14, блок 15 управления.и блок 16 синхронизации. Поскольку управление знаком сигнала рассогласования происходит после его формирования, из инструментальной погрешности исключается погрешность аналоговых ключей, неизбежно присутствующих в блок-схеме с селектором квадрантов. Наличие раздельных реверсивных счетчиков 13 и

14 для формирования функций квазисийуса и квазикосинуса позволяет исключить погрешность, связанную с неравенством полного и поразрядноro дополнений кодов при реализации треугольных функций. Возможность предустановки кода N/Z, а также цифровой коррекции систематической погрешности датчика обеспечивает высокую точ- ность преобразования и позволяет выбирать необходимую разрядность выходноro кода. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1 131

Изобретение относится к автоматике и измерительной технике и может быть использовано в цифровых системах автоматического управления, в частности в системах числового программного управления перемещениями механизмов станков.

Цель изобретения — повышение точности преобразования и обеспечение возможности изменения разрядности выходного кода.

Повышение точности достигается за счет компенсации первой гармонической составляющей внутришаговой погрешности датчика, уменьшения погрешности формирования сигнала рассогласования и исключения систематической погрешности преобразования.

Изменение разрядности выходного кода обеспечивается путем построения преобразователя с перестраиваемой дис— кретностью, что позволяет .использовать .преобразователь в системах с различной разрядностыа информационных кодов.

На фиг. 1 показана блок-схема преобразователя угловых перемещений в код, на фиг. 2 — диаграмма работы преобразователя; на фиг. 3 — схема блока коррекции и управления; на фиг. 4 — схема блока синхронизации;

Преобразователь угловых перемещений B код содержит умножители 1, 2, сумматор 3, вычитатель 4, переключатель 5, фильтр 6 высокой частоты, управляемый инвертор 7", интегратор

8, преобразователь 9 напряжение — частота, коммутатор 10, элементы ИЛИ

11, 12, реверсивные счетчики 13, 14, блок 15 коррекции и управления, блох

16 синхронизации, элемент 17 ИСКЛЮЧА10ЩЕЕ ИЛИ, блок 18 питания, реверсивный счетчик 19, датчик 20 квадратурных сигналов.

Блок !5 коррекции и управления содержит коммутатор 21, реверсивный счетчик 22, элемент 23 ИСКЛЮЧАК6!ЕЕ

ИЛИ, элемент 24 ИЛИ, постоянное запоминающее устройство 25.

Блок 16 синхронизации содержит элементы 26-29 -HF,, инверторы 30, 31, триггеры 32, 33, распределитель

34 тактовых импульсов, элемент35 ИЛИ.

Преобразователь работает следующим образом.

Датчик 20 перемещения (фиг. 1) индукционного типа, например резольвер или индуктосин, включенный в ам1024 2 плитудном (трансформаторном) режиме, питается однофазным напряжением о =11„,з 1.п о!., где Uù и ю — амплитуда и частота питающего напряжения.

С двух смещенных в пространстве о

:a 90 обмоток датчика 20 снимаются выходные напряжения Us Uc которые

f0 подаются на аналоговые входы умножителей 1 и 2, соответственно. Значения напряжений U>, 11с определяются из следующих выражении:

5 т о У ю (1)

Uî=KòÏîñîçp 8þ где К вЂ” коэффициент трансформации датчика 20; р — коэффициент электрической

20 редукции датчика 20 (число шагов (периодов) сину сной или косинусной функции, содержащихся в одном обороте датчика 20);

g — угол поворота датчика 20.

Преобразователь построен по компенсационному принципу. Сигнал ошибки K.ф.ормируется в виде синуса разности двух углов:

E =sin(p8-Ф), где Ф вЂ” выходной угол преобразователя, Угол 8 поворота датчика 20 высту35 пает в качестве задающего воздействия преобразователя, Регулируемыми (выходными) величинами преобразователя являются однополярные двоичные п-разрядные коды N N и код номера

Ф .10 квадранта, формируемые в реверсивных счетчиках 13, 14 и в блоке 15 коррекции и управления соответственно.

Разрядность счетчиков 13, 14 определяет решающую способность (дис 15 кретность) преобразования, которая равняется величине

2i юФ=

Ngg гце М вЂ” полная цифровая шкала преобразователя.

Величина дф определяет цену единицы младшего значащего разряда счетчиков 13, 14. При использовании многополюсного датчика (р p l) разрешающая способность преобразователя (при неизменных аппаратных средствах преобразования) возрастает в р раэ и цена дискреты составляет величину

1311024

2л д8 =

pNe

Коды N N эквивалентны друг другу, несут одинаковую информацию о величине выходного угла ф преобразователя в пределах квадранта датчика. Они выполняют в преобразователе роль цифровых аргументов функций квазисинуса и квазикосинуса выходно- 1О го угла ф, которые служат для формирования сигнала ошибки с. Значения цифровых аргументов N u N изменяются в пределах одного квадранта датчика; им соответствуют в каждом квад- 15 ранте два выходных угла, дополняющих друг друга до ((/2, Например, в первом квадранте коду N соответствует угол ф, а коду N+ -угол (7((/2-ф).

Двоичные коды N u N дополняют 2р друг друга до величины Nz .

М =И+И (2) где z — номер квадранта датчика;

N — число дискрет Ьф деления квад.25 ранта датчика с номером z.

В идеальном случае N>=No=const.

Тогда

Ищ

2 О 4 30

Коды N и Ы изменяются по законам (( симметричных линейных треугольных функций (фиг. 2) выходного угла ф. С их помощью можно в первом приближении (грубо) аппроксимировать

35 тригонометрические функции /sin ф/и

/cos Ф/ соответственно.

Как известно, точность следящего преобразователя с датчиком, включен- 40 ным в амплитудном режиме, не зависит от точности аппроксимации функций синуса и косинуса, а определяется точностью аппроксимации функции тангепса, При аппроксимации функции си- 45 нуса и косинуса линейными функциями

И и И+ точно ть реализации функции тангенса, определяемая отношением функций N и N+, невелика. Точность аппроксимации тангенсной функции возрастает, если функции синуса и косинуса аппроксимировать нелинейными рациональными положительными функциями вида N+

f (sin) = — — — — и (соз) = — -- — (3)

2 2" 55 и и

1+R

2п

1+В

2п где А и  — постоянные коэффициенты. что их аргументы дополняют друг дру<.

II га до величины — . Аналогичное тре2 бование должно предъявляться и. к цифровым аргументам — к кодам И и 11+, т,е. выполнение равенства (2) обязательно для обеспечения высокой инструментальной точности преобразования.

В прототипе равенство (2) выпол-. няется с ошибкой, равной 1МЗР, так как используются прямой N и обратный

N коды. Поэтому с помощью выражений, аналогичных (3): т

А—

2"

f (s1n)= — — ——

1+В-2п

А -д.

t

f. (cos) = — —и

1+ —

2п аппроксимируются функции 81п ф и

Г ((sin L - — (Ф+ дФ)1 =cos (ф+ аф) соответст 2 венно. Ошибки в аппроксимации функций синуса и косинуса по сравнению с аппроксимацией по выражениям (3) здесь нет, однако имеет место погрешность, связанная с тем, что аппроксимирующие функции являются функциями разных аргументов. В результате anОптймальный выбор коэффициента В обеспечивает аппроксимирующим функциям f (sin), f (cos) форму, близкую к синусоидальной. Коэффициент А определяет амплитуду аппроксимирующих функций.

Функции f(sin) и f(cos) представляют собой функции квазисинуса и квазикосинуса, взятые по модулю, и они более точно аппроксимируют функции

/sin ф/и /cos ф/соответственно. При выборе оптимального значения коэффи1 циента В= †††-- получают также

1,80148 значения функции f(sin) и f(cos),÷òî

f (sin) их отношение — функция f. (t1 ) = ——

f (cos) будет аппроксимировать функцию тангенса с высокой степенью точности, равной нескольким минутам.

Выражения (3) для аппроксимирующих функций f (sin) и f (cos) совершенно одинаковы и отличаются только аргументом — кодами N и 11, т.е. так же как отличаются аргументы аппроксимируемых функций sing и sin(I(/2-ч) . ! (Из функций sin Фи sin(- -ф) видно, 13 7 1024

Требуемые значения коэффициентов

Номер кв адранта

Знаки выходных функций умножителей 1, 2 совр 8

f (sin) sinp 8

f (cos) Ku„KuZ

+1 +1

2Х проксимирующая функция f (tg) реализуется с погрешностью.

Коды N и N поступают на цифровые входы умножителей 1, 2.

С двух выходов умножителей 1, 2 снимаются два биполярных сигнала 17, и 0

17 =K К sinp 8 f (cos), UZ=К„.К„совр 9 f(sin), где K коэффициент передачи умножителей 1, 2, Сигнал ошибки E. получается иэ напряжений U„ è U< с помощью последовательно соединенных блоков 3, 5, 6, 7 или блоков 4-7. Выбор требуемой цепи прохождения сигналов 771 H U> осуществляется по номеру квадранта.

На выходе блока 7 формируется сигнал рассогласования в виде функции

sin(pg 1)=в про f (сов)Кц +cospB > f (sin)K„, 2 где Ко, К0 — знаки коэффициентов передачи цепей преобразователя соответственно от умножителей 1, 2 до выхода фазоинвертора 7.

В зависимости от номера квадранта

КU и К11 принимают значения +1 или

7 Z

-1, формируя необходимые знаки .аппроксимирующим функциям f (cos) и

f (sin) соответственно, В табл. 1 приведены требуемые . знаки К17, К11, обеспечивающие работу

1э преобразователя в четырех квадрантах.

Таблица1

Сумматор 3 формирует сигнал U<>, равный сумме сигналов 17„и 77 . 7 1 2 а вычитатель 4 — сигнал ttzg равный разности этих сигналов:

Каждый из двух сигналов 17 и 17< несет информацию о величине рассогласования только н двух кнадрантах датчика. Значения сигналов U<- в

1-м и 3-м квадрантах. В других квадрантах эти сигналы не несут информации о величине рассогласования и не используются для формирования сигнала рассогласования.

Поскольку каждый из сигналов 171у и И «пропорционален функции рассогласования только н определенном квадранте, выбор нужного сигнала, иэ двух имеющихся, можно осуществить . по номеру текущего квадранта, что реализовано с использованием переключателя 5, который при смене квадранта датчика коммутируется вход фильтра 6 высоких частот с выхода сумматора 3 на вьгкод нычитателя 4 или наоборот — с выхода вычитателя 4 на выход сумматора 3, Таким образом, переключатель 5 располагается н преобразователе непосредственно эа сумматором 3 и вычитателем 4, поэтому параметры в е"o составе ключей, которые отличаются температурной нестабильностью и не- идентичностью проходных сопротивлений н открытом состоянии, исключены из схемы суммирования, т.е, отсутст-., вует их влияние на коэффициенты передачи сумматора 3 и вычитателя 4.

Эта особенность обеспечивает повышен— ную точность и температурную стабильность формирования сигнала рассогласования.

Построение прецизионного преобразователя невозможно без фильтрации постоянных составляющих полезного сигнала, в качестве которых выступают напряжения смещения и дрейфа нулей операционных усилителей умножителей 1, 2, сумматора 3 и нычитателя

4. Эту функцию н преобразователе выполняет фильтр 6 высокой частоты.

Блок 6 служит также для подавления низкочастотных шумов, например сетеных нанодок с частотой 50 Гц.

С выхода блока 6 снимается и подается на вход управляемого инвертора 7 отфильтрованный переменный сиг131)024

К Гкс КФО 1

К0 с2 < о

Во 2-м и 4-м к вадрантах

Таблица 2

Номер квадранта

Сумматор 3

Вычита- Управлятель 4 емый инвертор 7 40

Кв„кв К фи

Кс„

+) — 1

+1 +1

+1 — 1 -1

+) +1 +!

К) „КВ1 КФ0 1 1 КВ2 Кфи!

В l-м и З-м. квадрантах нал с частотой, несущей д . Его величина пропорциональна рассогласованию Е

Блок 7 выполняет одновременно две функции: функцию фазочувствительно- го выпрямителя и функцию инвертора.

Он завершает формирование сигнала рассогласования, обеспечивая с помощью знака Кф передачи блока 7 требу1 емый знак К> и К> в табл. 1. Эта one->0

2 рация выполняется путем инвертирования входного сигнала блока 7 в соответствии с знаком Кф,„который меняется в фазе с изменением знака функции совф. Одновременно блок 7 осуществляет демодуляцию несущей сигнала рассогласования, инвертируя входной сигнал в зависимости от полярности напряжения Пр питания датчика.20, 20

Таким образом, знаки К и K> Аормируются с помощью сумматора 3, вычитателя 4, переключателя 5 и управляемого инвертора 7. Если обозначить коэффициенты передачи сумматора 3 для сигналов U и U2 как Кс и Кс со1 2 ответственно, а коэффициенты передачи вычитателя 4 для тех же сигналов как Кв„и Кв то принцип формирования знаковых коэффициентов К)) и К0 мож- 30

2 но проиллюстрировать с использованием табл. 2.

Значения коэффициентов передачи

По данным, приведенным в табл .2, можно получить значения KU и K)l, г которые указаны в табл. 1. Расчет осуществляется от номера квадранта с помощью следующих выражений:

Корректирующее звено, содержащее в своем составе интегратор 8, формирует требуемый закон регулирования„ например интегральный или пропорционально-интегральный.

Выход блока 8 соединен с входом преобразователя 9 напряжение — частота, на одном из выходов которого, в зависимости от величины входного сигнала„ формируется последовательность импульсов частоты f. ц.

Сигнал Кп„ц с выхода блока 9 поступает на один извходов коммутатора 10.

Коммутатор 10 служит для формирования кодов N и 1, которые представляют собой симметричные треугольные функции выходного угла.

Реверсивный счетчик 19,накапливает импульсы преобразователя 9 напряжение-частота, в результате чего в блоке 19 формируется выходной код преобразователя.

Для того, чтобы получить треугольный закон изменения выходного кода, необходимо при достижении определенного значения выходного кода переключа ь направление счета с суммирования на вычитание, т,е. переключать входные импульсы с. одного счетного входа на другой.

Аналогично, переключая направление счета в счетчиках 13, 14 в моменты смены номера квадранта, можно обеспечить треугольную форму выходных кодов N u N . .Амплитуду треугольных функций N, N можно задавать с помощью кода N начальных условий квадранта. Код N> записывается при смене квадранта в реверсивный счетчик, который будет работать на вычитание.

Его величина определяет момент следующей сиены квадранта.

Функцию переключения направления счета в блоках 13, 14 выполняет коммутатор 10, который управляется сигналом а„, Логическая функция а является младшим разрядом кода текуп(его квадранта и поэтому меняет свое значение при смене квадранта, переключая тем самым импульсную последовательность частоты К с одного выхода комлнч мутатора 10 на другой выход.

Два выхода коммутатора 10 подключены к счетным входам блоков 13 и 14 через элементы ИЛИ 11 и 12 соответственно. Смена элемента ИЛИ происходит

13110?4

1О

Таблица 310

Режим работы реверсивных счетчиков 13 и 4

Номер квадранта при ш 10 при ы(0 15

Блок 13 Блок 14 Блок 13 Блок 14

Знаки "+" и "-" в табл. 3 обозначают направление счета импульсов в блоках 13 и 14: режим суммирования и режим вычитания импульсов соответственно.

Изменение направления счета импульсов. в блоках 13 и 14 осуществляется следующим образом.

При изменении знака скорости IA) меняется знак входного сигнала блока

9 и импульсы частоты f „ переключаются с одного его выхода на другой, т.е, происходит коммутация входов

k блока 10 которая меняет направление счета в блоках 13 и !4. Таким образом, меняется направление счета внут— ри квадранта при любом значении выходного угла Ф.

При смене номера квадранта меняется логическая переменная а, которая управляет коммутатором 10, и импульсы частоты Йп,q переключаются с одного выхода коммутатора 10 на другой выход и, следовательно, с одного элемента ИЛИ на другой.

Сигналом смены квадранта в ilpeooразователе являются импульсы отрицательного переноса Р> и Р>, формируемые в блоках 13 и 14 соответственно, Импульс отрицательного переноса формируется реверсивным счетчиком, работающим на вычитание в мопри изменении направления вращения ротора датчика 20 (смена знака скорости и задающего воздействия) или при смене номера квадранта, Табл. 3 иллюстрирует зависимость э направлеьия счета в блоках 13, 14 от знака скорости Erg и от номера квадранта, мент перехода от код" 00...00 к ко1

Разряды а„, а „кода номера квадранта управляют работой преобразователя: разряд а„управляет переключателем 5 и коммутатором 1.0, а сумма разрядов а„ и а, взятая по модулю два и равная логической функ— ции а =а„ яЗп, используется для фор мирования сигнала с1, упра.вляющего блоком 7. Логическая функция d Аормируется элементом 17 ИСКЛ1ОЧА1ОЦЕЕ

И11И и определяется из выражения

d=-а Ъ;- . „, где а„„- логический сигнал, получаемый из напряжения питания датчика, принимает значение

1 или 0 в зависимости от знак а напряжения 110

Блок 15 коррекции и управления формирует также коцы N начальных условий кнацрантов, которые, в общем случае, могут быть различными для разных квадрантов датчика. Для хранения кодов

Х в составе бпока 15 имеется постоянное запоминающее устройство 25. С помощью кодов Мz можно изменять дискретность ф преобразования, При этом изменяется не только амплитуда треугольных функций И и N+, но и закон их поведения, повторяющий асимметрию датчика. Таким образом, с помощью кодов 1! можно компенсировать первую гармоническую составляющую внутришаговой погрешности индукционного датчика, которая изменяется по гармоническому закону в функции от перемещения. В простейшем случае, когда код N> одинаков для всех квадрантов датчика (Nz=N =-consi ), в блоке 25 хранится только Одно слово, У реального индукционного датчика значения выходных напряжений отличны от идеальных. Основная причина этого — внутрипериодная (внутришаговая) погрешность, составные части которой могут быть аппроксимированы с помОшью ф1нкции Вида slllKpI9 и созК„8, гце 1:,=1, 2, 4. Наибэльг ий вес среди них имеет первая гармоническая составляющая g -- f (р 6), которая носит сис гематический характер, так как обусловлена технологией изготовления, а именно неточностью изготовления обмоток датчика. Первая гармоническая составя-.яющая погре чности явпяется результатом геометрической гiE. OPTO ГОН ЯЛЬНОС ТИ ГИИУ СИЕ>1 4 И КОСИНУС—

131 024.

Us =К»-По sin (рб+/)»

U К 1!Оcos (p8+d ) ..

Так как погрешность с — угловая величина (ошибка по аргументу для функции Us u U с), то ее можно скомпенсировать в измерительном преобразователе, искусственно вводя при формировании функции f (sin) и f (cos) ошибку сР в значения цифровых аргументов N N . Закон рассогласования в преобразователе будет сформирован в этом случае в следующем виде:

20

sin(pe-Ф) =sin ((р0-сО-(Ф+д )j .

Без компенсации погрешности д закон рассогласования будет иметь другой вид: sin ((p8+d )-ф), что не— избежно ведет к ошибке при формировании выходного угла ф.

Учет погрешности с » в значениях

4. цифровых аргументов N.u N осуществляется с помощью кодов И2 началь— ных условий, которые определяют величины реальных квадрантов, образо-. ванных электрическими осями датчика.

Они повернуты относительна декартовых осей и образуют квадранты датчика, которые не совпадают с декар- 40 товыми квадрантами. Это и есть асимметрия датчика, которую в преобразователе необходимо повторить в значениях кодов И . При учете погрешности d (в значениях кодов N2) сохраняется неизменным требуемое число Ищ и обеспечивается выполнение для каждого шага датчика следующего равенства:

И„,=И„+И +И +И » где Nq-N — начальные условия 1-4 квадрантов датчика.

Введение асимметрии в закон формирования треугольных функций И и

Ф

N осуществляется путем перераспределения небольшого количества дискрет между значениями кодов И2 внутри каждого vrara датчика на основе данных обмоток датчика, она проявляется в электрической асимметрии сигналов синуса U> и косинуса П

Поэтому при повороте на угол В ротора реального датчика с его выходов снимаются сигналы Г„и Пс, которые соответствуют углу p8+d (вместо угла р8 в случае идеального датчика) .

При этом BpJIHMHHb1 сигналов Us H U определяются из выражений: f0 ных, полученных в результате аттест ации индукционного датчика °

На фиг. 3 приведена функциональная схема блока 15 коррекции и управления.

Импульсы отрицательного переноса

Р и Р поступают через элемент 24

HJIH на вход выборки ПЗУ 25 и на коммутатор 21, который управляется логическим сигналом е . В зависимости зн от значения сигнала p3„èìïóëüñû отрицательного переноса коммутируются на суммирующий или вычитающий входы реверсивного счетчика 22, который формирует m-p-зрядный адрес z для выборки слова Nz из ПЗУ 25. Младшие разряды а„и аз кода номера z квадранта подаются на вход элемента 23

ИСКЛН!ЧАЮЩЕЕ ИЛИ, который формирует логическую функцию а . С выходов блока 15 снимается код N и две логи1 ческие функции а„ и а . Счетчики 13, l4 работают только в зоне однополярных положительных кодов. Однако при смене номера квадранта преобразователя реверсивный счетчик, который сформировал импульс, переходит в запрещенную. зону отрицательных кодов ! на его выходе устанавливается код

11... 1 ) . Чтобы обеспечить треугольный закон изменения кодов N и И необходимо этот счетчик вернуть в зону положительных кодов и установить в нем требуемый код 00...01. В другом реверсивном счетчике требуется установить код (N — 1). Эта операция начальной установки счетчиков 13, 14 должна выполняться при смене квадран- та за время между моментом появления импульса отрицательного переноса и моментом прихода спедующего счетного импульса частоты fIIIIq.

Функцию начальной установки счетчиков 13, 14 выполняет блок 16 синхронизации. На два его входа поступают импульсы отрицательного переноса Р» и Р, каждый из которых инициирует формирование на выходах синхронизатора 16 трех разнесенных по тактам импульсов, в результате чего в реверсивном счетчике, который работал на вычитание и сформировал импульс отрицательного переноса устанавливается код 00...01, а в другом реверсивном счетчике — код

1(2

1311024

Формула изобретения

1. Преобразователь угловых перемещений в код, содержащий блок питания, первый выход которого подключен к входу датчика, первый и второй выходы которого подключены к аналоговым входам соответственно первого и второго умножителей, переключатель, интегратор, выход которого подключен 10 к входу преобразователя напряжениечастота, первый и второй выходы которого подключены соответственно к суммирующему и вычитающему входам первого реверсивного счетчика, вы- 15 читатель, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения точности и расширения области применения преобразователя за счет компенсации погрешностей и возможности изменения 20 разрядноСти выходного кода, в него введены сумматор, фильтр высоких частот,, управляемый инвертор, коммутатор, второй и третий реверсивные счетчики, два элемента ИЛИ, элемент 25

ИСКЛ10ЧА10ЩЕЕ ИЛИ, блок коррекции и управления и блок синхрониз ации, выход первого умножителя подключен к первому входу сумматора и инверсному входу вычитателя, выход второго ум- 30 ножителя подключен к второму входу сумматора и суммирующему входу вычитателя, вьгходы сумматора и вычитателя подключены соответственно к первому и второму информационным входам пеРе- З5 ключателя, выход которого через фильтр высоких частот подключен к информационному входу управляемого инвертора, выход которого подключен к входу интегратора, первый и вто- 40 рой выходы преобразователя напряжение — частота подключены соответственно к первому и второму информационным входам коммутатора, первый и второй выходы которого подключены к первым входам соответственно первого и .второго элементов ИЛИ, выход первого элемента ИЛИ подключен к суммирующему информационному входу второго реверсивного счетчика и вычитаю— щему информационному входу третьего реверсивного счетчика, выход вторсго элемента ИЛИ подключен к вычитвющему информационному входу второго и суммирующему информационному входу третьего реверсивного счетчика, группы выходов второго и третьего реверсивных счетчиков подключены к цифровым входам соответственно первого и второго умножителей, выходы переноса второго и третьего реверсивных счетчиков подключены соответственно к первому и второму входам блока коррекции и управления и соответственно к первому и второму входам блока синхронизации, первый и второй выходы которого подключены к вторым входам соответственно первого и второго элементов ИЛИ, третий и четвертый выходы блока синхронизации подключены к входам управления предустановкой соответственно второго и третьего реверсивных счетчиков, третий выход преобразователя напряжение — частота подключен к третьему входу блока коррекции и управления, информационные выходы которого подключены к входам предустановки второго и третьего реверсивных счетчиков, первый управляющий выход бл:ока коррекции и управления подключен к первому входу элемента ИСКДОЧА10ЩЕЕ ИЛИ, выход которого подключен к управляющему входу управляемого инвертора, второй управляющий выход блока коррекции и управления подключен к управляющим входам коммутатора и переключателя, второй выход блока питания подключен к второму входу элемента

ИС КЛ10ЧА10ЩЕЕ ИЛИ.

2. Преобразователь по п, 1, о тл и ч а ю шийся тем, что блок коррекции и управления содержит коммутатор, реверсивный счетчик, элемент ИЛИ, элемент ИСКЛ10ЧА10ЩЕЕ ИЛИ и постоянное запоминающее устройство, выходы которого являются информационными выходами блока коррекции и управления, входы элемента ИЛИ являются первым и вторым входами блока коррекции и управления, управляющии вход коммутатора является третьим вхо,цом блока коррекции и управления, выход элемента ИЛИ подключен к входу управления постоянного запоминающего устройства и информационному входу коммутатора, выходы которого подключены к входам реверсивного счетчика, группа выходов которого подклкчена к информационным входам постоянного запоминающего устройства, выходы двух младших разрядов группы выходов реверсивного счетчика подкгючены к входам элемента ИСКЕОЧЛЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого является первым управляющим вьгходом блока коррекции и управления, выход первого младшего разряда группы выходов реверсивного счетчи-13110

15 ка является вторым управляющим выходом блока коррекции и управления, 3. Преобразователь по п. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что блок синхронизации содержит четыре элемен- . та И-НЕ, два инвертора, два триггера, распределитель тактовых импульсов и элемент ИЛИ, первый и второй входы которого являются первым и вторым 10 входами блока синхронизации и подключены к S-входам соответственно первого и второго триггеров, выходы которых подключены к первым входам соответственно первого, второго и тре- 15 тьего, четвертого элементов. . И-НЕ, выходы первого и четвертого элементов И-НЕ являются соответственно первым и вторым выходами блока синхронизации, выход третьего элемен24 1б та И- 11Е является третьим выходом блока синхронизации и подключен к выходу первого инвертора, вход которого является четвертым выходом блока синхронизации и подключен к выходу второго инвертора, вход которого подключен к выходу первого инвертора, выход второго элемента -HE nopêëþ÷åí к выходу BTopoI о инвертора, первый выход распределителя тактовых импульсов подключен к вторым входам второго и третьего элементов И-НЕ, второй выход распределителя тактовых импульсов подключен к вторым входам первого и четвертого элементов И-НЕ, третий выход распределителя тактовых импульсов подключен к R-входам первого и второго триггеров, выход элемента ИЛИ подключен к входу распределителя тактовых импульсов, 131! 024

CocTBBHTt Jib В.Подолян

Техред И, Ходанич

Корректор .Тяско

Редактор M,Áàíäóðà

Тираж 902 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 1902/55

Производственно-полиграАическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4