Позиционный синусно-косинусный преобразователь угла поворота вала в код

Позиционный синусно-косинусный преобразователь угла поворота вала в код

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

п.лт

ОП ИСАИ

СОюз СОэийюа

Соцналмстюесюа

Распубанк

684579

ИЗОБРЕТЕН

К АВТОРСКОМУ СВНДЙТЕЛЬС (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 13.06.77 (21) 2496595/18с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 05.09.79. Бюллетень

Дата опубликования описания 15.09

М. Кл.2

G 08 С 9/04

Гееударетееееей ееметет

СССР ее делам ееееретееее в етхдмтме

УДК 681.34 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ю. И. Юрин и Ю. П. Гусев (71) Заявитель (54) ПОЗИЦИОННЫЙ СИНУСНО-КОСИНУСНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЪ

УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД

Изобретение относится к системам автоматического контроля и регулирования, а именно к преобразователям угловых перемещений вала в код.

Известен преобразователь угловых перемещений в код, содержащий сельсин, к выходу которого подключен трансформатор, вторичные обмотки которого имеют секции с различными числами витков (1). К вторичным обмоткам трансформатора подключена фазочувствительная схема с триггерным выходом. При таком выполнении устройства положение вала может быть закодировано любыми принятыми в дискретной технике кодами.

Недостаток этого устройства состоит в сравнительно сложном техническом выполнении.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является позиционный синусно-косинусный преобразователь угла поворота вала в код, содержащий кодирующий элемент, связанный с блоками чувствительных элементов, выходы которых подключены к формирователям кодов синуса и косинуса (2) .

Такой преобразователь имеет недостаток, заключающийся в том, что погрешность в последнвй зоне квантования функции доходит до одного кванта шкалы, несмотря на применение принципа располовинивания погрешности при построении кодовой маски.

Целью предполагаемого изобретения является повышение точности позиционного синусно-косинусного преобразователя угла поворота вала в код.

Поставленная цель достигается за счет того, что в позиционный синусно-косинусный преобразователь угла поворота вала в код введены две группы элементов ИЛИ вЂ , входы первого элемента ИЛИ вЂ первой группы соединены с выходами старших разрядов формирователя кода синуса, один вход второго элемента ИЛИ вЂ” HE первой группы соединен с выходом младшего разряда формирователя кода синуса, другой вход — с выходом первого элемента ИЛИ вЂ” HE первой группы, входы первого элемента

ИЛИ вЂ” НЕ второй группы соединены с выходами старших разрядов формирователя кода косинуса, один вход второго элемента

ИЛИ вЂ” НЕ второй группы соединен с выхо684579

Код синуса

Код косинуса

1 1 1 1 1 1 1 дом младшего разряда формирователя кода косинуса, а другой вход — с выходом первого элемента ИЛИ вЂ” НЕ второй группы, инверсные выходы элементов ИЛИ вЂ” НЕ первой и второй группы соединены соответственно с косинусными и синусными выходными шинами устройства.

На фиг. 1 представлена функциональная схема позиционного синусно-косинусного преобразователя для случая кодирования единицы синуса и косинуса 32-мя уровнями; на фиг. 2 представлен график ошибок функции косинуса в пределах первой четверти.

Преобразователь содержит кодирующий элемент 1, связанный со входом (углом поворота), взаимодействующие с ним блоки

2 и 3 чувствительных элементов синуса и косинуса, к выходам которых. нодключены блоки 4 и 5 формирователей кодов синуса и косинуса, две группы элементов ИЛИ вЂ

6, 7 и 8, 9. Элементы ИЛИ вЂ” HE 6 и 7 первой группы по входу связаны с выходами блока 4 формирователя кода синуса, при этом первый элемент 6 связан со старшими разрядами 11 и !2 кода синуса, а второй — с младшим разрядом 13 и с выходом элемента 6. Инверсные выходы 8 и 19 элементов 6 и 7 первой группы связаны с косинусной выходной шиной устройства.

Элементы ИЛИ вЂ” НЕ 8 и 9 второй группы по входу связаны с выходами блока 5 формирователей кода косинуса, при этом первый элемент 8 группы связан со старшими разрядами 21 и 22 кода косинуса, а второй 9— с младшим разрядом 23 и выходом элемента 8, инверсные выходы 16 и 17 элементов

11 12 13 14 15 16 17

0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 1 0 0

0 0 0 1 0 0 0

0 0 0 1 1 0 0

0 0 1 0 0 0 0

0 0 1 1 1 О О

0 1 0 0 0 0 0

1 1 1 1 1 0 0

1 1 1 1 1 1 0

1 1 1 1 1 1 0

1 1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 1

8 и 9 второй группы связаны с синусным выходом устройства. Выходы 10 и 20 обозначают код четверти, при этом выход 10 несет информацию о знаке синуса, а выход 20— о знаке косинуса.

Работа позиционного синусно-косинусного преобразователя иллюстрируется таблицей, где представлена смена кодов синуса и косинуса в пределах одной четверти изменения угла. 0 Из таблицы смены кодов видно, что при значениях«1» хотя бы в одном иа старших разрядов Il, 12 кода синуса элемент 4 обеспечивает значение кода «О» на выходе 19 кода косинуса, а при значениях «О» обоих разрядов 11 и 12 обеспечивается код «I» на том же выходе. Таким образом, элемент

4 позволяет повысить точность преобразования косинуса, что выражается скачкообразным изменением погрешности косинуса между значениями углов 10 и 15 .

1О Аналогично работает элемент ИЛИ вЂ” НЕ

8 в сторону уменьшения погрешности синуса.

Элемент 7 формирует выход 18 кода косинуса, переключая его значение с «О» на «1» в момент изменения кода синуса с 0010000 на 0001100. Таким образом, элемент 7 уменьшает погрешность преобразования косинуса, при этом погрешность уменьшается скачкообразно между значениями углов 5 и зо

10 . Аналогичную роль, но для кода синуса, выполняет элемент ИЛИ вЂ” НЕ 9.

Дополнительные разряды 16, 17 синуса и 18, 19 формируются в преобразователе при любых значениях кодов на выходах IO и 20, т. е. в любой четверти.

21 22 23 24 25 19 1S

1 1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 0

1 1 1 1 1 1 0

1 1 1 1 1 0 0

0 1 0 0 0 0 0

0 0 1 1 1 0 0

0 0 1 0 0 0 0

0 0 0 1 1 0 0

0 0 0 1 0 0 0

0 0 0 0 1 0 0

0 0 0 0 0 0 0

684579

Формула изобретения

Составитель И. Назаркнна

Техред О. Луговая Корректор Ю. Макаренко

Тираж 710 Подписное

ЦН И И ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал П П П в Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Б. Герцен

Заказ 5203/45

Позиционный синусно-косинусный преобразователь угла поворота вала в код, cîäåðжаший кодирующий элемент, связанный с блоками чувствительных элементов, выходы которых подключены к формирователям кодов синуса и косинуса, отличающийся тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены две группы элементов

ИЛИ вЂ” НЕ, входы первого элемента

ИЛИ вЂ” HE первой группы соединены с выходами старших разрядов формирователя кода синуса, один вход второго элемента

ИЛИ вЂ” НЕ первой группы соединен с выходом младшего разряда формирователя кода синуса, а другой вход — с выходом первого элемента ИЛИ вЂ” НЕ первой группы, входы первого элемента ИЛИ вЂ второй группы соединены с выходами старших разрядов формирователя кода косинуса, один вход второго элемента ИЛИ вЂ” HE второй группы соединен с выходом младшего разряда формирователя кода косинуса, а другой вход — с выходом первого элемента

ИЛИ вЂ” НЕ второй группы, инверсные выходы элементов ИЛИ вЂ” HE первой и второй группы соединены соответственно с косинусными и синусными выходными шинами

40 устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Свечарник Д. В. Дистанционные передачи, 1974, с. 195 — 196.

1S

2. Филиппов В. Г. Цифраторы перемегцсний, 1965, с. 42 — 44 (прототип).