Преобразователь угла поворота вала в код

Преобразователь угла поворота вала в код

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1 °

I т j

il(1

1 (72) Авторы изобретения

М. М. Ивлев и С. Л. Селезн (7I) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА

ВАЛА В КОД

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для преобразовайия угла поворота вала в код в устройствах ввода информапии в UBM.

Известны преобразователи угла поворота вала в код, содержащие синусно-косинусный датчик угла, блоки умножения, вычитатель, компаратор, соединенный со входами управления счетчика P).

Однако эти устройства сложны и имеот невысокое быстродействие, связанное с затратой времени для подбора кода, соответствующего углу поворота.

Яаиболее близким по технической сущности к предложенному является преобразователь, содержащий синусно-косинусный датчик угла, выходы которого соединены с первыми входами блоков умножения, выходы которых подключены к входам блока вычитания, выход которого соединен с первым входом компаратора, выход которого подключен к одному из входов реверсивного счетчика, который через блок синусно-косинусного преобразования кода подключен к вторым входам блоков умножения f2).

Однако, этот преобразователь также сложен и имеет невысокое быстродействие иэ-эа необходимости нелинейной апроксимапии и затрат времени на подбор соответствующего кода.

Цель изооретения - повышение быстродействия н упрощение преобразователя.

Зто достигается тем, что в преобразователь введен блок преобразования амплитуды напряжения в последовательный код. Выход блоха вычитания подключен ко входу блока преобразования амплитуды напряжения в последовательный код, выход которого соединен со счетным входом реверсивного счетчика. Второй вход компаратора соединен с общей шиной.

На чертеже представлена функпионвльная схема предложенного преобразовате-. ля.

Преобразователь содержит синуснокосинусный датчик 1 угла, косинусная

6919

3 и синусная обмотки которого соединены со входами блоков 2 и 3 умножения, выходы которых подключены ко входам блока 4 вычитания. Выход последнего соединен с одним из входов компаратора 5, а второй вход компаратора 5 соединен с Ьбщей шиной. Выходы блока 6 синусно-косинусного преобразования ко-, да соответственно соединены с вторыми входами блоков 2 и 3 умножения. Выход 0 блока 4 вычитания через блок 7 преобразования амплитуды напряжения в пос-. ледовательный код соединен со счетным входом реверсивного счетчика 8, управляющий вход реверсивного счетчика 8с выходом компаратора 5, а выход реверсивного счетчика 8 — со входом блока 6 синусно-косинусного преобразования кода.

Преобразователь работает следующим образом.

При повороте вала синусно-косинусногд датчика 1 угла на некоторый угол о в выходных обмотках его вырабатывают25 ся напряжения, амплитуда которых пропорциональна синусу и косинусу угла . поворота вала. Напряжение 0CcS с с косинусной обмотки умножается блоком

2 умножения на цифровой код И подаваемый с синусного выхода блока 6

30 синусно-косинусного преобразования кода, а напряжения О в1 пс(с синусной обмотки — блоком 3 умножения на код

Нg с косинусного выхода блока 6. Выходные напряжения блоков 2 и 3 вычи35 таются в блоке 4 вычитания, на выходе которого получается напряжение д Ц = U с«:>0 А. N — U Ып с(„К,2, 40 где N и Й2- выходные коды блока 6, причем N< = s1n " „а

И2 = С - М > (И вЂ” исходный код счетчика 8). Таким" образом, после первого преобразования на выходе 4S блока 4 вйчит6ния получилось напряжение д Q . .Компаратор 5 анализирует знак

; а блок 7 преобразования амплитуды напряжения в последовательный код преобразует амплитуду напряжения дО в число импульсов и 3, которое в за-

" висимости от логического сигнала с компаратора 5 суммируется или вычитается в реверсивном счетчике 8 с исходным кодом Й . После преобразования

09 на выходе блока 4 вычитания лолучается напряжение

KU„= 0cos cL sin (N+ N> - US> l u„t .

При необходимости для повышения точности величину h О можно уменьшить, проведя дополнительные преобразования

Ь0 =.UcosdLsin(N + )ф

-uSin«i. Со3(N и +N+3 I и т.д. до момента достижения заданной точности, когда

U cos pLs)n Й„- "- U 51пс - <ОВ N„

Следует отметить, что, несмотря на необходимость нескольких циклов преобразования, предложенный преобразователь имеет существенный выигрыш по быстродействию перед известным за счет переменной величины шага квантования, что улучшает динамические характеристики преобразователя.

Формула изобретения

Преобразователь угла поворота вала в код, содержащий синусно-косинусный датчик угла, выходы которого соединены с первыми входами блоков умножения, выходы которых подключены к входам блока вычитания, выход которого соединен с первым входом компаратора, выход которого подключен к одному из входов реверсивного счетчика, который через блок синусно-косинусного преобразования кода подключен ко вторым входам блоковумножения, отлич а ющи йс я тем, что, с целью повышения быстродействия и упрощения преобразователя, в него введен блок преобразования амплитуды напряжения в последовательный код, выход блока вычитания подключен ко входу блока преобразования амплитуды напряжения в последовательный код, выход которого соединен со счетным входом реверсивного счетчика, а второй вход компаратора соединен с общей шиной.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ж 395878, кл. 5 08 С 9/04, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

l4 416717, кл. G 08 С 9/00, 1972 (прототип) .

Составитель Кравченко

Редактор А. Виноградов Техред Q. Яу)кик Корректор. Н Гор"ат

Заказ 6222/42 Тираж 710 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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