Преобразователь угла поворота вала в код

Преобразователь угла поворота вала в код

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскии

Социалистических

Республик (ii) 698()29 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву— (22) Заявлено 19,06.78 (21) 2630308/18-24 с присоединением заявки At— (23) Приоритет— (51)М. Кл.

G 08 С 9/04

Государственный комитет

СССР ио делан изобратений и отиомтий

Опубликовано 15.11.79. Бюллетень М 42

Дата опубликования описания 20.11.79 (5З) УДК 681.325 (088.8) (72) Автор изобретения

E. П. Колмаков (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА

ВАЛА В КО3

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в цифровых системах управления и устройствах аналогичного назначения для получения цифровой информации об угле поворота быстроврашаюшегося вала, Известен преобразователь угла поворота вала в код (13, содержащий генератор импульсов, делитель частоты, блок питания, фазоврашатель, формирователь фазового импульса схемы совпадения, реверсивный счетчик, счетчик с переменным коэффициентом пересчета, блок коэффициентов, схему выявления величины и знака приращения угла, Недостатком такого преобразователя является увеличение погрешности преобразования при линейной экстраполяции входного сигнала.

Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является преобразователь угла поворота вала в код (2) содержащий последовательно соединенные делитель частоты,блок питания, фазоврашатель, формирователь фазового импульса, к входу которого подключен выход генератора импульсов, который соединен с первыми входами преобразователя код-частота и блока приращения угла, выход формирователя фазовых импульсов соединен со вторым входом блока нрирашения угла и первым входом блока элементов И, второй вход которого соединен с другим выходом делителя частоты, выход блока элементов "И" соединен с первым входом реверсивного счетчика, знаковый вход которого, первый вход первого элемента И и инверсный вход второго элемента "И" соединены с первым выходом блока приращения угла, второй выход которо го подключен ко второму входу преобразователя код-частота, выход которого соединен са счетным входом первого триггера, единичный выход которого соединен со вторым входом первого элемента "И", а инверсный выход триггера соединен с прямым входом второго элемента "И".

Недостатком этого преобразовате .я является увеличение погрешности квантования по уровню при линейной экстраполяции входного сигнала.

698029

Целью изобретения является повьнпение точности преобразователя путем уменьшения погрешности квантования по уровню при линейной экстраполяции.

Это достигается Tt », что в предлагаемый преобразователь введены триггеры, элементы

"И", элемент "ИЛИ", блок поправок, один вход которого соединен с единичным выходом второго триггера, а другой вход с едини иным выходом первого триггера, выходы первого и второго элементов И через элемент "ИЛИ" соединены со счетным входом второго триггера выход генератора импульсов подсоединен к счетному входу третьего триггера, инверсный выход которого соединен со счетным входом четвертого триггера и входом третьего элемента "И", прямой вход третьего триггера соединен со входом четвертого элемента "И, инверсный выход четвертого триггера соединен со входом делителя частоты и входом пятого элемента "И", прямой выход четвертого триггера соединен сс входом шестого элемента "И", другие входы третьего, четвертого, пятого и шестого элементов "И" соединены с выходом формирователя фазовых импульсов, выходь1 25 третьего и пятого элементов И соединены с нулевыми входами первого и второго триггеров соответственно, выходы четвертого и шестого

О элементов И соединены с единичными входами первого и второго триггеров соответственно, З0 выход блока поправки соединен со вторым входом реверсивного счетчика.

Функциональная схема предлагаемого устройства приведена на чертеже.

Преобразователь содержит генератор 1 им- 35 пульсов, делитель 2 частоты, блок питания 3; фазовращатель 4, формирователь 5 фазового импульса, блок 6 элементов "И", реверсивный счетчик 7, блок 8 поправок,, триггеры 9-12, элементы И" 13-18, элемент "ИЛИ" 19, пре- 40 образователь 20 код-частота, блок 21 приращения угла.

Преобразователь работает следующим образом.

Импульсы с генератора 1 через триггеры 9, 45

10 поступают на делитель 2 частоты, имеющий коэффициент пересчета "2". В блоке питания вырабатывается синусоидальное квадратурное напряжение питания фазовращателя 4.

Синусоидальное напряжение с выхода фазо- 50 вращателя 4, сдвинутое по фазе относительно входного напряжения фазовращателя 4 на угол, Рави»и развороту ротора фазоврашателя 4, поступает на формирователь 5 фазового импульса. Формирователь 5 формирует в момент перехода синусоидального напряжения через нуль от отрицательного к положительному значению импульсы.

Импульсы с формирователя 5 поступают на вход блока 6 элементов "И", на вторые вхо1 ды которых поступают импульсы с делителя 2 частоты, являющегося временной шкалой преобразователя. С блока 6 элементов "И" кодовый эквивалент угла поворота ротора фазовращателя 4- записывается в реверсивный счетчик 7 (выходной регистр преобразователя) текущее значение угла.

Лля компенсации динамической ошибки преобразователя, обусловленной изменением входного сигнала на интервале преобразования при скоростях вращения (с1) ) „), произ2" Т водится линейная экстраполяция путем прогнозирования следующего значения входного сигнала по текущему значению приращения и текущему значению входного сигнала.

В блоке 21 приращения угла измеряется знак и величина приращения угла за время преобразования, как разность фаз между соседними фазовыми импульсами. Кодовый эквивалент приращения угла преобразуется в преобразователе

20 код-частота в импульсы, равномерно расставленные на интервале преобразования, число которых равно коду приращения угла и вводится в реверсивный счетчик 7. Текущее значение угла в дополнительные разряда переписываются с с триггеров 9, 10, временной шкалы через элементы "И" 15-18, фаэовым импульсом формирователя 5 соответственно в триггеры 11, 12.

В промежутках между соседними фазовыми импульсами импульсы с выхода преобразователь

20 код-частота поступают на счетный вход триггера и . затем через элементы "И" 13 и 14 с учетом знака приращения угла, который заводится на второй вход элемента "И" 13 и инверсньгй вход элемента "И" 14 и элемент "ИЛИ"

19 на счетный вход триггера 12.

Затем, информация с дополнительных разрядов (триггеры 11 и 12) округляется в блоке 8 поправки и вводится в реверсивный счетчик 7 с учетом знака приращения угла.

Таким образом, благодаря уменьшению шага квантования по уровню в блоке 21 приращения угла и текущего значения с последующим округлением повышается точность преобразования преобразователя с экстраполяцией.

Формула изобретения

Преобразователь угла поворота вала в код, содержащий последовательно соединенные делитель частоты, блок питания, фазоврашатель, формирователь фазового импульса, к входу которого подключен выход генератора импульсов, который соединен с первыми входами преобразователя код-частота и блока приращения угла, выход форнен к счетному входу третьего триггера, инверсный выход которого соединен со счетным входом четвертого триггера и входом третьего элемента

И, прямой выход третьего триггера соединен со входом четвертого элемента И, инверсный выход четвертого триггера соединен со входом делителя частоты и входом пятого элемента И, прямой выход четвертого триггера соединен со входом шестого элемента "И", другие входы третьего, чет о вертого, пятого и шестого элементов "И" соеди. иены с выходом формирователя фазовых импульсов, выходы третьего и пятого элементов "И" соединены с нулевыми входами первого и второго триггеров соответственно, выходы четвертого

15 и шестого элементов "И" соединены со единичными входами первого и второго триггеров соответственно, выход блока поправки соединен со вторым входом реверсивного счетчика.

Источники информации, 2о принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР К 487405, кл. 6 08 С 9/ОО, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР No 525987, кл. G 08 С 9/04, 1974 (прототип).

Подписное

Тираж 710

ЦНИИПИ Заказ 6932/35

Филиал ППП "Патент *, r. Ужгород,ул. Проектная, 4

5 698029 мирователя фазовых импульсов соединен со вторым входом блока приращения угла и первым входом блока элемента "И", второй вход которого со:динен с другим выходом делителя частоты, выход блока элементов "И" соединен с первым входом реверсивного счетчика, знаковый вход которого, первый вход .первого элемента И и инверсньп» вход второго элемента И соединены с первым выходом блока прирашения угла второй выход которого подключен ко второму входу преобразователя код-частота, выход которого соединен со счетным входом первого триггера единичный выход которого соединен со вторым входом первого элемента "И", а инверсный выход триггера соединен с прямым входом второго элемента "И",отличающийся тем,что, с целью повышения точности преобразователя, в него введены триггер, элементы "И", элемент

ИЛИ, блок поправок, один вход которого соединен с единичным выходом второго триггера, а друтой вход с единичным выходом триггера, выход первого и второго элементов "И" через элемент "ИЛИ" соединены со счетным входом триггера, выход генератора импульсов подсоеди