Функциональный преобразователь угол-код

Функциональный преобразователь угол-код

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

CoIo3 Советскик

Социалистических

Республик

В. (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 240380 (21) 2898407/18-21 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 070382, Бюллетень № 9

И11М. Ки.

Н 03 К 13/02 г

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений н открытий (ЮЗ) УДКб81. 325 (088.8) Дата опубликования описания 07. 03. 82 (72) Авторы изобретения

Е.П.Зиновьев, Б.М.Спиро и Г.В.Федотов (71) Заявитель (54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГОЛ-КОД

Устройство относится к автоматике и вычислительной технике и предназна чено для преобразования, сигнала переменного тока — функции угла поворота вала — в код, пропорциональный этой функции, и может найти применение в счетно-решающих приборах, в частности, в приборах, использующих эффект Доплера, при преобразованиях сигналов для измерения скорости и угла дрейфа судна.

Известен преобразователь угол-код, который содержит синусно-косинусный вращающийся трансформатор, нуль-органы, триггеры, схемы совпадений, генератор импульсов, двухполюсный электронный переключатель и счетчик (1).

Недостатком преобразователя является поочередное (потактовое) заполнение счетчика с последующим сбросом, т. е. скачкообразное появление информации, недопустимое в автоматических системах управления при работе с быстроменяющимися про- 25 цессами.

Известен функциональный преобразователь, который содержит генератор тактовой частоты, реверсивный счетчик, цифроаналоговый преобразователь, 30 элемент сравнения, усилитель и компаратор (2).

Недостатком этого устройства является низкая точность преобразователя.

Цель изобретения — повышение точности °

Поставленная цель достигается тем, что функциональный преобразователь угол-код, содержащий элемент сравнения, один из:входов которого соединен с выходом цифроаналогового преобразователя, а выход - с входом первого усилителя, компаратор, выход которого соединен с одним из входов реверсивного счетчика, другой вход которого присоедиыен к генератору, а выход - к одному из входов цифроаналогового преобразователя, снабжен вторым усилителем, вторым компаратором, функциональным датчиком, первым и вторым дискриминаторами, причем выход функционального датчика соединен с вторым входом элемента сравнения и через второй усилитель с одним из входов второго дискриминатора, выход первого усилителя через первый дискриминатор соединен с входом первого компаратора, вход функционального датчика, вто911719 рые входы первого и второго дискримкнаторови цифроаналогового преобразователя соединены, выход второго дискриминатора через комцаратор подсоединен к третьему входу реверсивного счетчика. 5

На чертеже представлена структурная схема функционального преобразователя угол-код. функциональный преобразователь угол-код содержит функциональный 10 датчик,l, элемент 2 сравнения, цифроаналоговый преобразователь 3, первый усилитель 4, первый дискриминатор 5, первый компаратор 6, ревер= сивный счетчик 7,. генератор 8, второй усилитель 9, второй дискриминатор 10 и второй, компаратор 11.

Устройство работает следующим образом.

С выхода функционального датчика

1 сигнал, функционально пропорциональный углу поворота датчика, поступает на первый вход элемента 2 сравнения, на второй вход которого поступает сигнал переменного тока, пропорциональный значению кода на разрядных входах цифроаналогового преобразователя. Разность сигналов на выходе элемента 2 сравнения через первый усилитель,4 поступает на первый вход первого дискриминатора 5, ЗР иа второй вход которого поступает опорное напряжение, выходы дискриминатора 5 через первый компаратор

6 соединены с первым и вторым входами реверсивного счетчика 7 таким 35 образом, что в зависимости от управляющего сигнала, присутствующего на первом или втором входе в счетчике, происходит заполнение либо списывание значения кода тактовыми им- 4р пульсамк генератора 8 до тех пор, пока значение выходного напряжения циФроаналогового преобразователя 3, поступающее на второй вход элемента 2 сравнения, не сравняется со значением выходного напряжения. функционального датчика 1, поступающего на первый вход элемента 2 сравнения, при этом на выходе реверсивного счетчика 7 установится значение кода, пропорциональное значению угла поворота функционального датчика 1.

Для преобразования кода в напряжение переменного тока на преобразо" ватель 3 поступает то же опорное на" пряжение,.что и на дискриминатор

5 и на функциональный датчик 1, синхронное изменение напряжения опоры на входах этих устройств позволяет исключить влияние этого изменения.

Для выделения знака кода сигнал с 6Р ..выхода функционального датчика 1 че» рез второй усилитель 9, второй дискриминатор 10 и второй компаратор

11 поступает на вход реверсивного счетчика 7. 65

В зависимости от соотношения фаз напряжения на выходе функционального датчика 1 и наПряжения опоры на втором входе дискриминатора 10 на выходе компаратора 11 появится соответствующий сигнал (например, ну-, левой уровень соответствует сдвигу фаз, равному О, единичный уровень— сдвигу фаз, равному 180 ), при этом старший разряд выходного кода реверсивного счетчика 7 является знаковым разрядом.

Применение постоянного устройства позволяет по сравнению с известными повысить точность преобразования сигнала переменного тока — функции угла поворота вала - в код (двоичный, двоичио-десятичный), пропорциональный этой функции, получить знак выходного кода, устранить . влияние ко« лебаннй напряжения питания (опорного напряжения) за счет выполнения усилителя н .цифроаналогового преобразователя на переменном токе и введения в устройство второго усилителя переменного тока, второго компаратора, функционального датчика и двух дискриминаторов.

Формула изобретения

Функциональный преобразователь угол-код, содержащий элемент сравнения, один иэ входов которого соединен с выходом цифроаналогового преобразователя, а выход - с входом первого усилителя, компаратор, выход которого соединен с одним из входов реверсивного счетчика, другой вход которого присоединен к генератору, а выход - к одному иэ входов цифроаналогового преобразователя, о тл и ч а ю щ к и с s тем, что, с целью повыщения точности, он снабжен вторым усилителем, вторым компаратором, функциональным датчиком, первым и вторая дискриминаторами, причем выход функционального датчика соединен с вторым входом элемента сравнения и через:второй усилитель с одним иэ входов второго дискриминатора, выход первого усилителя через первый дискриминатор соединен с входом первого компаратора, вход функционального датчика, вторые входы первого и второго дискркмикато ров и цифроаналогового преобразова" теля соединены, выход второго дискриминатора через компаратор подсоединен к третьему входу реверсивного счетчика.

Источники информации, принятые во внимание при экснертиэе

1. Авторское свидетельство СССР

В 486340, кл. G 08 С 9/04р 1973.

2. Балакай Б.Г. и др. - Интегральные схемы АЦП и ЦАП, москва, Энергия 1978ф стр. 49 — 52.

911719

Составитель И.Барашков !

Редактор Р.Ковач техред T.éàòî÷êà Корректор И.Хоста

В

Заказ 1148/50 Тираи 954 Подиисное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Уигород, ул. Проектная, 4