Многоканальный преобразователь угла поворота вала в код

 

1. МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД, содержащий п синусно-косинусных вращающихся трансформаторов и первый преобразователь отношения -напряжений в коДз отличающийся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия преобразователя,, в него введены п-1 преобразователей отношения напряжений в код и формирователь кода, первый, второй и третий выходы которого соединены с первым, вторым и третьим входами пре образователей отношения напряжений в код, первый и второй вьпсоды синусно-косинусных вращающихся трансформаторов соединены с четвертыми и пятыми входами соответствующих преобразователей отношения напряжений в код, шестые входы которых подключены к соответствующим шинам питания. 2. Многоканальный преобразователь поп. 1j отличающийся тем, что преобразователь отношения напряжений в код выполнен в виде регистра, компаратора, элемента И-ИЛИ, цифроаналогового преобразователя, инвертора, блока нормирования напряжений , первого и второго фазочувствительяых выпрямителей первые входы которых соединены с четвертым и пятым Бходамн преобразователя отношения напр.чжений в код, шестой вход которого соединен с вторыми входами пгрзсго и второго фазочувствительньгх выпрямителей,, выходы которых соедикены с первым и вторым входами блока нормирования напряжений, перВ1 1Й Еьпчод которого соединен с перBbtt-i входом элемента И-ИЛИ непосредственно; а с вторым входом - через инвертор, .третий и четвертый входы элемента И--КЛИ соединены с первьп и вторым входами преобразователя отношения напряжений в код, выход элемента Н-ИЛИ coeд5iнeн с первым вхо-дом цифроаналогового преобразователя , к BTOpoiv входу которого подключен второй выход блока нормирования напршений; третий выход которогр соединен с первым входом компаратора, второй вход которого соединен с ходом 1щфроаналогового преобразрва як теля,, выход компаратора соединен с входом записг; регистра, первьш информационкый вход которого соединен с САЗ первым выходом блока нормирования напряжений э а второй информащюнный вход соединен с третьим входом преобразователя отношения напряжений в код, выход которого соединен с выходом регистра. 3,- Многоканальньш преобразователь по п. (у отличающийся тем,, что форъшрователь кода выполнен в виде первого и второго формирователей кода тангенса; инвертора, счет чика, генератора;, выход которого соединен с входом счетчика, выход которого соединен с входом первого

„=г5п G 08 С 9, 04

К (ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ GGGP

ПО .ЦЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГП Й

H ABTOPCHOÌÚ ОВМДБ 7ЕЛЫ.: ч ВУ (21) 361031 -/ 24-24 (2?) 23,06.83 (46) 23.10.84. Бюл. Р 39 (72) В.Д.Богданов (53) 68 1.325(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 732956,,кл. G 08 С 9/04, 1980, 2. Авторское свидетельство СССР

Р 842905, кл. С 08 С 9/04, 1981 (прототип). (54) (57) 1 . ИНОГОКАНАЛЬНЫИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД, содержащий и синусно-косинусных вращающихся трансформаторов и первый преобразователь отношения напряжений в код, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия преобразователя, в него введены и-1 преобразователей отношения напряжений в код и формирователь кода, первый, второй и третий выходы которого соединены с первым, вторым и третьим входами преобразователей отношения напряжений в код, первь1й и второй выходы синусно-косинусных вращающихся трансформаторов соединены с четвертыми и пятыми входами соответствующих преобразователей отношения напряжений в код, шестые входы которых подключены к соответствующим шинам питания.

2. Многоканальный преобразователь поп. 1, отлич ающийс я тем, что преобразователь отношения напряжений в код выполнен в виде регистра, компаратора, элемента И-ИЛИ, цифроаналогового преобразователя, инвертора, блока нормирования напряжений, первого и второго фазочувствительных BblIIpHhf." - телей, первые входы которых соединены с четвертым и пят=и входами преобразователя отношения напряжений в код, шестой вход которого соединен с вторыми входами первого и второго фазочувствительных выпрямителей выходы которых соединены с первым и вторым входами блока нормирования напряжений, первый выход ко орого соединен с первым входом элемента И-ИЛИ непосредственно, а с вторым входом — через инвертор, .третий и чeòâåðòûé входы элемента И--K Pl copдинены с и вторым входамн преобразователя о= ношения напряжений в код, выход элемента И-И1Пг соединен с первым входом ггифроаналогового преобразователя, к второ входу которого подключен второй выход блока нормирования напряг;ений, третий выход которого соединен с первым входом компаратора, второй вход которого соединен с выходом цифроаналогового преобразователя„ выход компаратора соединен с входом записи регистра, первый информационный вход которого соединен с первым выходом блока нормирования напряжений, а второй информационный вход соединен с третьим входом пре образователя отношечия напряжений в код. выход которого соединен с выходом регисYGB, 3,. Гногоканальный преобразователь поп, 1. отличающийся тем„что формирователь кода выполнен в виде первого и второго формирователей кода тангенса, инвертора, счетчика, генератора, вьгход которого соединен с входом счетчика, выход которого соединен с входом первого

М 120383 формирователя кода тангенса, а через инвертор — с входом второго формирователя кода тангенса, выходы первого и второго формирователей кода тангенса и выход счетчика соединены с первым, вторым и третьим выходами формирователя кода соответственно °

4. Многоканальный преобразователь поп. t, отличающийс ятем, что блок нормирования, напряжений выполнен в виде постоянных резисторов, операционных усилителей, компараторов, элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, инвертора и аналоговых ключей, первый вход блока нормирования напряжений соединен с первым входом первого компаратора, а через первый и второй постоянные резисторы — с первым и вторым входами первого операционного усилителя, выход которого соединен через третий постоянный резистор с первым входом первого операционного усилителя, второй вход блока нормирования напряжений соединен с первым входом второго компаратора, а через четвертый и пятый постоянные резисторы — с первым и вторым входами второго операционного усилителя, выход которого соединен через шестой постоянный резистор с первым входом второго операционного усилителя, выход первого операционного усилителя соединен с первыми выводами первого и второго аналоговых ключей, выход второго операционного усилителя соединен с первыми выводами третьего и четвертого аналоговых ключей, выходы первого и второго операционных усилителей соединены с первым и вторым входами третьего компаратора, выход которого

Из обретение относится к автомати-ке и вычислительной технике, может быть применено в цифровых системах автоматического управления и измерительной технике для преобразования нескольких углов поворота вала в цифровой код угла и предназначено для использования с датчиками угла

° поворота, выходные сигналы которых пропорциональны синусу и косинусу соединен с первыми входами первого, второго и третьего элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, с управляющими выводами второго и третьего аналоговых ключей, а через инвертор — с управляющими выводами первого и четвертого аналоговых ключей,, вторые выводы первого и третьего аналоговых ключей соединены с третьим выходом блока нормирования напряжений, второй выход которого соединен с вторыми выводами второго и четвертого аналоговых ключей, выход первого компаратора соединен с первым входом четвертого элемента

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первой шиной пер вого выхода блока нормирования напряжений и вторым входом третьего элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого соединен с управляющим выводом пятого аналогового ключа, первый вывод которого соединен с вторым входом второго операционного усилителя, второй вывод — с общей шиной выход второго компаратора соединен с вторыми входами второго и четвертого элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединен с управляющим выводом шестого аналогового ключа, первый вывод которого соединен с вторым входом первого операционного усилителя, а второй вывод — с общей шиной, выход четвертого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединен с второй шиной первого выхода блока нормирования напряжений и вто— рым входом первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого соединен с третьей шиной первого выхода блока нормирования напряжений, вторые входы первого и второго компараторов соединены с общей шиной. угла, например синусно-косинусными вращающимися трансформаторами (СКВТ)

Известен многоканальный преобразователь угла поворота вала в код, содержащий синусно-косинусные датчики, соединенные с входным коммутатором, выходы которого соединены с первым и вторЫми входами коммутатора квадраторов, третий вход кото рого соединен с первым выходом распределительного блока, втopoA выход которого соединен с -IepHblM входом дексдирующего преобразователя., выход которого соединен с одн- м из входов блока сравнения, выход бло- 5 ка сравнения соединен с вторяк входом декодируюшего преобразовате—

JlR> третий вхсд которого через резв вязывающие усилители соединен e Bfoрым и третьим выходами коммута, ора квадраторов, первый выход которого соединен с вхсдом распреде3ит ель:-,Oi о блока, a другой вход блока сравнения

Г -1 соединен с нулевой шиной 11.

Недостатком преобра.зователя яв11яется малое бь;стродействие„ так как преобразование угла поворота соответ— ствующегo датчика осуществляется за один период напряжения питания, синусно — косинусных датчиков, что обус-2r лавливает появление динамических ошибок при пресбразовании изменяющчхся выходных сигналов синуснс-косинусных датчиков.

Наиболее близким к изобретению является многоканальный преобраз ова тель угла поворота вала в код, содержа1ций синусно-косинусные вращающиеся трансформаторы, подключенные к входу коммутатора выбора, блок выделения нуля опорного напряжения, преобразователь отношения напряжений в код. блок управления ксммут ат ор считывания и многоканальные запоминающие уст— ройстна 32..

3», 1 Д ъ

Недостатком известного пресбразователя является низкая точность за счет погрешно".òåé, вносимых коммутат орами в сиг нальные напряжения . ф3

Причем погрешности, вносимые коммутатором в напряжения синусного и косинусного сигналов датчика, не равны между собой и вызывают появление погрешности кода угла на выходе преоб45 разсвателя.

Кроме того, преобразователь имеет ограниченное быстродействие, вследствие чего возрастает динамическая ошибка при увеличении числа пресбра—

50 зуемь3х каналов, чтс ограничивает использование преобразователя,для преобразовакия выходных сигналов синусно-кссинусных датчиков, углы поворота которых изменяются во времени ..

Целью изобре ения является повьппеI!He точности H быстродействия многоканального преобразователя.. 0:".т:В,.- ":.:::"я ДЕЛ= дССТ;И-аЕтСя тЕМ, 0 В мног скс . la.-. ь Iь1й пре Об ра зоват ель

"- i". а г)ворота 3ала 8 ГОД> сОдержа

:цл:"1 —.. синуснс-косинусных врапьающихся

1рагсфср1 Заторов i- первый преобразо;,а.:ель Tilol;:ения напряжений в код. о ieëe,—:ы и-1 преобразователей Отношв

1г=,=. 11апряже":".. з код и формирователь

К0, Р.:р. .ый 3":Ор01 и тре»ий выхОдь1 ..О. -.-Ого 00 динены с перв 1м вторым .:p: тьнм:.-: одами преобразователей

0-.:-.;Ошсн:..:я напряжений в код, первый и

;-:т - p" в яходь с iнусно-косинус ных -ã"pàщающихся трансформаторов соединены с 0 т 33 е р т ь1ми и Г я т ь3мч Вх Одами с О ст в е т с; -;3 п3щих -peoopaaoâàTåëåé отношения

3напряжений в код, шестые входы кото-. рь-,х подключены к соответствующим ши:ieii 11итания *

Преобраз ова1.ель отношения напряже:-33;3=1 в код вьп1олнен в виде регистра, :омпаратора элемента И-ИЛИ цифроВНЕ:10гсвого п-1есбразсвателя, инвертора бчока нормирования налряжений, первого и 1 торсго фазочувствительных

ВЫ1 ..«а1ТЕЛЕй. П рВЫЕ ВХОДЫ КОтОрЫХ ссед вены с .1етвертым и пятым входами преобразователя отношения напряжений в код. шестой вход которого соединен с вторьм3 входами первого и второго фазочувствительньж вьпрямителей, вьмодь1 которых соединены с лервым и вторым входами блока нормирования напряжений, первый выход ксторогo соединен с первым входом элемента И-ИЛИ непосредственно, а,с вторыь входом — через инвертср, третий и ч-.твертый входы злемснта И-ИЛИ ссе»инe:-1ь1 с перт=.ьпм и вторым входами пресбра".Ователя отношения напряжений в код„выход элемент=" И-ИЛИ соединен с первым входом цифроаналогового пре" образователя,. к второму входу которо"o подключен второй выход блока нормирования напряжений, третий выход которого соединен с первым входом компара-.ора, второй вход которогс соединен с выходом цифроаналогового г1ресбразователя выход компаратоpii с Оедичен с входом за11иси регистра 1, первый информационный вход которого с: —,eðí;-ie-i с первым выходом блока норы-;рова ния напряжений, а второй информационный вход сосдинен с третьим входоь; преобразователя отношения напр"-.женпй в код, выход которого соеди:;.ен с вьхсдсм регистра .

1120383

Формирователь кода выполнен в виде первого и второГо формирователей кода тангенса, инвертора, счетчика, генератора, выход которого соединен с входом счетчика, выход которого соединен с входом первого формирова— теля кода тангенса непосредственно, а через инвертор — с входом второго формирователя кода тангенса, выходы первого и второго формирователей ко10 да тангенса и выход счетчика соединен с первым, вторым и третьим выходами формирователя кода соответственно.

Кроме того, блок нормирования напряжений выполнен в виде постоянных резисторов, операционных усилителей, компараторов, элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, инвертора и аналоговых клю — 20 чей, первый вход блока нормирования напряжений соединен с первым входом. первого компаратора,а через первый и второй постоянные резисторы — с первым и вторым входами первого операци-25 онного усилителя, выход которого соединен через третий постоянный резистор с первым входом первого операционного усилителя, второй вход блока нормирования напряжений соединен с первым входом второго компаратора, а через четвертый и пятый постоянные резисторы — с первым и вторым входами второго операционного усилителя, выход которого соединен через шестой постоянный резистор с первым входом второго операционного усилителя, . выход первого операционного усилителя соединен с первыми выводами первого и второго аналоговых ключей, выход второго операционного усилите40 ля соединен с первыми выводами третьего и четвертого аналоговых ключей, выходы первого и второго операционных усилителей соединены с первым и вторым входами третьего ком45 паратора, выход которого соединен с первыми входами первого, второго и третьего элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, с управляющими выводами второго и третьего аналоговых ключей, а через инвертор — с управляющими выводами первого и четвертого аналоговых ключей, вторые выводы первого и третьего аналоговых ключей соединены с третьим выходом блока нормирования напряжений, второй выход которого соединен с вторыми выводами второго и четвертого аналоговых ключей, выход первого компаратора соединен с первым входом четвертого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первой шиной первого выхода блока нормирования напряжений и вторым входом третьего элемента

ИСКЛ10ЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого соединен с управляющим выводом пятого аналогового ключа, первый вывод которого соединен с вторым входом второго операционного усилителя, второй вывод — с общей шиной, выход второго компаратора соединен с вторыми входами второго и четвертого элементов

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединен с управляющим выводом шестого аналогового ключа, первый вывод которого сое— динен с вторым входом первого опера— ционного усилителя, а второй вывод с общей шиной, выход четвертого элемента ИСКЛ10ЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединен с второй шиной первого выхода блока нормирования напряжений и вторым входом первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого соединен с третьей шиной первого выхода блока норми— рования напряжений, вторые входы пер— вого и второго компараторов соединены с общей шиной.

На фиг. приведена структурная схема предлагаемого многоканального преобразователя, на фиг. 2 — схема блока нормирования напряжений, на фиг. 3 — временные диаграммы, поясняющие работу блока нормирования напряжений„" на фиг. 4 и 5 — временные диаграммы, поясняющие работу многоканального преобразователя.

Устройство содержит п синуснокосинусных вращающихся трансформаторов 1, и преобразователей 2 отношения напряжений в код, каждый из которых содержит фазочувствительные выпрямители 3 и 4, блок 5 нормирова— ния напряжений, инвертор 6, цифроаналоговый преобразователь 7, элемент

И-ИЛИ 8, компаратор 9, регистр 10, формирователь 11 кода, выполненный в виде генератора 12 счетчика 13, формирователей 14 и 15 кода тангенса и инвертора 16. Блок 5 нормирования напряжений выполнен в виде постоянных резисторов 17-22, операционных усилителей 23 и 24, аналоговых ключей 25 и 26, компараторов

27-29, инвертора 30, элементов ИСКЛ10ЧАЮЩЕЕ ИЛИ 31-34 и аналоговых ключей

35-38 . . 20383

Мног оканал ьный пре образ сват ель работает следующим образом.

Быходные напряжения i-г о СКБТ пропорциональные синусу и кс;-.инусу ,,1 угла поворота, 13 = U sinC sin ddt;

U = 13сosМ sinMt поступают на i.— é, \ 1 преобразователь 2 стношения напряжений в код, где определяется момент равенства nриведенного синус.-;ого на— пряжения приведенному косинусному на- З пряжению„умноженному на код тангенсов. В момент равенства напряжений фиксируется выходной код преобразователя 2 отношения напряжений в код, равный углу поворота состветствующег о С КБТ 1 . Фазочувствит ельные выпрямители 3 и 4 преобразуют выходные напряжения СКБТ 1 в постоян-. ные напряжения Uq u 13,1, аьяшитуды которых пропорциональны синусу и ко- рб синусу угла h,„, а знак .определяется совпадением фазы выходных напряжений

СКВТ 1 с фазой опорного напряжения

U =- U sinQt. При совпадении фазы опорного напряжения с фазой сигналь-2S ного напряжение на выходе фазочувст— вительного выпрямителя 3 или 4 положительно, в противном случае — отрицательно. Напряжения U и Ug поступают на вход блока 5 нормироватыя напряжений, который осуществляет формирование трех старших разрядов (1р -3p) выходного кода. соответствующих коду октантов. Напряжение

13„ изменяется от 0 до 0,707U в нечет1 ныл сктантах и от -О,?07U до О в

2 четных октантах, напряжение b — от

U до 0,707U в нечетных октантах и от

-О, ?0713 до -13 в четных октантах, Нормирование напряжений осуществляет-, ся с помощью операционных усилителей

23 и 24, режим работы которых задается аналог овьии ключами 25 и 26, а ко™утация напряжений Ug3 + 1324 выходными аналоговыми ключами 35-38.

Формирование сигналов управления аналоговыми ключами 35-38 и выявление трех старших разрядов выходного кода производится компараторами 27-29 и элементами ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 31-34.

При этом ксмпараторы 28 и 29 определяют знак напряжений U> и U<, а компаратор 27 сравнивает их между собой по амплитуде.

Работа компараторов 28 и 29 описывается выражениями

Ugg = О, U;. p 0

U > = 1, 13.. О;

П =-О, ЪО;

13л(1 — 9 Ь1 (Ксмпаратор 27 работает в соответст ии с выражениями

132 1, 231 - 41;

27 " 211 24

Управляющие сигналы для аналого«ых ключей 25 и 26 формируются элементами .ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 31 и 32

U31 1337 а 1328

U.„ь О 1, При 0y1 = 1 аналоговый ключ 25 замкнут и операционный усилитель 23 пнвертирует входной сигнал с единичным коэффициентом передачи, при

Г 1 = 0 — повторяет. Аналогично операционный усилитель 24 при U g = 1 при замкнутом аналоговом ключе 26 инвертирует входной сигнал, а при

131 = Π— повторяет. Для обеспече. I, ння единичного коэффициента передачи резисторы 17 и 21, 19 и 22 выбираются равными, Сигналы управления аналоговыми ключами 36, 37 и 35, 38 формируются ксмпаратором 27 и инверторсм 30. При этом, когда U у = 1, замкйуты -налоговые ключи 36 и 37; при U - = О замкнуты аналоговые ( клю и 35 и 38. Этим обеспечивазтся правильное изменение на7: пряжений U u U во всех ок5 5

".àíòàõ. Старшие разряды выходного . кода (1Р -Зр ) формируются элементами . ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 33 и 34 и компараторамн 2 7-29

i р = U)q„"

2p U)) Р U1))

Цифроаналоговый преобразователь 7 формирует напряжение U равное

U = 5 РВУ!

8 где F — цифровое значение кода на вьлсдс элемента И-ИЛИ 8 равное F

Ъ

В

F, apVF >- эР (F14 H F < — выходнои код

Формирователей 14 и 15 кода тангенса).

Ксмпаратор 9 сравнивает,по амплиl туде между собой напряжения U и U

Ч

»р» Ug — ., Uq 3 U р при Uq О,,U Н- .

1120383

Выходным сигналом компаратора 9

U9 осуществляется запись информации в регистр 10 по отрицательному фронту сигнала U> . На информационные входы регистра 10 поступают три 5 старших разряда выходного кода с выхода блока 5 формирования напряжений и N разрядов выходного кода с выхода фсрмирователя 11 кода, с выхода которого код также подается на !О формирователь 14 кода тангенса непосредственно и на формирователь 15 через инветор 16. Формирователи 14 и 15 кода тангенса представляют собой постоянные запоминающие устройства, !5 имеющие прошивки, соответствующие коду тангенса угла, поступающего на адресные входы. Причем формирователи

14 и 15 формируют код тангенса угла в пределах от G до l /4. Код счетчика 2р

13, численно равный углу Р изменя/ \ ется от О до )) /4, инвертированное значение этого кода изменяется от »1/4 до О, на выходе формирователя 14 получается код Fl тангенса угла !, 25 равный tg(, а на выходе формирователя 15 — код Г» тангенса угла равный со.(7/4 - 3ц ) . М разрядов кода угла !5 одновременно поступают на выход формирователя 11 кода, как и Зо код тангенса формирователей 14 и 15. (1) (2) У = Usin»« », 11 = Ucos C», Рассмотрим работу многоканально— го преобразователя на примере преобразования угла поворота OL» СКВТ 1 для первого канала. Выходные напряжения СКВТ 1 U! и U1, пропорциональ! 2 ные синусу и косинусу угла»)»», поступают на вход преобразователя 2 от- 40 ношения напряжений в код, где выпрям. ляются с учетом фазы опорного напря) жения U фазочувствительными выпрямителями 3 и 4. Напряжения U> и U в виде постоянных напряжений, величи-!5 на которых определяется синусом и косинусом угла К!, а знак — соотношеI нием фаз опорного Ув напряжения и сигнальных U и U, напряжений, посту) 2 нают на вход блока 5 нормирования напряжений, который формирует напряжения U и U . Например, если угол, М! СКВТ 1 находится в пределах перво. го октанта, то напряжения U и U

s равны 55

Если угол qr.» находится во втором октанте, то U5 и U 5 равны

U 5 = -Ucos ®»;

U = - JsinК

5 » ., (3) (4) Выражая полный угол поворота К»

СКВТ 1 через приведенный угол 4»„, получаем (\

II

o(= »)1 + (n-1)--»II 4 (5) где Ю!П вЂ” угол поворота СКВТ 1, приведенный к первому октанту, п = 1,2,3,... — номер октанта.

Заменяя в выражениях (1) — (6) угол

)) приведенным углом, получаем для первого октанта

) — s in aL» II

U = Ucosg, Ucos») »п (7)

Для второго октанта

0 Особ(а»„1 « I=(1 »n(I«) „q )

»

U =-Ue o(cc, « — " = U coo(c!, — j 9)

Для с едьмог о октанта

Ь7

0 -()соь| »„ =US»1 »n, )),=-Uoio (cc„i — ")=Ucoo cc„. I)I)

Соответственно напряжения U u U

5 5 равны

U« -= UsinI« .», Ucos»« .»I1 (12) (13) для нечетных октантов и

U5 = Usin(I)(«- )»/4)

-Ucos (»)! — Ii /4)

»и (l4) (15) U> =Ucos I« щ С8 (»5 (16) для нечетных октантов и

11. = асов(Ж»п — )I/)) tg((3, — «/4) (17) для четных октант» в. для ч ет ных окт ант ов .

Напряжение U 5 поступает на цифроаналоговый преобразователь 7, где перемножается со значением кода танген( са К,который равен tg P ) в нечетных октантах и F = -tg(", — Г/4) в чет г»1 ных октантах. Выходное напряжение цифроаналогового преобразователя 7 UT с учетом выражений (13) и (15) равно

112038 3

Напряже к омп ар ат пр амплитуде, паратора 9 информации тельному ф октантах .

3 жений U9 ни Я 1 и Н 5 посту»»Лют на

9, где сравниваются по выходным сигналом комобеспечивается запись в регистр 10 по отрицаронту сигнала U9 во всех

В момент равенства напряU получаем для нечетных октантов и

20 для четных октантов.

Таким образом, в момент равенстI ва напряжений U5 и U приведенный угол поворота СКВТ 1К»»»равен коду угла l3< счетчика 13. Код угла »1 из. меняется непрерывно циклически от G до 11 /4 и поступает на вход регистра

10. В момент равенства напряжений

U- и U> в регистр 10 записывается

КОД угла p»g равный угл »»»1»» СКВТ 1 ) и код октантов (1р — Зг) P дополняю30 щий привед нный угол поворота (К»п до полного угла СКВТ 1 X . Код октантов

Р поступает с блока 5 нормирова»»ия ! напряжений на вход регистра 10.

Временные диаграммы (фиг . 4) соответствуют углу поворота»»» .» . КВТ 1 рав-З5

О ному 37, нормированные напряжения

I г

U и U5 положительны, так как угол поворота М.» находится в первом октан— те. Напряжение U 7 цифроаналогового преобразователя 7 изменяется в соот — 4О ветствии с кодом F = tgP<>от О до при этом код угла 31 счетчика 13

1 изменяется непрерывно циклически от

О до »»/4. Напряжение Нг (U в моменты времени от О до t при этом U9 = 1, 45 в момент времени от t до t Up > при этом U9 = О. В момент времени

= U,U изменяет свое значение с 1 на О, и по отрицательному фронту

U9 производится запись информации в регистр 10. Этому моменту соответствует равенство приведенного угла поворота СКВТ 1 коду угла Р» . Временные диаграммы (фиг . 5) соответствуют углуф» поворота СКВТ 1, равно— му 248, нормированные напряжения

Н и U отрицательны, что соответ 2 стнует шестому октанту. Напряжение

»н»фрон»»алогового преобразователя 7 и..»меняетсл в соответствии с кодом .»

1 = tg(н /4 - 1 ), что определяется

Лменением инвертированного кода угла

1», счетчика 13 от н /4 до 0 на входе формирователя 15 кода тангенса. Код угла /3„> изменяется непрерывно, циклически. В моменты времени от О до напряжение Ut c U5, при этом Uq =1, В моменты Времен»» От t g до t U < при этом U»7 = О. В момент времени

Н9 - еняет свое значение с 1 на О, и по отрицательному фронту сигнала

U< производится запись в регистр 10 кода углаP>1,ðàâíoão приведенному

l углу h,»»» СКВТ 1, и кода октантов Р< (1р + Зр), дополняющего приведенный угол до полного углас(, СКВТ 1. Период изменения кода угла f31 определяется числом N разрядов счетчика 13 и временем»1., установления z-ro разряда цифроаналогового преобразователя 7

Г (20) Этот период определяет быстродействие преобразователя.

В предлагаемом преобразователе за счет исключения многоканального ком— мутатора отсутствуют дополнительные погрешности. Это позволяет реализовать многоканальный преобразователь угла поворота вала в код с точностью эквивалентной 13 — 15 разрядам кода угла с числом каналов до нескольких десятков. Быстродействие преобразователя определяется периодом изменения кода углаД1, при этом динамическая ошибка равна Ьин (21)

Динамическая ошибка преобразователя не зависит от числа каналов и определяется периодом Т,-н изменения кода угла Р»у. Период Т изменения сч кода угла Р11при этом не превышает периода изменения опорного напряжения частотой 400 Гц и одинаков для всех каналов преобразователя. Все это позволяет увеличить число каналов преобразователя до нескольких сотен, при этом точность и быстродействие преобразователя остаются без изменения, Увеличение числа каналов не требует изменения структуры преобразователя и формирование дополнительных управляющих сигналов, что расширяет эксплуатационные возможности преобразователя.

1I 120383

1120383

1 120383

Jl20383

Составитель А. Сидоренко

Редактор О.Юрковецкая Техред А.Ач Корректор Л. Пилипенко

Заказ 7747/39 Тираж 568 Подписное

ВНКП1И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 1I3035 Москва, Ж-35, Раушская наб., д. А/5

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