Преобразователь угла поворота вала в код

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для связи аналоговых источников информации с цифровым вычислительным устройством. С целью уменьшена т динамической погрешности в преобразователь, содержащий блок преобразования угла поворота в синусно-косинусно-модулированные сигналы, источник опорного напряжения, первый и второй аналого-цифровые умножители (АЦУ), блок функционирования преобразования кода в код, вычитающий усилитель , фазочувствительный выпрямитель, блок преобразования напряжения в частоту (ПНЧ), реверсивньй счетчик, введены цифроаналоговый преобразователь (ЦАП), первый и второй сумматоры и дифференцирующий элемент. В первом и втором АЦУ производится попарное перемножение модулированных в функции синуса и косинуса угласт поворота сигналов переменного тока на коды N и N,, П1 опорциональные косинусу и синусу кода N реверсивного счетчика. Разность выходных напряжений АЦУ на выходе вычитающего усилителя представляет собой сигнал переменного тока , амплитуда которого пропорциональна синусу рассогласования между углом (k и его кодовым эквивалентом N. ЦАП формирует напряжение U,, пропорциональное коду старших разрядов реверсивного счетчика. Цапряжение U, суммируется с выпрямленным Up выходным сигналом вычитающего усилителя. В дифференцирующем элементе формируется постоянное напряжение, пропорциональное изменению суммы напряжений (Up+Up). Блок ПНЧ вырабатывает импульсы частотой, пропорциональной сумме Up+Ug, по одному из ВЫХОДОВ в зависимости от знака этой суммы. Импульсы с выхода блока ПНЧ поступают на входы реверсивного счетчика, изменяя код N до устранения рассогласования мезкду ос и N. 1 ил. (Л IND f о О5 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 Н 03 M 1/48

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

RO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3925921/24-24 (22) 11.07.85 (46) 23.12.86. Бюл. № 47 (72) О.Е.Чеботаев (53) 681.325 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР.

¹- 1123043. кл. С 08 С 9/00, 1983.

Вульвет Дж. Датчики в цифровых системах: Перев. с англ./ Под ред.

A.Ñ.ßðîìåíêà. M.: Энергоиздат, 1981, с.153, рис ° 6.11. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА

ВАЛА В КОД (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для связи аналоговых источников информации с цифровым вычислительным устройством. С целью уменьшень . динамической погрешности в преобразователь, содержащий блок преобразования угла поворота в синусно-косинусно-модулированные сигналы, источник опорного напряжения, первый и второй аналого-цифровые умножители (АЦУ), блок функционирования преобразования кода в код, вычитающий усилитель, фазочувствительный выпрямитель, блок преобразования напряжения в частоту (ПНЧ), реверсивный счетчик, введены цифроаналоговый преобразователь

„„SU„, 1279068 А1 (ЦАП), первый и второй сумматоры и дифференцирующий элемент. В первом и втором АЦУ производится попарное перемножение модулированных в функции синуса и косинуса углами поворота сигналов переменного тока на коды N

1 и И, пРопорциональные косинусу и синусу кода N реверсивного счетчика.

Разность выходных напряжений АЦУ на выходе вычитающего усилителя представляет собой сигнал переменного тока, амплитуда которого пропорциональ— на синусу рассогласования между углом

ck и его кодовым эквивалентом N. ЦАП формирует напряжение U пропорциональное коду старших разрядов ревер- ж сивного счетчика. Напряжение U суммируется с выпрямленным Uр выходным сигналом вычитающего усилителя. (»

В дифференцирующем элементе формируется постоянное напряжение, пропорци- ф ональное изменению суммы напряжений (Up+U,) . Блок ПНЧ вырабатывает импульсы частотой, пропорциональной сумме )

U„+U, по одному из выходов в зависимости от знака этой суммы. Импульсы Я с выхода блока ПНЧ поступают на вхо- р ды реверсивного счетчика, изменяя ОЪ код N до устранения рассогласования между с(и N. 1 ил.

1279068

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть

+U„) ц ( д исполь-.овано для связи аналоговых ис- точников информации с цифровым вычислительным YcTpoAcTBoM °

Целью изобретения являе"..ся уменьшение динамической погрешности преобразователя путем введения корректиру-. юшего дифференцирующего знака.

На чертеже представлена структурная схема преобразователя.

Преобразователь угла поворота вала в код содержит блок 1 преобразования угла поворота в синусно-косинусно15 модулированные сигналы, источник 2 опорного напряжения, первый 3 и второй 4 аналого-цифровые умножители, блок 5 функционального преобразования кода в код, вычитающий усилитель 6, 2О фазочувствительный выпрямитель 7, блок 8 преобразования напряжения в частоту, реверсивный счетчик 9, цифроаналоговый преобразователь 10, первый 11 и второй 12 сумматоры и диф25 ференцирующий элемент 13.

Лр еобр а зова тель работает следую— щим образом.

На выходе блока 1 формируются сигналы переменного тока, модулирован— ные по амплитуде в функции синуса и

ЗО косинуса угла cl поворота и приведенные к первому октанту. Код N угла д поворота образустся в реверсивном счетчике 9 и в блоке 5 преобразуется в коды N =-ainN u N =cosN. т

В аналого-цифровых умножителях 3 и 4 производится попарное перемножение выходных сигналов блоков 1 и 5.

Выходные сигналы аналого-цифровых умножителей поступают на суммирующий и вычитающий входы вычитающего усилителя 6, на выходе которого формируется сигнал переменного тока с амплитудой, пропорциональной синусу рассог- 45 ласования между углом с и его кодовым эквивалентом И. В фазочувствительном выпрямителе выделяется постоянная составляющая U< сигнала рассогласования между . и N. В ЦАП 10 формируется SG постоянное напряжение U,, пропорциональное коду старших разрядов реверсивного счетчика 9. В сумматоре 11 образуется сумма напряжений J +U г

В дифференцирующем элементе 13 форми- 55 руется постоянное напряжение U, пропорциональное изменению выходного напряжения сумматора которое суммируется в сумматоре 12 с с напряжением П . Блок 8 вырабатываР ет импульсы с частотой, пропорциональной выходному напряжению сумматора

12. Выходные импульсы блока 8 поступают на входы сложения или вычитания

påaåðñèaHoãî счетчика 9, изменяя код

N,до устранения рассогласования между о и N.

В таком преобразователе уменьшена динамическая погрешность за счет комбинированного пропорционально-интегрально-дифференциального управления частотой импульсов блока 8, при отработке рассогласования между углом о и его кодовым эквивалентом N.

1 формулаизобретения

Преобразователь угла поворота вала в код, содержащий блок преобразования угла поворота в синусно-косинусно-модулированные сигналы, вход которого соединен с источником опорного напряжения, а первый и второй выходы подключены к аналоговым входам первого и второго аналого-цифровых умножителей соответственно, цифровые входы которых соединены соответственно с первой и второй группами выходов блока функционального преобразования кода в код, а выходы подключены к входам вычитающего усилителя, выход которого подключен к одному входу фазочувствительного выпрямителя, другой вход которого соединен с источником опорного напряжения, блок преобразования напряжения в частоту, выходы которого подключены к входам реверсивного счетчика, выходы разрядов реверсивного счетчика подключены к входам блока функционального преобразования кода в код, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью уменьшения динамической погрешности преобразователя, в него введены цифроаналоговый преобразователь, первый и второй сумматоры и дифференцирующий элемент, выход фазочувствительного выпрямителя подключен к одним входам первого и второго сумматоров, выходы старших разрядов реверсивного счетчика подключены к входам цифроаналогового преобразователя, выход которого подключен к другому входу первого

1279068

Составитель А.Смирнов

Техред А.Кравчук Корректор В.Бутяга

Редактор А.Ворович

Заказ 6854/58 Тираж 816 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 сумматора, выход первого сумматора через дифференцирующий элемент подключен к другому входу второго сумматора, выход которого подключен к входу блока преобразования напряжения в частоту.