Всесоюзная 1

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

328497

Союз Советских

Социалистических

Республив

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 24.V1.1970 (№ 1452000/18-24) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опубликовано 02.ll.1972. Бюллетень № 6

Дата опубликования описания 27.III.1972

М. Кл. G 08с 19128

Комитрт по делам ивобретеиий и открытий при Совете Миииотров

СССР

УДК 681.325(088.8) ВСЕОБ 1 1 1-1.""Я

gg рр ттт1 -ю .:;.;т,@ 1 т

Авторы изобретения

И. К. Безродный и В. Г. Сюрха

Заявитель

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА

В ЦИФРОВОЙ КОД

Изобретение относится к области вычислительной техники.

В известных преобразователях угла поворота в цифровой код, состоящих из синусно-косинусного вращающегося трансформатора (СКВТ), переключателя диапазонов и преобразователя «напряжение-код» с декодирующим преобразователем в цепи обратной связи и трансформатора для получения линейной зависимости выходного кода от угла поворота вала СКВТ, имеют место невысокая точность и нестабильность преобразования в связи с тем, что СКВТ н трансформатор вносят неодинаковые нелинейные искажения н фазовые сдвиги.

Предлагаемый преобразователь для повышения точности и стабильности линейной зависимости выходного кода от угла поворота содержит суммирующий усилитель, ко входам которого через переключатель октантов н сопротивления связи 1 1 и R2 подключены синусная и косинусная обмотки СКВТ, а выход соединен с шиной питания декоднрующего преобразователя, сумматор, подключенный к выходам преобразователя «напряженне- код», и схему формирования корректирующего кода, выполненную в виде дешифратора со схемами «ИЛИ», входы которой подсоединены к выходам старших разрядов преобразователя

«напряженне-код», а выходы соединены с сумматором.

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого преобразователя угла поворота в код.

s Преобразователь содержит СКВТ 1, синусная 2 и косинусная 8 обмотки которого соединены с переключателем октантов 4. Переключатель октантов имеет два выхода, один нз которых соединен непосредственно со входом

10 схемы сравнения 5 преобразователя 6 «напряжение-код» и через сопротивление связи R,— со входом суммирующего усилителя 7, а второй — через сопротивление связи /4 соединен со вторым входом суммирующего усилителя.

15 Выход суммирующего усилителя соединен с шиной питания декоднрующего преобразователя 8, а выход последнего подключен ко второму входу схемы сравнения.

Выход схемы сравнения соединен со схе20 мой 9 управления переключателем октантои, содержащий регистр трех старших разрядов, выходы которого соединены с выходными шннамп 10 преобразователя угла поворота в код, н дешифратор кода старших разрядов, 25 выходы которого но цепям управления соединены с переключателем октантов. Выход схемы сравнения соединен также с регистром 11 управления декоднрующим преобр азователем.

Схема сравнения, регистр н декодирующнй

30 преобразователь образуют преобразователь

328497

Л гг — «1 макс

«напряжение-код» с поразрядным взвешиванием.

Выходы регистра соединены по цепям управления с декодирующим преобразователем и подключены ко входам сумматора 12. Выходы старших разрядов регистра соединены со входами схемы Ы формирования корректирующего кода, выполненной в виде дешифратора со схемами «ИЛИ». Выходы схемы 1д соединепы со входами сумматора.

Шины 10, соединенные с выходами схемы управления переключателем октантов, и шины 14, соединенные с выходами сумматора, являются выходными кодовыми шинами преобразователя угла поворота в цифровой код.

Схема управления переключателем октантов и регистр управления декодирующим преобразователем соединены тактовыми шинами с выходами схемы 15 формирования тактов.

i1ðåñáðàçoâàíèå текущего значения углового положения вала СКВТ в код происходит за и тактов, вырабатываемых схемой 1б. Число тактов и равно количеству разрядов преобр азователя. В первых трех тактах определяется октант, в котором находится в момент преооразования вал СЯ3Т, т. е. определяются три старших разряда выходного кода преобразователя.

Начиная с четвертого такта, работает преобразователь «напряжение-код» с декодирующим преобразователем в цепи обратной связи. 11реобразователь б построен по схеме с использованием метода поразрядного взвешивания.

Схема управления через переключатель октантов подключает синусную обмотку СКВТ к первому входу схемы сравнения и через сопротивление связи Яг — к первому входу суммирующего усилителя, ко второму входу которого через переключатель октантов и сопротивление связи Я$ подключается косинусная обмотка СКВТ. Напряжение с выхода суммирующего усилителя

U = " " (cos а -+- m sin а), 1мскс

1+ пг где т — постоянный коэффициент, подается на шину питания декодирующего преобразователя, выход которого соединен со вторым входом схемы сравнения.

На выходе преобразователя «напряжениекод» вырабатывается код, определяемый зависимостью:

isa (1 + m) $ гг + аг г" макс.

cosа+ msinа

Эта зависимость при определенном т является приближенной линейной аппроксимацией функции выходного кода от угла поворота вала СКВТ. Наилучшее приближение к линейной зависимости получается при т= 0,4142, Для получения точной линейной зависимо.ти формируется корректирующий код Жь который является функцией кода N :

4 (1+- т) sin > — а. N U

) макс. с0$ а + пг $ггг а

На фиг. 2 показан характер зависимостей

N =f(cc) и Уг,=ф(1Ч ) =cp(a) (для наглядности кривизна увеличена).

Формирование корректирующего кода NI, выполняет схема И, состоящая из дешифратора со схемами «ИЛИ», на вход которой поступает код нескольких старших разрядов с регистра управления декодирующим преобразователем. Число разрядов определяется необходимой точностью преобразования.

Код N, снимаемый с регистра, и код Мь снимаемый со схемы формирования корректирующего кода, поступают на сумматор. Код суммы N. =N +Nä, поступающий по шинам, является линейной функцией от угла поворота вала СКВТ в пределах одного октанта, Три старших разряда, поступающих по шинам 10, и младшие разряды, поступающие по шинам 14, образуют выходной код преобразователя угла поворота вала.

Для преобразования угла от 0 до 360 переключатель октантов осуществляет переключение выводов синусной и косинусной обмоток СКВТ по сигналам управления от трех старших разрядов, поступающих со схемы управления переключателем октантов.

Участки преобразования выбираются в пределах: 0 †: 45 ; 45 †: 90, 90 †: 135, 135 †: 180 ;

180 †: 225 ; 225 †: 270 ; 270 †: 315 ; 315 †: 360 .

При этом в I, III, Ч, VII октантах с выходом сумматора снимается прямой код, а в 11, IV, VI u VIII октантах — обратный код.

Предмет изобретения

Преобразователь угла поворота в цифровой код, содержащий синусно-косинусный вращающийся трансформатор (СКВТ), соединенный через переключатель октантов со входом преобразователя «напряжение-код» с декодируюшим преобразователем в цепи обратной связи, схему управления переключателем октантов, вход которой соединен с преобразователем «напряжение-код», а выходы— с переключателем октантов и выходными клеммами устройства, и схему формирования тактов, выходы которой соединены со схемой управления переключателем октантов и преобразователем «напряжение-код», отличаюигийся тем, что, с целью повышения точности и стабильности линейной зависимости выходного кода от угла поворота, преобразователь содержит суммирующий усилитель с резисторами связи во входных цепях, сумматор и схему формирования корректирующего кода, причем резисторы связи подключены к переключателю октантов, а выход суммирующего усилителя соединен с декодирующим преобразователем, входы сумматора соединены с выходами преобразователя «напряжениекод» и схемы формирования корректирующе328497

ro кода, входы которой подсоединены к выходам старших разрядов преобразователя «на@ макс

Рта Ф

Составитель М. Черенкова

Текред 3. Тараненко

Редактор А. Батыгин

Коррсктор H. Коваленко

Заказ 664, 18 Изд. ¹ 175 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, р. Сапунова, 2

,, 1 к макс пряжение-код», а выходы сумматора соединены с выходнь чи клеммами устройства.