Патент ссср 417823
Гй.т
ОП ИСАНИЕ
ИЗОВРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
4I7823
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 06Х!!.1972 (№ 1806885/18-24) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 28.!!.1974. Бюллетень № 8
Дата опубликования описания 18Л"11.1974
М. Кл. G 08с 9/00
Государственный комитет
Совета Миниотроа СССР но делам изобретений и открытий
УДК 681.34(088.8) Авторы изобретения
С. В. Бабаев и Г. А. Калинин
Харьковский институт радиоэлектроники
Заявитель
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГОЛ вЂ” КОД
Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано во входных устройствах специализированных ЦВМ, а также в цифровой измерительной технике для преобразования угла поворотаа вала в код.
Изьсстны преобразователи угол — код, содержащие синусно-косинусный датчик угла, интеграторы, выходы которых через компараторы соединены с входами схемы «ИЛИ».
Выход схемы «ИЛИ» через последовательно соединенные триггер и вентиль подключен к входу счетчика, а выходы разрядов счетчика — к входам ключей выдачи кода. Управляющие входы ключей выдачи кода соединены с выходом блока управления, другие выходы блока управления — с управляющими входами триггера, счетчика, интеграторов и аналоговых ключей, а выход первого интегратора— с входом инвертора.
Сложность и невысокая точность известных устройств обусловлена наличием большой динамической погрешности.
Цель изобретения — упрощение устройства и повышение точности его работы.
Это достигается тем, что в преобразователе выходы синусно-косинусного датчика угла через первый и второй аналоговые ключи соединены с высокоомными входами интеграторов, низкоомный вход первого интегратора через третий аналоговый ключ — с выходом второго интегратора, низкоомный вход которого через четвертый аналоговый ключ связан с выходом инвертора.
На чертеже представлена функциональная схема преобразователя угол — код.
Преобразователь содержит синусно-косинусный датчик 1 угла, например синусно10 косинусный вращающийся трансформатор (СКВТ), выходы которого через аналоговые ключи 2 и 3 соединены с высокоомными входами первого 4 и второго 5 интеграторов. Выходы интеграторов через компараторы 6 и 7
15 связаны с входами схемы «ИЛИ» 8, выход интегратора 4 — с входом инвертора 9, а его выход через аналоговый ключ 10 — с низкоомным входом интегратора 5, выход которого соединен через аналоговый ключ 11 с низко20 омным входом интегратора 4. Выход схемы
«ИЛИ» через последовательно соединенные триггер 12 и вентиль 13 подключен к входу счетчика 14, а выходы разрядов счетчика — к входам ключей 15 выдачи кода. Выходы бло25 ка 16 управления подсоединены к управляющим входам счетчика 14, триггера 12, аналоговых ключей 2, 3, 10 и 11, интеграторов 4 и
5 и ключей 15 выдачи кода.
Преобразователь рабо ает следующим обЗО разом.
417823
15 гю
По сигналу «Начало», который приходит в момент перехода через нуль с положительным наклоном (т. е. перехода через нуль снизу вверх) опорного сигнала, начинает работать блок 16 управления, последовательно вырабатывающий управляющие сигналы T>, T> Тз.
В исходном состоянии аналоговые ключи разомкнуты, емкости интеграторов разряжены до нуля, триггер 12 находится в нуле, вентиль 13 заперт, счетчик 14 установлен в нуль, ключи 15 выдачи кода разомкнуты.
Управляющий сигнал Т определяет начало и длительность этапа начальных условий.
Длительность этапа начальных условий то— величина постоянная и выбираешься из условий разряда и заряда интеграторов. По сигналу
Тi замыкаются аналоговые ключи 2 и 3 и выходные напряжения синусно-косинусного датчика угла интегрируются в течение времени то.
Снятием управляющего сигнала Т этап начальных условий заканчивается и устройство управления вырабатывает управляющий сигнал Т>, который определяет начало этапа генерации. При этом аналоговые ключи 2 и 3 размыкаются, замыкаются аналоговые ключи
10 и 11, триггер 12 ставится в единицу, вентиль 13 открывается zl тактовые импульсы со стабильной частотой t, от генератора тактовых импульсов (на чертеже не показан) поступают на счетчик 14. При замыкании аналоговых ключей 10 и 11 два интегратора и инвертор 9 замыкаются в кольцо, образуя структуру гармонического осциллятора — генератора гармонических колебаний.
Зтап генерации продолжается до тех пор, пока напряжение на выходе одного из интеграторов не пересечет нулевого уровня. По сигналу с компаратора 6 или 7 триггер 12 устанавливается в нуль, вентиль 13 закрывается и счетчик 14 прекращает подсчет импульсов, зафиксировав число импульсов, пропорциональное длительности этапа генерации.
По сигналу с выхода одного из компараторов сигнал Т снимается и этап генерации заканчивается, блок управления вырабатывает управляющий сигнал Т>. При этом аналоговые ключи 10 и 11 размыкаются, а управляющий сигнал с блока управления переключает интеграторы в режим разрядки емкостей интеграторов.
После передачи из счетчика кода младших разрядов угла поворота контролируемого вала О через ключи выдачи кода и установки счетчика в нуль по сигналу с блока управления схема готова к следующему циклу преобразования.
Предмет изобретения
Преобразователь угол — код, содержащий синусно-косинусный датчик угла, интеграторы, выходы которых через компараторы соединены с входами схемы «ИЛИ», выход схемы «ИЛИ» через последовательно соединенные триггер и вентиль соединен с входом счетчика, выходы разрядов которого подключены к входам ключей выдачи кода, управляющие входы ключей выдачи кода соединены с выходом блока управления, другие выходы которого соответственно соединены с управляющими входами триггера, счетчика, интеграторов и аналоговых ключеи, выход первого интегратора соединен с входом инвертора, о тл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью упрощения преобразователя и повышения точности его работы, выходы синусно-косинусного датчика угла через первый и второй аналоговые ключи соединены с высокоомными входами интеграторов, низкоомный вход первого интегратора через третий аналоговый ключ соединен с выходом второго интегратора, низкоомный вход которого через четвертый аналоговый ключ соединен с выходом инвертора.
417823
Составитель И. Назаркина
Техред Е. Борисова
Корректор Н. Аук
Редактор И. Грузова
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 1644/14 Изд. № 1335 Тираж 524 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5