SU1024955A1 - Sine-cosine a.c. signal/code converter - Google Patents

Abstract

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СИНУСНОКОСИНУСНЬК СИГНАЛОВ ПЕРЕМЕННОГО ГОКА В КОД, содержащий формирователь кода октантов,, входы которого подключены к выходам источника синусно-косинусных сигналов переменного тока, дискриминатор напр жений, блок преобразовани  синусно-косинусных сиг:налов в код, о т л и ч а ю щ и и с;   ;тем, что, с целью повьвиени  быстро- : Действи  преобразовател , дискрйми Натор напр жений содержит первый.и. второй выпр мители,, суммирующий выпр митель , первый и второй сумматоры, первый выход источника синусно-косинусных сигналов переменного тока подключен к первому входу первого сумматора , к первому входу суммирующего выпр мител  и через первый выпр митель - к втоЕим входам первого сумматора И суммирующего выпр мител , второй выход источника синусно-косинусных сигналов переменного тока подключен к первс лу входу второго сумматора ,к третьему входу суммирующего выпр мител  и через второй выпр митель К второму входу второго сумматора и четвертому входу суммирующего выпр мител , выход которого под g W ключен к третьим входам первого и второго сумматоров, а выходы первого и второго сумматоров подключены к со ответствуиицим входам блока преобраэо вани  синусно-косинусных сигналов в код.VARIABLE SIGNAL CONVERTER SINUSNOKOSINUSNK GOKa into code generator comprising a code octants ,, whose inputs are connected to outputs of the source of sine-cosine AC signal discriminator voltages conversion unit sine-cosine sig: a catch code of m and n and w u h and and with; the fact that, for the purpose of fast- operation: The action of the converter, the voltage voltage detector contains the first.and. the second rectifier, the summing rectifier, the first and second adders, the first output of the source of sinus-cosine AC signals is connected to the first input of the first adder, to the first input of the summing rectifier and through the first rectifier to the second inputs of the first adder AND totalizer citel, the second output of the source of sine-cosine AC signals is connected to the first input of the second adder, to the third input of the summing rectifier and through the second rectifier To the second input of the second totalizer Ora and the fourth input of the summing rectifier, the output of which under g W is connected to the third inputs of the first and second adders, and the outputs of the first and second adders are connected to the corresponding inputs of the sine-cosine signal conversion unit into a code.

Description

У1U1

77

У1 Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть применено при постороении преобразователей угла поворота вала в двоичный код. Известны преобразователи угла поворота вала в двоичный код/ основанные-на использовании амплитудного метода поразр дного уравновешивани , и которые дп  сохранени  выбранных фаз преобразуемых напр жений содержат коммутаторы квадрантов или октантов, управл емые регистром. Пос ле определени  октанта сигналы регистра; устанавливают коммутатор октактов в соответствующее положение. При этом на кок нутатор рктантов дл  выбора фаз поступаО пр мые и инверсные синусное и косинусное напЕ)Я жени  1 Недостатками таких прербразователей  вл ютс  наличие управл емых переключательных элементов в коммутаторе октантов и потери быстродействи . Св занные с коммутацией.. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому  вл етс  npe:образователь синусно-косинусньцс сигналов переменного тока в код, Содержащий формирователь кода октантов , входы которого подключены к выходам источника синусно-косинусных сигналов переменного тока, дискриминйтор напр жений, блок преобраэ16ваНи  синусно-косинусных сигналов переменного тока в код. ДискриМина тор напр жений содержит ключи, входы которых; непосредственно и через фазо . инверторы соединены: с выходами источ |ника синусно-косинусных сигналов пе ременного тока, а выходы подключены к блоку преобразовани  синусно-косиНусных сигналов переменного тока в код, выосоды формировател  кода октан тов подключены к управл ющим, входам ключей 23. Недостатком такого .прербразовател  вл етс  потер  быстродействи  за счет последовательного определени , кода октантов и внутриоктантного преобразовани . Цель изобретени  -повышение быст . родействи  преобразовател . i Поставленна  цель достигаетс  |тем, что в преобразоват е синуснокосинусных сигналов переменного тока в код, содержащем формирователь кода октантов, входы подключены к выходам источника синуснр-КосйнусНых сигналов переменного тока, дискриминатор напр жений, блок преобразовани  синусно-косинусных сигналов в код, дискриминатор напр жений содержит первый и второй выЬр  мители, су1ьшируниций выпр митель, пер вый и второй сумматоры, первый выход источника синусно-косинусных сигнало переменного тока подключен к первому входу первого сумматора, к первому входу суммирующего выпр мител  и че-i рез первый выпр митель - к вторым входам первого сумматора и суммирующего выпр мител , второй выход ИС-. точника синуснр-косинусных сигналов переменного тока подключен к первому входу второго сумматора, к третьему входу суммирующего выпр мител  и через второй выпр митель к второму входу второго сумматора и четвертому входу суммирующего выпр мител , выход которого подключен к третьим входам первого и второго сумматоров, а выходы первого и второго сумматоров подключены к соответствующим «ходам блока преобразовани  синусно-косинусных сигналов в код. На чертеже показана структурна  схема предлагаемого преобразовател . Преобразователь содержит формирователь 1 кода октантов, дискриминатор 2 «апр жений :и блок 3 преобразовани  синусно-косинусных сигналов в , |КрД. Дискриминатор 2 состоит из jnepBorq и второго выпр мителей 4 и 5, суммирующего Выпр мител  Ь и сулематоров , 7 и 8. Один выход источника 9 синусно-косинусных сигналав переменного тока подключён к одному входу формировател  1, к первому входу сумматора 7, к первому.входу суммирующего выпр мител  б и через первый выт пр митель 4 - к вторым входам сумматора 7 и суммирующего выпр мител  б. Другой выход источника 9подключен к первому входу второго сумматора 8, к третьему входу суммирующего выпр мител  б и через ВТОРОЙвыпр митель 5 к второму ВХОДУ cyj atTppa 8 и четверг тому входу суммирующего выпр мител  б, выход которого Подключен к третьим входам сумматоров 7 и 8,.- Выходы сумматоров 7 и 8 п6дключены:-к соответствующим входам блока 3....:; . Преобразователь работает следующим образом. На выходах источника 9 формируютс , сигналы переменного тока, модулированного по амплитуде в функции синуса и косинуса аналоговой величины, например, угла.поворота. В формирователе 1 производитс  сравнение этих сигналов -по амплитуде и фазе с° опорным сигналом и между собой. В результате на выходе формировател  1 образуетс  код трех старших разр дов ( октанта , На выходе инвертирующего выпр мител  4 формируютс  положительные полупериоды входного синусного сигнала переменного тока, а на выходе иНвертирьтощего выпр мител  5 отрицательные полупериоды входного косинусного сигнала переменного тот ка. В суммирующем выпр мителе б происходит суммирование выходных сигналов источника 9 и выходных сигналов выпр мителей 4 и 5. При этом коэффициент U1 The invention relates to automation and computing and can be applied when constructing shaft angle converters into binary code. Converters of shaft angle to binary code / based on the use of the amplitude method of bit balancing are known, and which, in order to preserve the selected phases of the transformed voltages, contain quad switch or octant switches controlled by a register. After determining the octant signals register; Set the octact switch to the appropriate position. At the same time, the coctuator is used to select the phases of the direct and inverse sinus and cosine paths). The disadvantages of such converters are the presence of controllable switching elements in the octant commutator and the loss of speed. Associated with switching .. The closest technical solution to the proposed is npe: generator of sine-cosine signals of alternating current into a code, Containing shaper code of octants, whose inputs are connected to the outputs of the source of sine-cosine signals of alternating current, voltage discriminator, conversion unit 16 sine-cosine signals of alternating current to the code. Discriminator voltage contains keys whose inputs are; directly and through the phase. the inverters are connected to the outputs of a source of sinus-cosine signals of alternating current, and the outputs are connected to a unit for converting sine-cosine signals of alternating current into a code, the output of the octant code generator is connected to the control, inputs of keys 23. The disadvantage of such a converter is There is a loss of speed due to sequential determination, octant code and intra-octant transform. The purpose of the invention is to increase fast. Proximity converter. i The goal is achieved by converting the sine-sinus ac signals into a code containing the octant code generator, the inputs are connected to the outputs of the sine-wave AC signal, the voltage discriminator, the sine-cosine signal conversion unit, and the discriminator voltage It contains the first and second exchangers, the discharge of the rectifier, the first and second adders, the first output of the sine-cosine source of the AC signal is connected to the first input of the first su to the first input of the summing rectifier and through the first rectifier to the second inputs of the first adder and the summing rectifier, the second output of the IC-. AC sine-cosine signal point is connected to the first input of the second adder, to the third input of the summing rectifier and through the second rectifier to the second input of the second adder and the fourth input of the summing rectifier, the output of which is connected to the third inputs of the first and second adders, and the outputs The first and second adders are connected to the corresponding "passages of the sine-cosine-to-code conversion unit. The drawing shows a block diagram of the proposed Converter. The converter contains the shaper 1 of the octant code, the discriminator 2 "april: and the block 3 converting sine-cosine signals into, | Krd. The discriminator 2 consists of jnepBorq and the second rectifier 4 and 5, a summing rectifier L and sublimators, 7 and 8. One output of the source 9 sine-cosine AC signal is connected to one input of the forcing device 1, to the first input of the adder 7, to the first. to the input of the summing rectifier b and through the first wiring direction 4 - to the second inputs of the adder 7 and the summing rectifier b. The other output of the source 9 is connected to the first input of the second adder 8, to the third input of the summing rectifier b and through the SECONDARY SPLITTER 5 to the second INPUT cyj atTppa 8 and Thursday to the input of the summing rectifier b, the output of which is connected to the third inputs of adders 7 and 8 ,. - The outputs of the adders 7 and 8 n6 are connected: -to the corresponding inputs of block 3 ....:; . The Converter operates as follows. At the outputs of source 9, alternating-current signals modulated in amplitude as a function of sine and cosine of an analog value, for example, angle of rotation, are generated. Shaper 1 compares these signals, in amplitude and phase, with a reference signal and with each other. As a result, the code of the three most significant bits (octant) is formed at the output of shaper 1, the positive half cycles of the input sinus AC signal are formed at the output of the inverting rectifier 4, and the negative half cycles of the input variable signal of the alternating current are output at the output of the inverting 5. In the summing rectifier 5 b, the output signals of source 9 and the output signals of rectifiers 4 and 5 are summed up.

передачи выходных сигналов выпр мителей 4 и 5 вдвое больше коэффициента передачи выходных сигналов источника 9. На инверсивном выходе суммирующего выпр мител  6 формируютс  отрицательные полупериоды, а положительные ограничивсцотс . В сумматоре 7 происходит суммирование выходного синусного сигнала источника 9 и выходных сигналов выпр мителей 4 и суммирующего выпр мител  6, а в сумматоре 8 - су1Фшрование вьЬсодного койинусного сигнала источника 9/ выходных сигналов выпр мител  5 и суммирующего выпр мител  6. При этом коэффициенты передач и выходнь1Х сигналов .вьшр мителей 4 и 5 при суммировании в сумматорах 7 и 8 вдвое больше, чем коэффициенты передачи других суммируемых сигналов, В результате на выходе сумматора 7 образуетс  выпр мленное напр жение отрицательной пол рности , пропорциональное по ампли уде меньшему (синусному) из выход;ных напр жений источника 9, а на выхо де сумматора 8 .образуетс  выпр мленное , напр жение положительной пол рности , пропорциональное по амплитуде большему (косинусному) из выходных напр жений источника. 9. Из выходных сигналов сумматоров 7; и 8 дискриминатора 4 в блоке 3 формируетс  код аналоговрй величины, например,угла поворота. Полный код преобразовател  составл етс  из выходного кода формировател  1 (старшие разр ды и выходнЬго кода блока 3 (младшие разр ды ). Уthe output signals of the rectifiers 4 and 5 are twice as large as the transfer coefficient of the output signals of the source 9. At the inverse output of the summing rectifier 6, negative half-periods are formed, and the positive ones are limited. In adder 7, the output sine signal of source 9 and the output signals of rectifiers 4 and summing rectifier 6 are summed up, and in adder 8, the output signal of the bovine coinus source of source 9 / output signals of rectifier 5 and summing rectifier 6 is obtained. output signals of output signals 4 and 5 when summing in adders 7 and 8 is twice as large as the transfer coefficients of other summable signals. As a result, the output of adder 7 produces a rectified voltage of negative polarity proportional to the amplitude of the smaller ude (sinus) of the output; GOVERNMENTAL voltage source 9, and at the exit of the adder 8 .obrazuets rectified, the voltage of positive polarity, which is proportional in amplitude greater (cosine) output voltages of the source zheny. 9. From the output signals of adders 7; and 8 of the discriminator 4 in block 3, a code of analog values is generated, for example, the angle of rotation. The complete code of the converter is composed of the output code of the former 1 (the highest bits and the output code of block 3 (the lower bits).

В предлагаемом преобразователе формирование кода младших разр дов прризвЪдитс  одновременно с формированцем кода старших разр дов, что повьпиает .его быстродействие преобразовател  по сравнению с известными.In the proposed converter, the formation of the code of the lower bits is caused simultaneously with the code generator of the higher bits, which is much faster than the known ones in comparison with the known ones.

Экономический эффект от использовани  предлагаемого преобразовател  определ етс  его техническим преимуществом .The economic effect of using the proposed converter is determined by its technical advantage.

Claims (1)

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СИНУСНОКОСИНУСНЫХ СИГНАЛОВ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА В КОД, содержащий формирователь кода октантов,, входы которого подключены к выходам источника синусно-косинусных сигналов переменного тока, дискриминатор напряжений, блок преобразования синусно-косинусных сигВалов в код, о т л и ч а ю щ и Й с: я второй выпрямители,, суммирующий выпрямитель, первый и второй сумматоры, первый выход источника синусно-косинусных сигналов переменного тока подключен к первому входу первого сумматора, к первому входу суммирующего выпрямителя и через первый выпрямитель - к вторым входам первого сумматора и суммирующего выпрямителя, второй выход источника синусно-косинусных сигналов переменного тока подключен к первому входу второго сумматора,к т£>етьему входу суммирующего выпрямителя и через второй выпрямитель к второму входу ра и четвертому второго сумматовходу суммирующего выпрямителя, выход которого под g ключей к третьим входам первого и второго сумматоров, а выходы первого и второго сумматоров подключены к co i^CONVERTER OF AC SINE-SINUS SIGNALS TO A CODE, containing an octant code generator, whose inputs are connected to the outputs of a sine-cosine AC signal source, a voltage discriminator, a block for converting sine-cosine signals into a code, excluding : I am the second rectifier, the summing rectifier, the first and second adders, the first output of the sine-cosine AC signal source is connected to the first input of the first adder, to the first input of the summing rectifier and through the first rectifier - to the second inputs of the first adder and the summing rectifier, the second output of the sine-cosine AC signal source is connected to the first input of the second adder, to the t input of the summing rectifier and through the second rectifier to the second input of the second and fourth second summing input of the summing rectifier whose output under g keys to the third inputs of the first and second adders, and the outputs of the first and second adders are connected to co i ^ 1 10249551 1024 955