SU693416A1 - Code-to-angle converter - Google Patents

Description

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КОД - УГОЛ(54) CODE CONVERTER - ANGLE

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике, в частности, к промежуточным системам св зи между цифрами и аналоговыми устройствами, и может найти применение в системах управлени , имеющих в своем составе цифровые вычислительные машины (ЦВМ), дл  сопр жени  ЦВМ с потребител ми информации в виде угла поворота вала.The invention relates to automation and computing, in particular, to intermediate communication systems between numbers and analog devices, and can be used in control systems incorporating digital computers (DVR) for interfacing digital computers with information consumers. view of the angle of rotation of the shaft.

Известен преобразователь код-угол, содержащий фазовращатель,- генератор синусоидального напр жени , генератор импульсов высокой частоты, два счетчика импульсов , фазовый дискриминатор, усилитель и исполнительный двигатель 1. В этом преобразователе устран етс  погрещность неопределенного положени  вала внутри интервала дискретности.The code-angle converter containing the phase shifter is known — a sinusoidal voltage generator, a high frequency pulse generator, two pulse counters, a phase discriminator, an amplifier, and an executive motor 1. This converter eliminates the uncertainty of the undefined position of the shaft within the interval interval.

Наиболее близким техническим рещением к данному  вл етс  преобразователь кодугол , содержащий последовательно соединенные генератор импульсов, счетчик и блок формировани  синусоидального напр жени , выход которого подключен ко входу фазовращател , регистр, усилитель, соединенный с шаговым двигателем, которыйThe closest technical solution to this is the Kodugol converter, which contains a pulse generator connected in series, a counter and a sinusoidal voltage shaping unit whose output is connected to the input of the phase shifter, a register, an amplifier connected to a stepper motor, which

кинематически соединен с фазовращателем 2 .kinematically connected to the phase shifter 2.

В названных преобразовател х происходит сравнение фазы выходного напр жени  фазовращател  относительно опорного с фазой напр жени , задаваемой счетчиком. Счетчик формирует фазу относительно опорного напр жени  пропорционально входному (заданному) коду. В обоих устройствах изменение внешних условий и старение элементов приводит к возникновению дополнительных сдвигов фазы выходного напр жени . Фаза выходного напр жени , т. е. величина .действительного положени  вала, определ етс  со значительной погрещностью. Это в конечном итоге приводит к возникновению погрешности преобразовател  заданного кода в угол поворота вала.In the mentioned converters, the phase of the output voltage of the phase shifter is compared with the phase of the reference voltage set by the meter. The counter forms a phase with respect to the reference voltage in proportion to the input (specified) code. In both devices, a change in the external conditions and the aging of elements leads to the appearance of additional phase shifts of the output voltage. The output voltage phase, i.e., the magnitude of the actual position of the shaft, is determined with considerable error. This ultimately leads to the error of the converter of a given code in the angle of rotation of the shaft.

Цель изобретени  - повышение точности преобразовател .The purpose of the invention is to improve the accuracy of the converter.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что 0 в преобразователь код-угол введены блок преобразовани  кода во временной интервал , дискриминатор временных интервалов, блок управлени  направлением вращени  фазовращател  и формирователи, выходы фазовращател  через соответствующие формирователи соединены с первыми входами блока преобразовани  кода во временной интервал, блока управлени  направлением вращени  фазовращател  и дискриминатора временных интервалов и вторым входом дискриминатора временных интервалов, третий вход которого соедине-н с выходом блока преобразовани  кода во временной интервал; а выходы соединены со вторым, третьим и четвертым входами блока управлени  направлением вращени  фазовращател , выходы которого соединены со входами усилител , выход блока формировани  синусоидального напр жени  соединен с п тым входом блока управлени  направлением вращени  фазовращател , выходы младщих разр дов регистра соединены с соответствующими входами блока преобразовани  кода во временной интервал, а выходы старщих разр дов регистра подключены к соответствующим входам блока управлени  направлением вращени  фазовращател  и тем, что блок управлени  направлением вращени  фазовращател  выполнен из элементов И и ИЛИ, интвертора, формировател  опорного напр жени  и триггера, первые входы первых четырех элементов И объединены и подключены к первой входной клемме, вторые входы второго и третьего элементов И через инвертор соединены со вторыми входами первого и четвертого элементов И и через формирователь опорного напр жени  - с п той входной клеммой, третьи входы первого и третьего, второго и четвертого элементов И объединены и подключены соответственно к входным клеммам старших разр дов , выходы всех четырех элементов И соединены со входами триггера, первый выход которого соединен с первыми входами п того и дев того элементов И, а второй - с первыми входами шестого, седьмого и восьмого элементов И, вторые входы п того и восьмого элементов И и шестого и дев того объединены и подключены соответственно ко второй и третьей входным клеммам, второй вход седьмого элемента И подключен к четвертой входной клемме, выходы п того , шестого, седьмого, восьмого и дев того через соответствующие элементы ИЛИ подключены . к выходным клеммам. Kai известно, на выходах фазовращателей с двойной НС-цепью, активно-реактивными мостами, с одной емкостью и двум  резисторами при питании напр жением Uo )t и выполнении соответствующих условий по вл ютс  напр жени : и, (ш t + tp - 45° + Д /J), Ui - ((,) t - р + 45° + Д /J), Ф-УГОЛ поворота ротора, к - коэффициент трансформации, А - погрещность фазовращател , Un,- амплитудное значение напр жени . СО кругова  частота, Т - период питающего напр жени . Если начало отсчета угла перенести на величину +45°, т. е. заранее ротор фазо-, вращател  повернуть на -f45°, и прин ть это положение за исходное, то выходные напр жени  будут выражатьс : Ui KUffiSin((i)t+(+A;), Uz (), гдеоС - фазовый сдвиг напр жений относительно входного напр жени , соответствующий углу поворота в новой системе отсчета. Разность фаз этих напр жений не .содержит погрещность фазовращател . Действительно , 5f-o) t -ь о( + А б - (w t - of +aW 2ct. Фазовый сдвиг ot и соответствующий временной интервал св заны соотнощением , с. Отсюда t, 4J-Можно найти временной интервал, соответствующий разности фаз у напр жений U е%т,.Ш-(.).... Так как временной интервал между ближайшими фазовыми импульсами двух напр жений не может быть больще Т, то е ,: при л е A,iТ при л of 2д Следовательно, при изменении угла поворота в новой системе отсчета от О до л, а также от л до 2л, временной интервал измен етс  от О до Т, т. е. за один оборот ротора фазовращател  временной интервал дважды измен етс  от О до Т. Если входной код преобразовать во временной интервал, то, использу  разность двух временных интервалов дл  управлени  исполнительным двигателем, можно более точно преобразовать код в угол поворота, чем в известных устройствах. Ибо во временном интервале, характеризующем действительное положение вала, исключаютс  погрещности от изменени  внешних условий, от старени  элементов. Кроме того, повышаетс  разрещающа  способность преобразовател  за счет изменени  масщтаба, ибо временной интервал действительного положени  соответствует удвоенному углу поворота. На фиг. 1 изображена схема преобразовател  код-угол; на фиг. 2 - блок управлени  направлением вращени . Преобразователь код-угол содержит генератор I импульсов, св занный через счетчик 2 с блоком 3 формировани  синусоидального напр жени , выходное напр жение которого поступает на питание фазовращател  4. Выходы его подключены к первому и второму формировател м 5 и 6 импульсов. Формирователь 5 импульсов св зан с блоком 7 преобразовани  кода, наход щ,егос  в младщих разр дах регистра 8, во временнойThe goal is achieved by the fact that in the code-angle converter a code conversion unit is inserted into the time interval, a time interval discriminator, a rotational rotation direction control unit and drivers, the phase rotation outputs are connected to the first inputs of the code conversion unit in the time interval, control unit the direction of rotation of the phase shifter and discriminator of time intervals and the second input of the time interval discriminator, the third input of which is soy ine-n to yield a code converting unit in the time interval; and the outputs are connected to the second, third and fourth inputs of the rotational direction control unit of the phase shifter, the outputs of which are connected to the amplifier inputs, the output of the sinusoidal voltage shaping unit is connected to the fifth input of the phase rotational direction control unit, the outputs of the lower register bits are connected to the corresponding inputs of the phase converter code conversion in the time interval, and the outputs of the high bits of the register are connected to the corresponding inputs of the control unit of the direction of rotation of the phase rotation l and the fact that the control unit of the direction of rotation of the phase shifter is made of AND and OR elements, an inverter, a reference voltage driver and a trigger, the first inputs of the first four AND elements are combined and connected to the first input terminal, the second inputs of the second and third elements I are connected via an inverter with the second inputs of the first and fourth elements And through the shaper of the reference voltage - with the fifth input terminal, the third inputs of the first and third, second and fourth elements And are combined and connected, respectively to the input terminals of the higher bits, the outputs of all four elements AND are connected to the trigger inputs, the first output of which is connected to the first inputs of the fifth and ninth elements AND, and the second to the first inputs of the sixth, seventh and eighth elements AND, the second inputs of the fifth And the eighth elements And the sixth and ninth are combined and connected respectively to the second and third input terminals, the second input of the seventh element And is connected to the fourth input terminal, the outputs of the fifth, sixth, seventh, eighth and ninth through the corresponding elements OR you are connected. to output terminals. Kai is well-known, at the outputs of phase shifters with a double HC-circuit, active-reactive bridges, with one capacitor and two resistors, when supplied with voltage Uo) t and the corresponding conditions occur, voltages appear: i, (w t + tp - 45 ° + Д / J), Ui - ((,) t - р + 45 ° + Д / J), Ф-ANGLE of rotor rotation, к - transformation coefficient, А - fault of the phase shifter, Un, - amplitude value of voltage. CO is the circular frequency, T is the period of the supply voltage. If the origin of the angle is shifted by + 45 °, i.e. turn the phase- and rotator rotor in advance by -f45 °, and take this position as the initial one, then the output voltages will be expressed as: Ui KUffiSin ((i) t + ( + A;), Uz (), where C is the phase shift of voltages relative to the input voltage corresponding to the angle of rotation in the new reference system. The phase difference of these voltages does not contain the fault of the phase shifter. Indeed, 5f-o) t-o ( + A b - (wt - of + aW 2ct. The phase shift ot and the corresponding time interval are related by the ratio, p. Hence, t, 4J-You can find the time Noah interval, corresponding to the phase difference between the voltages U e% t, .W - (.) .... Since the time interval between the nearest phase pulses of two voltages can not be greater than T, then e,: for e A, iТ at l of 2d Consequently, when the angle of rotation in the new reference system changes from O to l, as well as from l to 2 l, the time interval changes from O to T, i.e., one revolution of the rotor of the phase shifter changes the time interval twice from O to T. If the input code is converted to a time interval, then using the difference of two time intervals to control Executive engine, you can more accurately convert the code in the angle of rotation, than in known devices. For in the time interval, which characterizes the actual position of the shaft, the faults are excluded from changes in the external conditions, from aging of the elements. In addition, the resolving power of the transducer is increased by changing the scale, because the time interval of the actual position corresponds to twice the angle of rotation. FIG. 1 shows a code-angle converter; in fig. 2 is a control unit for the direction of rotation. The code-angle converter contains a generator of pulses I, connected via a counter 2 to a sinusoidal voltage shaping unit 3, the output voltage of which is supplied to the power supply of the phase shifter 4. Its outputs are connected to the first and second formers of 5 and 6 pulses. A shaper 5 pulses is associated with a code conversion unit 7, located in the lower bits of register 8, in temporary

интервал, с первым входом дискриминатора 9 временных интервалов и с блоком 10 управлением вращени  вала фазовращател . Выходы преобразовател  7 код-временной интервал и формировател  6 импульсов соединены со вторым и третьим входами дискриминатора 9 временных интервалов, три выхода которого поданы на блок 10 управ,лени  направлением вращени , последний соединен также по входам со старщим разр дом регистра 8 и входом фазовращател  4, а по выходам - с усилителем 11. Усилитель 11 вызывает вращение вала фазовращател  через кинематически св занный с ним щаговый двигатель (ШД) 12.interval, with the first input of the discriminator 9 time intervals and with the unit 10 controlling the rotation of the shaft of the phase shifter. The outputs of the converter 7 code-time interval and the driver 6 pulses are connected to the second and third inputs of the discriminator 9 time intervals, three outputs of which are fed to the control unit 10, the direction of rotation, the latter is also connected to the inputs of the register bit 8 and the input of the phase shifter 4 , and on the outputs - with the amplifier 11. The amplifier 11 causes the rotation of the shaft of the phase shifter through a kinematically coupled schagovy engine (SD) 12.

Предлагаемый преобразователь код-угол работает следующим образом.The proposed Converter code-angle works as follows.

Генератор 1 импульсов вьграбатывает импульсы высокой частоты, которые поступают на вход счетчика 2. Блок 3 формировани  синусоидального напр жени  из пр моугольного выходного напр жени  счетчика 2 формирует напр жение дл  питани  фазовращател  4. С выходов фазовращател  снимаютс  два синусоидальных напр жени , фазы которых сдвигаютс  в противоположные стороны при изменении углового положени  вала. Первый формирователь 5 импульсов из выходного напр жени  sin (w t- + d) формирует импульс при переходе синусоиды через нуль из отрицательных значений к положительным. Этот импульс  вл етс  началом временного интервала, соответствующего действительному положению вала, а также началом временного интервала заданного положени  вала, так как запускает блок преобразовани  7 код-временной интервал. Второй формирователь 6 формирует импульсы аналогично формирователю 5 из второго выходного напр жени  фазовращател  sin( -). Этот импульс  вл етс  концом временного интервала действительного положени  вала. Временной интервал между импульсами с выходов формирователей 5 и 6 может иметь длительность от О до Т. Этой длительности можно сопоставить величину углов от О до п. Как было сказано, временной интервал между импульсами формирователей 5 и 6, т. е. между фазовыми импульсами, дважды измен етс  от О до Т при изменении угла поворота от О до 2л.The pulse generator 1 pulses the high frequency pulses that arrive at the input of the counter 2. The sinusoidal voltage shaping unit 3 from the rectangular output voltage of the counter 2 generates a voltage to power the phase shifter 4. Two sinusoidal voltages are removed from the phase shifter outputs, the phases of which are shifted into opposite sides when changing the angular position of the shaft. The first shaper 5 pulses from the output voltage sin (w t- + d) generates a pulse when the sine-wave zero crosses from negative values to positive ones. This pulse is the beginning of the time interval corresponding to the actual position of the shaft, as well as the beginning of the time interval of the specified position of the shaft, since it starts the conversion unit 7 code-time interval. The second driver 6 generates pulses similarly to the driver 5 from the second output voltage of the phase shifter sin (-). This pulse is the end of the time interval of the actual shaft position. The time interval between pulses from the outputs of the formers 5 and 6 can have a duration from O to T. With this duration it is possible to compare the magnitude of the angles from O to n. As mentioned, the time interval between the pulses of the formers 5 and 6, i.e. between phase pulses, changes from O to T twice when the angle of rotation changes from O to 2 liters.

На выходе блока преобразовани  7 формируетс  временной интервал заданного положени  вала как ч результат преобразовани  кода в младщи разр дах регистра 8. В регистр 8 записываетс  преобразуемый код. При максимальном значении кода в младщих разр дах блок преобразовани  7 выдает временной интервал, равньш Т. Код в регистре может отображать угол от О до 2л, соответственно младшие 1 - (п-1) разр ды отображают угол от О до л. Следовательно , временной интервал на выходе преобразовател  7 длительностью от О до Т эквивалентен углам от О до . Наличие нул  в старшем п разр де регистра 8 указывает на то, 4TQ преобразовательный угол должен быть в зоне (половина) окружности от О до , а наличие единицы указывает зону от ло 2f.At the output of the conversion unit 7, a time interval of a predetermined shaft position is formed as the result of the code conversion in the lower bits of the register 8. In the register 8, the converted code is written. At the maximum code value in the lower-order bits, the conversion unit 7 outputs a time interval equal to T. The code in the register can display an angle from 0 to 2 liters, respectively, the younger 1 - (n-1) bits display an angle from 0 to l. Therefore, the time interval at the output of the converter 7 with a duration from O to T is equivalent to the angles from O to. The presence of a zero in the high-order bit de reg 8 indicates that the 4TQ conversion angle must be in the zone (half) of the circumference from O to, and the presence of a unit indicates the zone from 2f.

Импульсы с выходов формирователей 5 и 6, представл ющие начало и конец временного интервала действительного положени  вала, а также временной интервал заданного положени  вала с выхода блока преобразовани  7 кода во временной интервал поступают на дискриминатор 9 временных интервалов . Он сравнивает два временных интервала и выдает импульс по одному из трех выходов на блок 10 управлени  направлением вращени . По первому выходу импульс по вл етс  тогда, когда временной интервал действительного положени  вала t боль,ще , чем временной интервал заданного положени  вала t,. По второму выходу по вл етс  при to. м.еньще, чем t,, и по третьему - при tq. равном t,.The pulses from the outputs of the formers 5 and 6, representing the beginning and end of the time interval of the actual position of the shaft, as well as the time interval of the specified position of the shaft from the output of the code conversion unit 7 in the time interval, arrive at the discriminator 9 time intervals. It compares the two time slots and issues a pulse on one of the three outputs to the direction of rotation control unit 10. On the first output, a pulse appears when the time interval of the actual position of the shaft t is more pain than the time interval of the specified position of the shaft t ,. The second exit appears at to. m. less than t ,, and the third - at tq. equal to t ,.

Как уже было сказано, зона заданного положени  угла определ етс  состо нием старшего разр да регистра 8. Зона действительного положени  угла определ етс  значение .м пр моугольного опорного напр жени , формируемого из питающего фазовращатель напр жени , в момент по влени  импульса с выхода формировател  5 импульсов. По вление этого импульса при низком уровне опорного напр жени  указывает на то, что действительное положение вала находитс  в пределах от О до л, а по вление при положительном значении напр жени  соответствует углам от а до 2 it Анализ происходит в блоке 10 управлени  направлением вращени , дл  чего питающее фазовращатель 4 напр жение и импульс с выхода формировател  5 поданы на его первый и п тый входы. На второй, третий и четвертый входы блока 10 поданы импульсы с выходов дискриминатора 9, а на остальные входы - «нуль и «единица старшего разр да регистра 8, а на его п тый, щестой и седьмой входы поданы импульсы с выходов дискриминатора 9 временных интервалов. Блок 10 управлени  направлением вращени  а.нализирует комбинацию сигналов и по первому выходу выдает импульс на усилитель 11 на вращение влево, а по второ.му выходу выдает на вращение вправо. Усилитель 11 управл ет ШД 12, который кинематически св зан с валом фазовращател  4.As already mentioned, the zone of the specified angle position is determined by the state of the highest bit of the register 8. The zone of the actual position of the angle is determined by the value of the square reference voltage generated from the supply voltage of the phase shifter at the moment of the appearance of a pulse from the output of the former 5 pulses. The occurrence of this pulse at a low level of the reference voltage indicates that the actual position of the shaft is in the range from 0 to 1, and the appearance at a positive voltage value corresponds to angles from a to 2 it. The analysis occurs in the control unit 10 controlling the direction of rotation, for which, the supply voltage phase shifter 4 and the pulse from the output of the imaging unit 5 are fed to its first and fifth inputs. The second, third and fourth inputs of block 10 are fed with pulses from the outputs of the discriminator 9, and the remaining inputs are “zero and“ one of the high bit of register 8, and at its fifth, second and seventh inputs are given pulses from the outputs of the discriminator 9 time intervals . The rotational direction control unit 10 A. analyzes the signal combination and, on the first output, outputs a pulse to the amplifier 11 to rotate to the left, and on the second output, outputs to the rotation to the right. The amplifier 11 controls the SM 12, which is kinematically connected to the shaft of the phase shifter 4.

Вращение вала фазовращател  происходит до тех пор, пока длительность импульса по первому или по второму выходу дискриминатора 9 временных интервалов не станет равной нулю и не по витс  импульс по третьему входу, причем при условии совпадени  зон действительного и заданного углов . В этом случае временные интервалы tjThe shaft of the phase shifter rotates until the pulse duration at the first or second discriminator output 9 time intervals becomes zero and the pulse does not appear at the third input, provided that the zones of the real and given angles coincide. In this case, the time intervals tj

и tj равны и каждый из них выражает угол в одной и той же зоне либо от О до л, либо от л до 2л. Следовательно, действительный угол сравниваетс  с заданным углом и на этом преобразование кода в угол поворота вала заканчиваетс .and tj are equal and each of them expresses an angle in the same zone either from O to l or from l to 2l. Consequently, the actual angle is compared with the predetermined angle, and on this the conversion of the code into the angle of rotation of the shaft ends.

Блок 10 управлени  направлением вращени  имеет семь входов 13, 14, 15, 16, 17 18 и 19 и два выхода 20 и 21. Состоит из формировател  22 ойорногО напр жени , инвертора 23, триггера 24, дев ти элементов И от И 25 до И 33, элементов ИЛИ 34 и 35. The direction of rotation control unit 10 has seven inputs 13, 14, 15, 16, 17 18 and 19 and two outputs 20 and 21. It consists of O-voltage driver 22, inverter 23, trigger 24, nine elements AND 25 to AND 33, elements OR 34 and 35.

Определим направление, вращени  вала при всевозможных соотношени х действительного и заданного положений вала. Обозначим наличие импульсана выходе формировател  5, т. е. на первом входе 13 блока 10, через ФИ1. Потенциал на нулевом выходе старщего разр да 8, т. е. на входе 15 блока 10, через п, соответственно на входе 16 блока 10, поступающий с единичного выхода старшего разр да, через п. Положительное значение пр моугольного опорного напр жени  на выходе формировател  22, формируемого от напр жени  на входе 14 блока 10, обозначим через ОП, а низкий уровень напр жени  через СП. Наличие импульса на входе .17 блока 10 через (tg t), гак как импульс с первого выхода дискриминатора 9 временных импульсов по вл етс  тогда, когда временной интервал действительного приложени  вала больше временного интервала заданного положени  вала. Соответственно обозначим наличие импульса на входах 18 и 19 через (Ч, t.). и (ta tj). Импульс на первом выходе 20 блока 10 будем считать поступающим на вращение ШД влево и обозначим через ЛЕВО, а импульс на втором выходе 21 соответственно - ПРАВО.Determine the direction of rotation of the shaft at all possible ratios of the actual and specified positions of the shaft. We denote the presence of a pulse of the output of the driver 5, i.e., at the first input 13 of block 10, through FI1. Potential at zero output of high-order bit 8, i.e., at input 15 of block 10, through n, respectively at input 16 of block 10, coming from a single output of the highest bit, through n. Positive value of the rectangular reference voltage at the output of the driver 22, generated from the voltage at the input 14 of the block 10, we denote by OP, and the low voltage level through the SP. The presence of a pulse at the input .17 of block 10 through (tg t), a hook as a pulse from the first output of the discriminator 9 time pulses occurs when the time interval of the actual application of the shaft is longer than the time interval of the specified shaft position. Accordingly, we denote the presence of a pulse at the inputs 18 and 19 through (F, t.). and (ta tj). The impulse at the first output 20 of block 10 will be considered as arriving to the SD rotation to the left and we denote it by LEFT, and the impulse at the second output 21, respectively, is RIGHT.

Информаци  А ЗШ/7Л Ри1уоМШФИ, где знаки Л, V обозначают логическое умножение и сложение, характеризует то, что действительный и заданный углы наход тс  в одной и той же зоне, т. е. на одной и той же половине окружности, либо от О до л, либо от л до 2л. Эта информаци  запоминaefc  на триггере.Information A ZSH / 7L RiuoMShFI, where the signs L, V denote logical multiplication and addition, characterizes the fact that the actual and given angles are in the same zone, i.e., on the same half of the circle, or from O up to l, or from l to 2l. This information is memorized on trigger.

Информаци  А-5ТГЛПАФИ1УОПАГ ЛФИ1,Information A-5TGLPAFI1UOPAG LFI1,

характеризует то, что действительный и заданный углы наход тс  в разных зонах. Первый ч;лен суммы, например, выражает то, что действительное значение угла находит с  от О до л, а заданное значение угла - от п до 2л. Эта информаци  также запоминаетс .characterizes the fact that the actual and given angles are in different zones. The first h; flax sums, for example, expresses that the actual value of the angle is from O to l, and the specified angle is from n to 2 l. This information is also memorized.

Соотношение AA() характеризует , что действительный и заданный углы наход тс  в одной зоне, причем действительный угол больше заданного угла. Дл  от- работКи рассогласовани  по кратчайшему пути вращение вала фазбвра;Щйтёл  должно быть влево,The ratio AA () indicates that the actual and given angles are in the same zone, and the actual angle is greater than the specified angle. To solve the mismatch along the shortest path, the rotation of the Fazbvr shaft; Schytel should be to the left,

При соотношении AA.(,) вращение вала должно быть вправо, так как действительный угол меньше заданного и находитс  в одной зоне.With the ratio AA. (,), The rotation of the shaft must be to the right, since the actual angle is less than the specified angle and is in the same zone.

Нетрудно увидеть, что при соотношении AA(tj tj) вращение вaлJ должно быть вправо , а при Соотнощении Ад (to t,) - влево .. It is easy to see that with the ratio AA (tj tj) the rotation of the shaft should be to the right, and with the ratio Hell (to t,) - to the left ..

Возможен случай (te t,) дА, т. е. действительный и заданный углы дают временные интервалы одинаковой длительности, но наход тс  на разных половинках окружности . Рассогласование между углами равно л. В этом случае можно вращать вал фазовращател , например, влево.A case is possible (te t) dA, i.e., real and given angles give time intervals of the same length, but are on different halves of the circle. The mismatch between the angles is l. In this case, you can rotate the shaft of the phase shifter, for example, to the left.

Итак, ЛЕВО AA.(t,t3)VAA(t,j tj) ti) So, LEFT AA. (T, t3) VAA (t, j tj) ti)

ПРАВО АА (tg KtpVAACtj Mj LAW AA (tg KtpVAACtj Mj

Блок 10 управлени  направлением вращени , изображенный на фиг. 2, реализует приведенные функции. Формирователь 22 опорного напр жени  из синусоидального напр жени  формирует пр моугольное напр жение , причем по вление импульса ФИ1 при низком уровне этого напр жени  должна указывать зону действительного значени  угла от О до л. Потенциал на выходе формировател  22 представл ет ОП. С выхода инвертора 23 снимаетс  ОП. Элементы И 25, 26, 27, 28 и Jpиггep 24 реализуют и запоминают А и А. Высокий потенциал на нулевом выходе триггера 24 означает наличие А, а высокий потенциал на единичном выходе - наличиеД.На элементах И 29, ВО, 31, 32, 33 и ИЛИ 34, 35 реализуютс  функции ЛЕВО и ПРАВО.The direction of rotation control unit 10 shown in FIG. 2, implements the above functions. The reference voltage former 22 of a sinusoidal voltage generates a rectangular voltage, and the occurrence of a PHI pulse at a low level of this voltage should indicate the area of the actual angle from 0 to l. The output potential of driver 22 is OD. From the output of the inverter 23 is removed OP. Elements 25, 26, 27, 28 and Jpigger 24 realize and memorize A and A. High potential at the zero output of the trigger 24 indicates the presence of A, and high potential at the single output - the presence of D. On the elements of And 29, BO, 31, 32, 33 and OR 34, 35 the functions LEFT and RIGHT are implemented.

Отсутствие импульсов на выходах 20 и 21 блока 10 управлени  направлением вращени  характеризует отработку рассогласовани , т. е. окончание преобразовани  кода в угол поворота.The absence of pulses at the outputs 20 and 21 of the control unit 10 of the direction of rotation characterizes the processing of the mismatch, i.e., the end of the conversion of the code into the angle of rotation.

Как уже было сказано выше, временной интервал, соответствующий действительному пбло кейию вала, не содержит погрешности от изменени  внешних условий, от старени  элементов, поэтому предложенный преобразователь код-угол имеет более высокую точность.As mentioned above, the time interval corresponding to the actual shaft does not contain an error due to changes in the external conditions, from the aging of elements, therefore the proposed code-angle converter has a higher accuracy.

Повышаетс  разрешающа  способность преобразовател , так как он работает с удвоенным временным .интервалом.The resolution of the converter increases as it works with doubled time interval.

Предлагаемый преобразователь позво- л ет строить более качественнь1е системы управлени  объектами, что приводит к экономии материальных средств. , The proposed converter makes it possible to build better object management systems, which leads to savings in material resources. ,

Claims (2)

Формула изобретени Invention Formula Преобразователь код-угол, содержащий последовательно соединенные генератор импульсов , счетчик и блок формировани  синусоидального напр жени , выход которого подключен ко бходу фазовращател , ре9 гистр, усилитель, соединенный с шаговым двигателем, который кинематически соединен с фазовращателем, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности преобразовател , в него введены блок преобразовани  кода во временной интервал, дискриминатор временных интервалов; блок управлени  направлением врашени  фазоврашател  и.формирователи, выходы фазовраш,ател  через соответствуюш:ие формирователи соединены с первыми входами блока преобразовани  кода во временной интервал, блока управлени  направлением враш,ени  фазовращател  и дискриминатора временных интервалов и вторым входом дискриминатора временных интервалов, третий вход которого соединен с выходом блока преобразо вани  кода во временной интервал, а выходы соединены со вторым; третьим и четвертым входами блока управлени  направлением вращени  фазоврйщател , выходы которого соединены со входами усилител , выход блока формировани  синусоидального напр жени  соединен с п тым входом блока управлени  направлением вращени  фазовращател , выходы младших разр дов регистра соединены с соответствующими входами блока преобразовани  кода во временной интервал, а выходы старших разр дов регистра подключены к соответствующим входам блока управлени  направлением вращени  фазовращател . . 2. Преобразователь по п. 1, отличающийс  тем, что блок управлени  направлением вращени  фазовращател  выполнен из элементов И и ИЛИ, интвертора, формировател  опорного напр жени  и триггера, первые входы первых четырех элементов И объединены и подключены к первой входной клемме , вторые входы второго и третьего элементов И через инвертор соединены со вторыми входами первого и четвертого элементов И и через формирователь опорного напр жени  - с п той входной клеммой, третьи входы первого и третьего, второго и четвертого элементов И объединены и подключены соответственно к входным клеммам старших разр дов, выходы всех четырех элементов И соединень со входами триггера, первый выход которого соединен с первыми входами п того и дев того элементов И, а второй - с первыми входами шестого, седьмого и восьмого элементов И, вторые входы п того и восьмого элементов И и шестого и дев того объединены и подключены соответственно ко второй и третьей входным клеммам, второй вход седьмого элемента И подключен к четвертой входной клемме, выходы п того, шестого, седьмого, восьмого и дев того через соответствующие элементы ИЛИ подключены к выходным клеммам. Источники информации, прин тые во внимание При экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 285372, кл. G. 08 С 9/00, 1970. A code-angle converter containing a series-connected pulse generator, a counter and a sinusoidal voltage shaping unit, the output of which is connected to a phase shifter, a registrar, an amplifier connected to a stepper motor, which is kinematically connected to a phase shifter, characterized in that, in order to increase the accuracy of the converter; a block for converting a code into a time interval, the discriminator of time intervals; the control unit of the direction of the phaser dither and the formers, the outputs of the phaser, the body through the corresponding drivers are connected to the first inputs of the code-to-time conversion unit, the directional control unit of the phase, the phase-shifter and the time interval discriminator and the second input of the time interval discriminator whose third input connected to the output of the code conversion unit in a time interval, and the outputs are connected to the second; the third and fourth inputs of the phase direction rotation control unit, the outputs of which are connected to the amplifier inputs, the output of the sinusoidal voltage shaping unit is connected to the fifth input of the phase rotation direction control unit, the low-order outputs of the register are connected to the corresponding inputs of the code conversion unit in the time interval, and the outputs of the higher bits of the register are connected to the corresponding inputs of the control unit of the direction of rotation of the phase shifter. . 2. The converter according to claim 1, characterized in that the control unit of the direction of rotation of the phase shifter is made of AND and OR elements, an inverter, a reference voltage driver and a trigger, the first inputs of the first four elements AND are combined and connected to the first input terminal, the second inputs of the second and the third elements And through the inverter are connected to the second inputs of the first and fourth elements And through the driver of the reference voltage - with the fifth input terminal, the third inputs of the first and third, second and fourth elements And unite are connected and connected respectively to the input terminals of the higher bits, the outputs of all four elements AND are connected to the trigger inputs, the first output of which is connected to the first inputs of the fifth and ninth elements AND, and the second to the first inputs of the sixth, seventh and eighth elements AND, the second inputs of the fifth and eighth elements And the sixth and ninth combined and connected respectively to the second and third input terminals, the second input of the seventh element And connected to the fourth input terminal, the outputs of the fifth, sixth, seventh, eighth and de in addition through the corresponding elements OR connected to the output terminals. Sources of information taken into account in the examination 1. USSR author's certificate number 285372, cl. G. 08 C 9/00, 1970. 2.Авторское свидетельство СССР № 410433, кл. G 08 С 9/00, 1971 (прототип).2. USSR author's certificate number 410433, cl. G 08 C 9/00, 1971 (prototype). ffff Код Code фигА.fig. /5 f 6 /3/ 5 f 6/3 693416693416 М /Г/ЗГЗ M / Y / GPZ 2f 20 .2f 20.