- •Схемотехника
- •Предисловие
- •Часть первая
- •1.2. Классификация первичных преобразователей
- •Фотоэлектрические первичные преобразователи перемещений
- •2.1. Общие сведения
- •2.3.2. Растровые интерполяторы
- •2.3.3. Одноканальные растровые интерполяторы
- •2.4. Фпп считывания
- •2.4.1. Общие принципы построения
- •2.4.2. Фпп на основе многоэлементных фотоприемников
- •2.4.3. Волоконно-оптические функциональные преобразователи
- •Электромагнитные первичные преобразователи перемещений
- •3.1. Принципы построения
- •3.3. Эпп электромашинного типа
- •3.5. Токовихревые эпп
- •Емкостные и магнитострикционные первичные преобразователи перемещении
- •4.1. Емкостные преобразователи перемещении
- •4.2. Магнитострикционные преобразователи перемещения
- •Часть вторая
- •Преобразователи фаза-код прямого измерения
- •5.1. Классификация фазовых цпп
- •5.2.2. Пфк с постоянным временем измерения
- •5.3. Пфк с преобразованием частоты
- •5.4. Пфк с промежуточным преобразованием
- •5.4.1. Пфк с промежуточным преобразованием в напряжение
- •5.4.2. Пфк с промежуточным преобразованием в частоту
- •6.1. Общие сведения
- •6.2. Пфк с электромеханическими фсс
- •6.3. Пфк на основе цифровых фсс
- •6.4. Функциональные фазовые преобразователи
- •7.1. Коммутационные пфк
- •7.2. Многоотсчетные пфк
- •7,2.1. Общие сведения
- •7.2.2. Пфк с использованием датчиков грубого отсчета
- •7.2.3. Пфк с компенсацией погрешностей первичного преобразователя
- •7.2.4. Многоотсчетные пфк накапливающею типа
- •Фазовые преобразователи скорости и ускорения
- •8.1. Способы формирования скоростного сигнала
- •8.3. Многофункциональные фазовые преобразователи
- •8.4. Совмещенный цифровой преобразователь угла, скорости и ускорения
- •Часть третья амплитудные цифровые преобразователи перемещений
- •9.1. Формат сквт
- •9.2. Способы преобразования угла в код, основанные на интегрировании выходных напряжении сквт
- •9.3. Преобразователь на основе генератора гармонических сигналов
- •9.3.1. Особенности построения
- •9.3.2. Способы повышения быстродействия
- •9.3.3. Схемные методы повышения точности
- •9.3.4. Снижение аддитивной составляющей погрешности преобразования
- •Цпп с функциональными генераторами
- •10.2. Сравнительная оценка цпп на основе функциональных генераторов
- •10.3. Устройства выборки и хранения
- •10.4. Функциональные генераторы
- •11.1. Основные структуры построения
- •11.2. Совершенствование схемных построения
- •11.3. Снижение методической погрешности. Введение коррекции
- •11,4. Повышение быстродействия
- •12.1. Преобразователи с синусно-косинусным пзу
- •12.2. Преобразователи с тангенсным пзу
- •12.3. Преобразователи с арктангенсным пзу
- •Следящие цпп
- •13.1. Улучшение динамических показателей и компенсация погрешностей первичного преобразователя
- •13.2. Следящий цпу как замкнутая система автоматического регулирования
- •13.3 Особенности динамики следящих цпп
- •13.4. Выбор основных параметров одноотсчетного следящего преобразователя с сквт
- •14.1. Ограничения по чувствительности и точности
- •14.2. Следящий преобразователь с тангенсным фцап
- •14.3. Амплитудный цпу с переменной структурой
- •15.1. Особенности структур построения
- •15.2. Многоканальные циклические цпу с пзу
- •Часть четвертая пути совершенствования амплитудных цпп
- •Цпп с цифровыми интеграторами
- •16.1. Преобразователи с цифровыми интеграторами
- •18.2. Масштабирующие преобразователи
- •17.1. Преобразователи аргумента, синусной и косинусной функций в коды
- •17.2. Устранение методической ошибки
- •17.3. Реализация специальных преобразования
- •17.4. Функциональный преобразователь угол - код с сельсином
- •Функциональные циклические цпп на бис ацп и пзу
- •18.1. Функциональный цпу последовательного типа
- •18.2. Функциональный цпу с параллельным преобразованием
- •18.3. Функциональный последовательно-параллельный цпу
- •18.4. Совмещенный функциональный цпу
- •19.1. Преобразователь с синусно-косинусным фцап
- •19.3. Высокоточные преобразователи
- •20,1 Оценка уровня повышения разрешающей способности
- •20.2. Цпу с Синусно-косинусными и тангенсным фцап
- •20.5. Классификация амплитудных цпп
- •21.1. Методы цифровой тахометрии
- •21.2. Преобразователи скорости на основе сквт
- •21.3. Цифровой тахометр с сквт
- •22.1. Место и роль цпп в микропроцессорных системах
- •22.2. Особенности взаимодействия различны типов цпп с мп
- •22.3. Организация программной и аппаратной совместимости цпп в микропроцессорной системе
- •22.4. Алгоритмические способы коррекции цпп микроэвм
- •22.4.1. Снижение аддитивной и инструментальной составляющих погрешности
- •22.4.3. Коррекция погрешности цпп с пзу
- •Список литературы
- •Алфавитный указатель
Функциональные циклические цпп на бис ацп и пзу
18.1. Функциональный цпу последовательного типа
В случае умеренных требований к ФЦПУ как по точности, так и по скорости формирования кодов они могут быть получены в режиме временного раз-

деления на одной отсчетной части ЦПУ прямого преобразования (си.рис. 12.9).
На рис. 18.1 приведен вариант функциональной схемы преобразователя с расширенными функциональными возможностями, на рис 18.2 приведены временные диаграммы, поясняющие его работу.
Определитель
октантов 00,
сравнивая
выходные напряжения СКВТ
с
нулевым
уровнем и между собой, формирует двоичный
код октантов. При этом первому
октанту присваивается код 000. Первый
аналоговый коммутатор АК1
преобразует
выходные сигналы СКВТ,
приводя
угол 0 в первый октант. Ли-нейный
циклический АЦП
формирует
код, равный отношению напряжений,
поступающих
на измерительный и опорный входы, т.
е.
Счетчик
ДО,
имеющий
коэффициент счета, равный трем,
формирует двоичный код![]()
цикла
АЦП;
первому
циклу присваивается код 00. Делитель
напряжения
ДН
имеет
коэффициент передачи, равный коэффициенту
трансформации СКВТ,
Второй
аналоговый коммутатор АК2
осуществляет
коммутацию входных
сигналов АЦП;
ПЗУ запрограммировано
по закону
в
диапазоне
![]()
Напряжения,
пропорциональные синусу и косинусу
угла поворота В, сравниваются
с нулевым уровнем и между собой, в
результате чего определяется номер
октанта, в котором находится угол в.
Первым принят октант, в котором
увеличение
номера октанта—против часовой
стрелки. По известному номеру октанта
сигналы, пропорциональные сину-

су и косинусу угла в, приведенного в первый октант, определяются по следующим выражениям:
![]()
где
—
коэффициент трансформации СКВТ;
—
амплитуда напряжения возбуждения
сквт.
На
выходе ДИ
формируется
напряжение, равное
где
—коэффициент
передачи делителя, причем![]()
На первом выходе циклического АЦП по окончании цикла преобразования формируется импульс Конец цикла. Число этих импульсов фиксируется счетчиком ДС, в результате чего на его выходе формируется номер цикла АЦП. По известному номеру октанта и цикла на выходе АК2 формируются сигналы по алгоритму, приведенному в табл. 18.1.
|
Таблица 18.1 | ||||
|
Номер октанта |
Номер цикла |
|
|
|
|
|
1 2 3 |
|
|
|
|
|
1 2 3 |
|
|
|
Путем
линейного аналого-цифрового преобразования
в конце первого, второго
и третьего циклов определяются
соответственно коды
при
этом в качестве опорного сигнала в АЦП
используется
сигнал
а
в качестве
измеряемого![]()
Код
преобразуется
в ПЗУ
в
код угла который
поступает
на вход блока
элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, другой вход
которого управляется младшим
разрядом кода октантов. Таким образом,
в нечетных: октантах на
выходе блока формируется код угла
а
в четных октантах — код угла
G
выхода блока код угла подается на первый
вход регистра хранения
кода PXK1
на
второй вход которого поступает код
октантов, В результате совмещения
этих кодов формируется код угла в,
который записывается в
регистр в конце первого цикла
преобразования.
В конце
второго и третьего циклов преобразования
коды
записываются
соответственно во второй н третий
регистры РХК2
и
РХКЗ.
Знаковый
разряд кода синуса совпадает со старшим
разрядом кода угла, а
знаковый разряд кода косинуса равен
сумме по модулю двух старших разрядов
кода угла.
Таким образом, преобразователь позволяет получить не только цифровой эквивалент угла, но и цифровые эквиваленты его ортогональных составляющих.
Достоинством этого варианта преобразователя является то, что он полностью реализуется на стандартных интегральных микросхемах, таких как К590КНЗ (аналоговый коммутатор), К572ПВ1 (АЦП), К505РЕЗ (ПЗУ). К133ЛП (блок схем ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ), К133ИР (регистры хранения кода).
При использовании такого преобразователя для формирования развертывающих напряжений электронно-лучевой трубки [65], путем перемножения кодов синуса н косинуса с пилообразным напряжением, прикладываемым к аналоговым входам умножающих цифро-аналоговых преобразователей, достигается положительный эффект за счет значительного повышения точности по сравнению с аналоговым методом перемножения сигналов [34].
Эффективно также применение такого варианта преобразователя в периферийном оборудовании ЭВМ для решения, например, задач преобразования координат, так как при этом исключаются дополнительные затраты машинного времени на преобразование кода угла в коды синуса и косинуса [49].


