Преобразователи «угол – параметр – код» с арктангенсным функциональным преобразованием

Аннотация

Работа посвящена рассмотрению особенностей построения амплитудных преобразователей «угол – параметр – код», в которых при конвертации выходных сигналов резольвера в цифровой эквивалент перемещения применяется арктангенсное функциональное преобразование. Рассмотрены особенности построения классического бесконтактного резольвера и его разновидности – редуктосина, которые позволяют реализовать электрическую редукцию, существенно повышающую точность сенсора. Раскрыт принцип действия резольвера, выходные сигналы которого содержат достоверную информацию о составляющих перемещения ротора. Преобразователь «угол – параметр – код» соответствует постулату общей теории относительности о связи пространства и времени.

Особое место среди однокомпонентных преобразователей «угол – параметр – код» занимают структуры, использующие арктангенсное функциональное преобразование, при котором используется квадрантное или октантное разбиение диапазона преобразования углового перемещения. В первом случае тригонометрическое преобразование реализуется цифровым сигнальным процессором или микроконтроллером, а во втором – посредством ПЗУ с арктангенсной прошивкой. Приведена структура и соотношения, необходимые для вычисления перемещения путем программной и табличной реализации арктангенсной функции. Представлен оригинальный вариант аналого-цифрового преобразователя с арктангенсной ПЗУ. Его емкость при одинаковой разрядности выходного кода в четыре раза меньше емкости традиционно используемого ПЗУ с синусно-косинусной прошивкой. Октантное представление полного диапазона преобразования угла поворота, позволяет сформировать дополнительный старший разряд выходного кода по сравнению с традиционным квадрантным разбиением диапазона. Это позволяет не только повысить разрешение преобразования в 2 раза, но и упростить согласование отсчетов при применении электрической редукции с редуктосином.