Преобразователь угловых перемещений

 

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛОВЫХ .ПЕРЕМЕЩЕНИЙ, содержащий синусно-косинусный датчик, фаэосдвигающий блок, подключенный к.первому выходу датчика, два сумматора, первые входы //Ti/r которых подключены к выходу фазосдвигающего блока, два .компаратора входы которых подключены к выходам сумматора, и триггер, входы которого подключены к выходам -компараторов , отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения и расширения диапазона преобразования, он снабжен блоком выделения знака, первый вход которого подключен к второму выходу датчика, а второй выход - к сети питания, двумя управляемыми инверторами , входы которых подключены к второму выходу датчикаf а выходы к вторым входам сумматоров, и триггером знака, входы которого подкдю- Щ чены к выходам блока вьщеления зна (Л ка, а выходы - .к управляющим входам инверторов.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) 3(59 С 01 В 7 00 и

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3433363/18-28 (22) 05 ° 05.82 (46) 30.09.83. Бюл. Р 36 (72) В.A. Карпов и E.Ã. Абарннов (71) Гомельский политехнический институт (53) 621.317.39:531.717(088.8) (56) 1. Галахова О.П. и др. Основы фазометрии. Л., "Энергия", 1976, с. 1&3-189.

2. Зверев А.Е. и др. Преобразова тели угловых перемещений в цифровой код. Л., "Энергия", 1974, с. 95, 154. (54)(57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛОВЫХ .ПЕРЕМЕЩЕНИЙ, содержащий синусно-ко синусный датчик, фазосдвигающий блок, подключенный к первому выходу датчика, два сумматора, первые входы

Е шт которых подключены к выходу фазо1 сдвигающего блока, два .компаратора, входы которых подключены к выходам сумматора, и триггер, входы которого подключены к выходам компараторов, о т л к ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения точности измерения и расширения диапазона преобразования, он снабжен блоком выделения знака, первый вход которого подключен- к второму выходу датчика, а второй выход - к сети питания, двумя управляемыми инвер.торами, входы которых подключены к второму выходу датчика, а выходы к вторым входам суююаторов, и триггером знака, входы которого подклю- I чены к выходам блока выделения знака, а выходы †.к управляющим входам инверторов.

1044956

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения угловых перемещений.

Известен преобразователь угловых перемещений, содержащий синусно. косинусный датчик и измеритель фазовых сдвигов )1j .

Недостатком данного преобразователя является невысокая точность измерения и узкий диапазон преобразования.

Наиболее близким к предлагаемому о технической сущности является преобразователь угловых перемещений содержащий синусно-косинусный дат-чик, фазосдвигающий блок,„подключенный к первому выходу датчика, два сумматора, первые входы которых подключены к выходу фазосдвигающего блока, два компаратора, входы которых подключены к выходам сумматора, и триггер, входы которого подключены к выходам компараторов f2) . . Недостатками известного преобразователя яВляются неширокий диапазон преобразования и невысокая точность измерения, обусловленная наличием зон нечувствительности и скачков выходного сигнала в точках ноль и 180 . 30

Цель изобретения — повышение точности измерения и расширение диапазона преобразования.

Поставленная цель достигается тем, что преобразователь угловых 35 перемещений, содержащий синуснокосинусный датчик, фазосднигающий .блок, подключенный к первому выходу датчика, дна сумматора, первые входы которых подключены к выходу фа- 4О эосднигающего блока, два компаратора, входы которых подключены к выходам сумматора, и триггер, входы которого подключены к выходам компараторов, снабжен блоком выделения знака, первый вход которого подключен к второму выходу датчика, а вто. рой выход - к сети питания, двумя управляемыми инверторами, нходы которых подключены к второму ныходу датчика, а выходы — к вторым 50 входам сумматорон, и триггером знака, входы которого подключены к выходам блока выделения знака, а выходы — к управляющим входам инверторов. 55

На чертеже приведена блок-схема преобразователя угловых перемещений.

Преобразователь содержит синусно-косинусный датчик (СКД) 1, упранляемые инверторы 2 и 3, фаэосднигающий блок 4, сумматоры 5 и б, первые входы которых подключены к выходу блока 4, компараторы 7 и 8, входы которых подключены к выходам сумматоров 5 и 6, триггер 9, нклю- 65 ченный на выходе компараторов 7 и 8, блок 10 выделения знака, входы ко-" торого подключены к выходу датчика 1 и сети питания, и триггер 11 знака, входы которого подключены к ныходам блока 10 выделения знака.

Преобразователь работает следующим образом.

Напряжение с первого выхода СКД

1, пропорциональное косинусу углового перемещения, подается на вход фазосдвигающего блока 4, с помощью которого его фаза сдвигается на четнерть периода, а амплитуда остается без изменений. Далее это напряжение подается на один иэ входов сумматоров 5 и б, на другие входы которых подаются напряжения с выходов управляемых инверторов 2 и 3, коэффициент передачи которых может быть либо +1, либо -1, в заеисимости от состояния триггера 11 знака . Причем изменение коэффициентов передачи упранляемых инверто,ров 2 и 3 происходит в тот момент, когда амплитуда их входных напряже ний равна нулю, тем самым устраняется влияние на точность преобразования переходных процессов, воз%икающих н них после коммутации.

Входы управляемых иннерторон 2 и 3 соединены с вторым выходом

СКД 1, напряжение на котором пропорционально синусу углового перемещения. Блок 10 выделения знака сравнивает фазу напряжения питания СКД 1 с фазой на одном из его выходов, на котором напряжение пропорционально синусу углового перемещения. В результате сравнения он вырабатывает управляющие сигналы, которые либо подтнерждают, либо изменяют на противоположное состояние триггера 11 знака.

Например при угловых перемещеФ о ниях н пределах (0+180) коэффициент передачи управляемого инвертора 2 равен единице, а управляемого инвертора 3 — минус единице, тогда выходные напряжения сумматоров 5 и б будут равны.

Ug = E mk, s n h come E rnk, сон м1 ь и к =

= E&k б п(631+ К) рэ п соео k рс s 1 ь

1 (-CC), где Em,(г †амплиту и частота напряжения питания СКД 1; р- коэффициент трансформации СКД 1.

В пределах (180-360) триггер 11 знака изменит свое состояние, и изменятся на противоположные козффн— циенты передачи управляемых инверторов 2 и З,в результате чего 1044956

09 = ЕвЬтр » н (t -at) Составитель В. Николаев

Редактор Н. Стащишина Техред А. Ач Корректор А. Повх

Заказ 7532/37 Тираж 602 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 на выходах сумматоре 5 и б будут напряжения .

U =E >pain(ta «).

При увеличении угла поворота а( от 0 до 180 фазовый сдвиг между напряжениями 09 u Ug будет увеличиваться от 0 до Т, где Т - период напряжения питания СКД 1, а при дальнейшем увеличении угла поворота фазовый сдвиг начнет уменьшаться от Т до О. С помощью компараторов 7 и 8 и триггера 9 фазовый сдвиг преобразуется в длительность з импульсов.

Изобретение позволяет расширить диапазон измерения И повысить точность измерения эа счет устранения неоднозначности отсчета, скачков

1О сигнала и уменьшения эоны нечувствительности.