Преобразователь угла поворота вала в код

 

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД, содержащий синуснокосинусный датчик угла, выходы которого подключены к входам первой и второй фазосдвигающей RC-цепи соответственно , выходы первого и второго нуль-компараторов подключены к входам блока преобразования временного интервала в код, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразователя, в . него введены первый и второй блоки преобразования тока в напряжение, первый и второй фильтры, выход первой фазосдвигающей RC-цепи через последовательно соединенные первый блок преобразования тока в напряжение и первый фильтр подключен к входу первого нуль-компаратора,.а выход второй фазосдвигающей RC-цепи через последовательно соединенные второй блок преобразования тока в (Л напряжение и второй фильтр подклюс чен к входу второго нуль-компаратора ел N9

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (! 1) 4(5() Н 03 M 1/64

OllMCAHNE HGOEPETEHHR ц ", К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3599843/24-, 24 (22) 01.06.83 (46) 23 ° 04.85. Бюл. №- 15 (72) Е.Е. Питерцев и С.М. Брегман (53) 681.325(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

¹ 279371, кл. G 08 С 19/48, 1970.

2. Патент США - 3505669, кл. 340-347, опублик. 1970.

3. Глаголев И.П. и др. Основные погрешности преобразователя угол— код на основе однофазных фазовращателей. вЂ, Труды НИИАП, вып. 1 (4), 1970, с. 181-200, рис. 2 (прототип).

4. Алексеенко А.Г. Основы микросхемотехники. И., "Советское радио", 1977, с, 237, рис. 8.25. (54)(57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД, содержащий синуснокосинусный датчик угла, выходы которого подключены к входам первой и второй фазосдвигающей RC-цепи соответственно, выходы первого и второго нуль-компараторов подключены к входам блока преобразования временного интервала в код, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности преобразователя, в него введены первый и второй блоки преобразования тока в напряжение, первый и второй фильтры, выход первой фазосдвигающей RC-цепи через последовательно соединенные первый блок преобразования тока в напряжение и первый фильтр подключен к входу первого нуль-компаратора,.а выход второй фазосдвигающей КС-цепи через последовательно соединенные второй блок преобразования тока в напряжение и второй фильтр подключен к входу второго нуль-компаратора

1152090

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах передачи угла поворота вала.

Известно устройство, используемое в преобразователях уг л — фаза— код, содержащее датчик угла поворота вала с двухфазной выходной обмоткой и фазовращающий контур на RC-цепочках, включенных параллельно выходной 10 обмотке. Выходной сигнал снимается со средних точек RC-цепочек j1j.

Недостаток этого устройства наличие большой погрешности преобра— зова, вызванной фазовыми искажениями, вносимыми датчиком, поскольку электрическим эквивалентом угло— вого перемещения является фазовый сдвиг выходного напряжения относительно фазы напряжения питания дат- 2О чика.

Известен преобразователь угла поворота вала в код, содержащий синусно-косинусный датчик угла (СКДУ), выходы СКДУ подключены соответствен- 25 но к первой и второй .фазосдвигающей

RC-цепи, выходы которых через соответствующие нуль-компараторы подключены к блоку преобразования временного интервала в код P2).

ЗО

Недостатком такого преобразовате— ля являются значительные погрешности, вызванные выходными сопротивлениями обмоток СКДУ.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является преобразователь угла поворота вала в код, содержащий СКДУ, выходы которого подключены к входам первой и второй фазосдвигающей RC-цепи соответст-4О венно, выходы первого и второго нулькомпараторов подключены к входам блока преобразования временного интервала в код, а выходы первой и второй фазосдвигающей RC-цепи через пер-45 вый и второй усилители соответственно подключены к входам первого и второго нуль-компэраторов (3 3.

Недостатком известного преобразо- 5О вателя является погрешность, обусловленная тем, что, если входное сопро- . тивление усилителя ненулевое, то выходные сигналы фаэосдвигающих цепей содержат гармонические составляющие, у отличньге от первой.

Целью изобретения является повышение точности преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь угла поворота вала в код, содержащий синуснокосинусный датчик угла, выходы которого подключены к входам первой и второй фазосдвигающей RC-цепи соответственно, выходы первого и второго нуль-компараторов подключены к входам блока преобразования временного интервала в код, введены первый и второй блоки преобразования тока в напряжение, первый и второй фильтры, выход первой фазосдвигающей RC-цепи через последовательно соединенные первый блок преобразования тока в напряжение и первый фильтр подключен к входу первого нуль †компарато, а выход второй фазосдвигающей RC-цепи через последовательно соединенные второй блок преобразования тока н напряжение и второй фильтр подключен к входу второго нуль-компаратора.

На чертеже показана структурная схема преобразователя.

Преобразователь содержит синуснокосинусньп датчик 1 угла, выходы которого подключены к входам первой 2 и второй 3 фазосдвигающей RC-цепи, выход фазосдвигающей цепи 2 через последовательно соединенные блок 4 преобразования тока в напряжение, фильтр 5 и нуль-компаратор 6 подключен к одному входу блока 7 преобразования временного интервала в код, выход фазосдвигающей цепи 3 через последовательно соединенные блок 8 преобразования тока в напряжение, фильтр 9 и нуль-компаратор 10 подключен к другому входу блока 7.

Преобразователь работает следующим образом.

Синусно-косинусный датчик 1 преобразует угол поворота вала в сигналы переменного тока, модулированные по амплитуде в функции синуса и косинуса угла поворота К. На выходе фазосдвигающих цепей 2 и 3 формируются сигналы переменного тока постоянной амплитуды, сдвинутые по фазе относительно друг друга на угол, пропорциональный углу поворота вала. В блоках 4 и 8 сигналы переменного тока преобразуются в сигналы переменного напряжения, из которых в фильтрах 5 и 6 выделяется сигнал основной гармоники. В нуль-компараторах 6 и 10 из выходных сигналов фильтров 5 и 9 фо 3 1152090 4 мируются старт- и стоп-сигналы, пос- СНУ 1, чем обеспечивается повышетупающие в блок 7, где формируется ние точности преобразователя. код, пропорциональный временному Блоки 4 и 8 преобразования тока интервалу от старт- до стоп-импуль- в напряжение с входным сопротивлеса или пропорциональный углу пово- кием, близким к нулевому, можно вырота вала. полнить на основе операционных усиИспользование блоков 4 и 8 пре- лителей $4 J с обратной связью. образования тока в напряжение с входным сопротивлением, близким к нулю, исключает перераспределение токов между выходными обмотками

Экономический эффект от использования преобразователя определяется его техническим преимуществом.

Г

I Я

I 5

Составитель А. Смирнов

Редактор Н. Пушненкова Техред М. Кузьма Корректор И. Эрдейи

Заказ 234 1/44 Тираж 872 Подяисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

I

1

I !

3 8

I

t !