Преобразователь угол-код

 

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГОЛ-КОД, содержащий генератор импульсов, выход которого подключен к входу счетчика, выходы которого подключены к одним входам элементов И по числу разрядов счетчика. фазовращатель, один выход которого подключен к одному входу нуль-органа, выход которого подключен к другим входам элементов И, выход последнего разряда счетчика под ключен к входу фильтра, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразователя , в него введены фазорасщепитель , аналоговый сумматор, источник эталонного напряжения,последовательно соединенные дополнительный элемент И и сглаживающий фильтр, выход которого соединен с одним входом аналогового сумматора, выход которого подключен к другому входу нуль-органа , выход фильтра через фазорасщепитель подключен ко входам фазовращателя, выходы которого подключены к входам дополнительного элемента И, выход источника i эталонного напряжения подключен к другому входу аналогового сумматора. (Л оо СП сд

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (ц4 Н 03 М 1/06

В ец

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСХОМЪ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3613368/24-24 (22) 01.07.83 (46) 15.08.85. Бюл. № 30 (72) А. В. Косинский и А. А. Холомонов (71) Московский институт электронного машиностроения (53) 681.325(088.8) (56) Дроздов И. А., Пятибратов А. П. Автоматическое преобразование и кодирование информации. М.: Советское радио, 1964, с. 200 — 204.

Авторское свидетельство СССР № 375665, кл. G 08 С 9/04, 1970. (54) (57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГОЛ-КОД, содержащий генератор импульсов, выход которого подключен к входу счетчика, выходы которого подключены к одним входам элементов И по числу разрядов счетчика, „„SU„„1173557 А фазовращатель, один выход которого подключен к одному входу нуль-органа, выход которого подключен к другим входам элементов

И, выход последнего разряда счетчика под ключен к входу фильтра, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразователя, в него введены фазорасщепитель, аналоговый сумматор, источник эталонного напряжения, последовательно соединенные дополнительный элемент И и сглаживающий фильтр, выход которого соединен с одним входом аналогового сумматора, выход которого подключен к другому входу нуль.органа, выход фильтра через фазорасщепитель подключен ко входам фазовращателя, выходы которого подключены к входам дополнительного элемента И, выход источника

Ф эталонного напряжения подключен к друго- @ му входу аналогового сумматора.

1173557

40

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использо-. вано в системах программного управления, для автоматического ввода информации в электронную цифровую вычислительную машину.

Целью изобретения является повышение точности преобразователя путем применения высокоэффективной коррекции погрешности фазовращателя как основного источника погрешности преобразователя угол — код.

На чертеже показана блок-схема преобразователя.

Преобразователь угол — код содержит последовательно соединенные фазовращатель 1, дополнительный элемент И 2, сглаживающий фильтр 3, аналоговый сумматор 4, нуль-орган 5, элементы И 6, а также последовательно соединенные генератор 7 импульсов и счетчик 8, выходы которого подключены к другим входам элементов И 6, выход последнего разряда счетчика 8 соединен с входом последовательно соединенных фильтра 9 и фазорасщепителя 10, выход которого соединен с входами фазовращателя

1, источник 11 эталонного напряжения, выход которого подключен к входу аналогового сумматора 4. Блоки 2, 3, 4 и 11 образуют блок 12 коррекции погрешности фазовращателя 1.

Преобразователь работает следующим образом.

Счетчик 8 непрерывно работает от сигналов генератора 7 импульсов. Выходной сигнал последнего разряда двоичного счетчика

8, имеющий прямоугольную форму, с частотой (0 в 2" раз (п — число разрядов двоичного счетчика 8) меньшей частоты генератора 7 импульсов подается на фильтр 9, который выделяет из этого сигнала первую гармонику гой же частоты со.

На выходах фазорасщепителя 10 образуются два напряжения с частотой о>, сдвинутых по фазе одно относительно другого на 90, которые в качестве напряжений питания подаются на вход фазовращателя 1.

Напряжение с первого выхода фазовращателя 1, сдвинутое по фазе относительно одного из напряжений питания на величину

, пропорциональную преобразуемому угловому перемещению объекта измерений, поступает на один из. входов нуль-органа 5, который выдает импульс в момент перехода через. нуль выходного напряжения фазовращателя 1. Этот сигнал нуль-органа 5 осуществляет считывание информации с двоичного счетчика 8. Погрешность фазовращателя 1 вызывает дополнительные смещения по времени сигнала нуль-органа 5, вследствие чего считывается ошибочная информация со счетчика 8.

Блок 12 коррекции погрешности фазовращателя 1 вырабатывает сигнал, уровень которого пропорционален величине погрешности фазовращателя 1, этот сигнал, явля5

35 ющийся корректирующим, подается на второй вход нуль-органа 5, в результате чего происходит обратное (по отношению к дополнительному смещению) смещение At по времени сигнала нуль-органа 5, благодаря чему погрешность оказывается скорректированной.

В преобразователе угол †к используется фазовращатель 1 с многофазным (двухфазным) питанием и двумя выходными цепями, сигналы Ui u Uq которых отличаются по фазе один относительно другого на л/2, а основные составляющие погрешности Ау равны по величине и противоположны по знаку

U1 —— U sin(о 1 — р+Л<р); (1)

Ua = Ь„,з1п (ы — у+ — -zf). (2)

У

В случае отсутствия блока 12 коррекции погрешность Ау добавляется к результату преобразования. В рассматриваемой схеме напряжения Ui u Uq поступают на входы элемента U, на выходе которого образуются прямоугольные импульсы с амплитудой U, равной напряжению питания элемента U и длительностью, определяемой интервалом, в течение которого положительные полупериоды напряжений Ui и 14 совпадают по времени, т. е. как следует из выражений (1) и (2), 1си= < (— 2A<) = — - — 2ЬТ, где Т вЂ” период сигналов фазовращателя 1;

AT — дополнительное временное смещение сигналов с входов фазовращателя 1.

Эти сигналы подаются на вход сглаживающего фильтра 3, потенциал на выходе которого имеет вид

U,=U. 2Лт).

Учитывая, что AT —, запишем U, в виде

В случае отсутствия погрешности постоянная составляющая сигнала имеет вид

1-1 с—

1.1щТ

В аналоговом сумматоре осуществляется операция -, где Uý — выходной сигнал источника 11 эталонного напряжения;

U,= — 1-Ю Итак

1)с — 13з (U (Т 2ЬУ ) ОжТ ) Д

2 4 < 4

БУЙ 11

Сс) Сигнал U>,ð является корректирующим и зависит как от величины, так и от знака погрешности составляющей Aq>. Этот корректирующий сигнал поступает на второй вход нуль-органа 5, который выдает сигнал в момент совпадения напряжения, поступающего с одного из выходов фазовращателя 1 и корректирующего, осуществляется, таким образом, временное смещение момента считывания информации со счетчика в зависимости от величины и знака погрешности преобразования Лср.