Преобразователь угол-код

 

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГОЛ-КОД, содержащий генератор синусоидального напряжения, синусно-косинусный вращающийся трансформатор, синусный выход которого подключен к информационному входу первого переключателя, первую фазосдвигающую цепь, первый компаратор, D-триггер, выход которого подключен к первому входу элемента И, выход которого подключен к входу первого счетчика, выход которого является выходом преобразователя, к второму входу элемента И подключен.выход генератора импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразователя, в него введены два переключателя, два усилителя ,, вторая фазосдвигающая цепь, второй компаратор, второй счетчик, дешифратор и RS-триггер, выход генератора синусоидального напряжения подключен к входу второго компаратора и информационному входу второго переключателя , выход которого подключен к входу синусно-косинусного вращающегося трансформатора, косинусньй выход которого через первьй усилитель подключен к первым входам первой и второй фазосдвигающих цепей, первый выход первого переключателя подключен к шине нулевого потенциала, второй выход через второй усилитель подключен к вторым входам первой и второй фазосдвигающих цепей, выходы которых подключены к информационньм входам третьего переключателя, выход (Л которого через первый компаратор подключен к синхровходу D-триггера, выход второго компаратора подключен к управляющему входу третьего переключателя и информационньм входам D-триггера и второго счетчика, первые разрядные выходы которого подключены к входу держфратора, выходы которого ® подключены к RS-триггеру, выход котоS рого подключен к управляющему входу первого переключателя и к первому управляющему входу второго переключателя , последний разрядньй выход второго счетчика подключен к второму управляющему входу второго переключателя .

СОЮЗ С08ЕТСННХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 FI 03 М 1/50

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3741504/24-24 (22) 14.03.84 .(46) 15.09.85. Бюл. № 34. (72) Л.А.Бильвин, М.Г.Месропов, А.В.Савоненков и Л .Н.п руман (53) 681.325(088.8) (56) Гитис Э.И., Пискунов Е.А.

Аналого -цифровые преобразователи.

N.: Энергоиздат, 1981, с, 185-187.

Авторское свидетельство СССР

¹ 607249, кл. С 08 С 9/04, 1978. (54) (57) ЛРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГОЛ-КОД, содержащий генератор синусоидального напряжения, синусно-косинусный вращающийся трансформатор, синусный выход которого подключен к информационному входу первого переключателя, первую фазосдвигающую цепь, первый компаратор, D-триггер, выход которого подключен к первому входу элемента И, выход которого подключен к входу первого счетчика, выход которого является выходом преобразователя, к второму входу элемента И подключен. выход генератора импульсов, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повьппения точности преобразователя, в него введены два переключателя, два усили-. теля, вторая фазосдвигающая цепь, второй компаратор, второй счетчик, дешифратор и RS-триггер, выход гене„„SU„„317954Î А ратора синусоидального напряжения подключен к входу второго компаратора и информационному входу второго переключателя, выход которого подключен к входу синусно-косинусного вращающегося трансформатора, косинусный выход которого через первый усилитель подключен к первым входам первой и второй фазосдвигающих цепей, первый выход первого переключателя подключен к шине нулевого потенциала, второй выход через второй усилитель подключен к вторым входам первой и второй фазосдвигающих цепей, выходы которых подключены к информационным входам третьего переключателя, выход которого через первый компаратор подключен к синхровходу Г3-триггера, выход второго компаратора подключен к управляющему входу третьего переключателя и информационным входам

D-триггера и второго счетчика, первые разрядные выходы которого подключены к входу дешифратора, выходы которого подключены к RS-триггеру, выход которого подключен к управляющему входу первого переключателя и к первому управляющему входу второго переключателя, последний разрядный выход второго счетчика подключен к второму управляющему входу второго переключателя.

1 11795

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для связи аналоговых источников информации с цифровой вычислительной машиной. S

Целью изобретения является повышение точности преобразователя за счет коррекции погрешностей как датчика угла, так и электронных усилителей преобразователя. 10

На фиг. 1 представлена схема преобразователя; на фиг. 2 — временные диаграммы.

Преобразователь содержит- синуснокосинусный вращающийся трансформа-, f5 тор 1, переключатель 2, генератор 3 синусоидального напряжения, блок 4 управления, усилитель 5, переключатель 6, усилитель 7, фазосдвигающие цепи 8 и 9, переключатель 10, компа- 2п ратор 11 D-триггер 12, элемент 13 И, генератор 14 импульсов, счетчик 15, компаратор 16, счетчик 17, дешифратор 18, RS-триггер 19.

Преобразователь работает следующим образом. Один цикл преобразования занимает восемь периодов опорного напряжения

Н (фиг. 2) генератора 3. Во время первых двух периодов опорного напря- 30 жения U контакты электронных переключателей 2 и 6 под воздействием управляющих напряжений U и 13, вырабатываемых блоком 4 управления, находятся в положении 1.

Опорное напряжение Н поступает на обмотку Ci С2 синусно-косинусного вращающегося трансформатора (СКВТ) 1, а вторая статорная обмо-.— ка СЗ, С4 эакорочена. На входы фаэо- 40 сдвигающих цепей 8 и 9 через усилители 5 и 7 поступают напряжения U и U, снимаемые с вторичных обмоток СКВТ1, При условии, что параметры фазосдвигающих цепей подобраны так, что КС=1,45 фазовый сдвиг между выходными напря-! жениями фазосдвигающих цепей равен

И=2Ы- 1 /2, где о - измеряемый угол поворота. Переключатель 10 под воздействием управляющего напряжения U в первом периоде опорного напряжения U подключает вход компаратора 11 к фазосдвигающей цепи 8, а во втором периоде — к фазосдвигающей цепи 9. На входе компаратора формируется напряжение Б . Компаратор 10 формирует сигналы перехода напряжения U через ноль, эти сигналы поступают на счет40 2 нк.й вход триггера 12, На информационные входы триггера 12 поступает управляющий сигнал U. В первом периое де опорного напряжения И первый пере (пад напряжения с выхода компаратора 11 устанавливает триггер 12 в положение "1" (фиг. 2, момент т,, сигнал U>). Во втором периоде напряжения U первый перепад напряжения с выхода компаратора 11 устанавливает триггер 12 в положение "0" (момент, сигнал U ).

Таким образом, на выходе триггера 12 сформирован первый временной интервал at„, время начала которого (t<) получейо из выходного напряжения первой фазосдвигающей цепи 8 и пропорционально измеряемому углу 0, а время окончания (t> ) получено из выходного напряжения второй фазосдвигающей цепи 9 и пропорциональн углу (-oC) .

Длительность временного интервала c5t пропорциональна измеряемому углу 20 . Напряжение U> с выхода триггера 12 поступает на первый вход элемента И 13; к второму входу которого подключен генератор им— пульсов 14.

Счетчик 15 производит подсчет количества импульсов, заполнивших интервал zt Таким образом, в конце второго периода опорного напряжения U. в счетчике фиксируется число„ пропорциональное измеряемому углу 2ь

В третьем и четвертом периодах опорного напряжения Uд контакты переключателя 2 под воздействием управляющих напряжений Ug и U> переводятся в положение "2", Опорное напряжение П„ поступает на обмотку СЗ, С4 СКВТ1. Обмотка С1, С2 закорочена. Подключение опорного напряжения U к обмотке СЗ, С4, которая в СКВТ1 геометрически расположена перпендикулярно.к обмотке С 1 и С2, аналогично развороту ротора

СКВТ1 на угол †.. Дальнейшая работа преобразователя .угла поворота вала в код в третьем и четвертом периодах опорного напряжения U< происходит так же, как ив первом и втором периодах. В течение третьего и четвертого периода напряжения Ус, вырабатывается временной интервал Dt пропорциональный измеряемому углу 2 (4|+2), Т( в счетчике 15 фиксируется код, про3 f, порциональный сумме двух измеренных временных интервалов dt< и Ю

В пятом и шестом периодах опорного напряжения Uz под воздействием управляющих напряжений U u Us контакты электронного переключателя 2 переводятся в положение 3, а контакты электронного переключателя 6— в положение "1". Опорное напряжение Ц поступает на включенные парал-. лельно обмотки С1, С2 и СЗ, С4, причем вывод С1 первой обмотки присоединен к выводу С4 второй обмотки.

Подключение опорного напряжения U к обоим статорным обмоткам аналогично развороту ротора СКВТ1 на угол 7/4. Дальнейшая работа преобразователя аналогична работе в первом и втором периодах опорного напряжения Uz. В течение пятого и шестого периодов опорного напряжения Ц вырабатывается временной интервал pt пропорциональный измеряемому углу 29+Ti/4), и в счетчике 15 фиксируется код, пропорциональный сумме трех измеренных вре менных интервалов йС„, Ю и ь .

В седьмом и во<.ьмом периодах опорного напряжения U под воздейст-. вием управляющих .напряжений U и U контакты электронного переключа179540 4 теля 2 переводятся в положение "4", а контакты электронного переключате- ля 6 — в положение "2". Опорное напряжение U подается на включенные параллельно обмотки С1, С2 и СЗ, С4, причем вывод С1 первой обмотки подключен к выводу СЗ второй обмотки.

Подключение опорного напряже10 ния U+ к статорным обмоткам, соединенным параллельно указанным образом, аналогичны развороту ротора

СКВТ1 .на угол 3/4П, Дальнейшая работа преобразователя аналогична. рабо1 те в первом и втором периодах опорного напряжения U . В течение седьмого и восьмого периодов опорного напряжения Бд вырабатывается временной интервал pt<, пропорциональный щ измеряемому углу 2Я+3/4и), а в счетчике 15 фиксируется код, пропорциональный сумме четырех измеренных временных интервалов alt, ь1, ht>, д,, который соответствует углу Яо .

2 Предлагаемый преобразователь угла поворота в код обеспечивает точность преобразования с датчиком типа

ВТ-5 кл. А до 20 — 40, что позволя"

Н ет во многих случаях использовать

его вместо двухотсчетных преобразователей для ввода информации в ЦВИ.

Составитель В.Подолян

Редактор M.Горват Техред С.Йовжий Корректор В.Синицкая

Заказ 5696/61 Тираж 872 Подписное

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