Преобразователь угол-фаза-код

 

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГОЛ-ФАЗАКОД , содержащий генератор синусоидального напряжения, выход которого через синусно-косинусный вращающийся трансформатор подключен к информационному входу переключателя синфазных напряжений, выход которого подключен к входу фазосдвигающей цепи, первый компаратор, выход которого подключен к первому входу первого элемента И, выход которого подключен к синхровходу первого D-триггера, второй элемент И, третий элемент И, выход которого подключен к входу первого счетчика, вьгход которого является выходом преобразователя, генератор импульсов, выход которого подключен к первому входу третьего элемента И, отличающийся тем, что, с целью повышения помехозагцищенности и точности преобразователя, в него введены переключатель, фильтр, двухканальный ключ, два элемента НЕ, второй D-триггер, два элемента ИЛИ, второй компаратор, дешифратор, два одновибратора, второй счетчик, R-Sтриггер , выход фазосдвигающей цепи подключен к информационному входу переключателя , первый вьс:од которого подключен к общей шине, а второй - к входу фильтра, первшЧ и второй выходы которого через двухканальный ключ . подключены к общей щине, а третий выход через последовательно соединенные первый компаратор и первый элемент НЕ подключен к первому входу второго элемента И,выход которого подключен к синхровходу второго Dтриггера , прямой выход которого подключен к первому входу первого элемента ИЛИ, а инверсный выход подключен к второму входу первого элемента И, прямой выход первого D-триггера подключен к второму входу первого элемента ИЛИ, а инверсный выход - к второму входу второго элемента И, вы (Л ход первого элемента ИЛИ подключен к второму входу третьего элемента И, выход генератора импульсов подключен к входу генератора синусоидального напряжения и входу второго счетчика, первый выход которого подключен к первым входам дешифратора, второго элемента ИЛИ, R-S-триггера и через 00 второй элемент НЕ к информационным. ел входам первого и второго D-триггеров, 05 второй выход второго счетчика через О первый одновибратор подключен к вхо00 дам сброса второго счетчика и первого и второго D-триггероз, выход генератора синусоидального напряжения через второй компаратор подключен к второму входу дешифратора, выход которого подключен к второму входу R-S-триггера и через второй одновибратор к второму входу второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к входам управления переключателя и двухканального ключа, выход R-S-триггера подключен к входу управления переключателя синфазных напряжений.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PECflVB JIHH (51) 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

Н ABTOPGHONlY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3722238/24-24 (22) 02.04.84 (46) 15.10.85. Бюл. Н - 38 (72) Л.А. Бильвин, Л.В. Бурилин, Б.Л. Менис, M.Г. Иесропов и Л.Н. Фруман (53) 681.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 855708, кл. G 08 С 9/04, 1979.

Авторское свидетельство СССР

Ф 607249, кл. С 08 С 9/04, 1978. (54)(57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГОЛ вЂ ФАЗАКОД, содержащий генератор синусоидального напряжения, выход которого через синусно-косинусный вращающийся трансформатор подключен к информационному входу переключателя синфазных напряжений, выход которого подклю чен к входу фазосдвигающей цепи, первый компаратор, выход которого подключен к первому входу первого элемента И, выход которого подключен к синхровходу первого D-триггера, второй элемент И, третий элемент И, выход которого подключен к входу первого счетчика, выход которого является выходом преобразователя, генератор импульсов, выход которого подключен к первому входу третьего элемента И, отличающийся тем, что, с целью повышения помехозащищенности и точности преобразователя, в него введены переключатель, фильтр, двухканальный ключ, два элемента НЕ, второй D-триггер, два элемента ИЛИ, второй компаратор, дешифратор, два одновибратора, второй счетчик, R-Sтриггер, выход фазосдвигающей цепи подключен к информационному входу переключателя, первый выход которого подключен к общей шине, а второй — к входу фильтра, первыЪ и второй выходы которого через двухканальный ключ подключены к общей шине, а третий выход через последовательно соединенные первый компаратор и первый элемент НЕ подключен к первому входу второго элемента И,выход которого подключен к синхровходу второго Dтриггера, прямой выход которого подключен к первому входу первого элемента ИЛИ, а инверсный выход подключен к второму входу первого элемента И, прямой выход первого D-триггера подключен к второму входу первого

O элемента ИЛИ, а инверсный выход — к 6 второму входу второго элемента И, вы- у ход первого элемента ИЛИ подключен к второму входу третьего элемента И

1 выход генератора импульсов подключен к входу генератора синусоидального Я напряжения и входу второго счетчика э первый выход которого подключен к Вил первым входам дешифратора, второго вша элемента ИЛИ, R-S-триггера и через ГМс второй элемент НЕ к информационным входам первого и второго D-триггеров, © второй выход второго счетчика через первый одновибратор подключен к входам сброса второго счетчика и первого и второго D-триггеров, выход генератора синусоидального напряжения через второй компаратор подключен к второму входу дешифратора, выход которо- фв го подключен к второму входу R-S-триггера и через второй одновибратор к второму входу второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к входам управления переключателя и двухканального ключа, выход R S-триггера подключен к входу управления переключателя синфазных напряжений.

1 185608

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может выть ис.-ользсвано для связи аналоговых, источников информации с цифровой вычислительной машиной. 5

Цель изобретения — повышение помехозащищенности и точности преобразо= вателя без увеличения динамической погрешности. /Ъ

На фиг. . изображена блок.-схема преобразователя угол-фаза-код,* на фиг. 2 — временные диаграммы его работы.

Пре-.opàçoâàòåëü содержит синуснокосипусный вращающийся трансформатор (СКВТ) 1,. генератор 2 синусоидального напряжения переключатель 3 синфазных напряжений, фазосдвигающую цепь 4, переключатепь 5, фильтр 6, счетчик 7, компаратор 8, двухканальный ключ 9, элемент И 10, элемент НЕ 11, элемент

И 2 D-òpèãгеры 13 и 14, элемент

ИХИ 15, элемент И 16, генератор 17 импульсов. блок 18 управления, состоящий из компаратора 19,. счетчика 20,>> дешифратора 21, одновибраторов 22

liI 23, элемента ИЛИ ?4, элемента НЕ 25, к-S-триггера 76.

Преобразователь работает следующим обоазом. ЗО

Цикл кодирования угла занимает два с . оловяной периода опорного напряже-:ия П, (фиг. 2 ) генера-ора 2 синусоидалького напряжения, Напряжение U ц, т:,ст,пая íà первичную оомотку CI(BT 1, 35 вызывает появление на вторичных обмотках напряжений У и П, амплитуды которых пропорциональны синусу и коoинусу угт а поворота ротора СКВТ 1.

Напряжения U-u U (фиг. 2) поступаютщ на входы переключателя 3 синфазных напряжений. В начале первого периода опорного напряжения U< управляющее напряжение Ц,, формируемое блоком 18 управления, устанавлчвает контакты переключател". 3 синфазных напряжений в положение

При этом на выходе фазосдвигающей . цепи 4 и соответственно на вьгходе переключателя 5 формируется напряжение Ь 1, фаза которого пропорц loHans на углу М поворота ротора СКВТ 1.

Переключатель 5 под воздействием управляющего напряжения U< замыкает выход фазосдвигающей цепи 4 HR об- у щую шину в моменты времени, сэответстьующие переходам через нуль опорного напряжения Пд. Управляющее напряжение U устанавливает контакты пег реключателя 3 синфазных напряжений в положение П в начале второго периода опорного напряжения П,„.

При этом на выходе фазосдвигающей цепи 4 и переключателя 5 формируется напряжение Ug, фаза которого пропорциональна углу поворота ротора СКВТ 1. Во время d t> и Llt>(фиг.2) происходит прекращение переходных процессов, вызванных перезарядом реактивных элементов фазосдвигающей г цепи 4 и фильтра 6 из-за комму".,àöèè входов фазосдвигающей цепи 4 переключателем 3 синфазных напряжений.

С выхода переключателя 5 напряжеиие U> поступает на вход фильтра 6.

Блок 9 ключей поц воздействием управляющего напряжения Uz замыкает реактивные элементы фильтра 6 на общую шину, уменьшая длительность переходных процессов, возникающих при коммутации входов фазосдвигающей цепи 4 переключателем Э.

Напряжение U, отфильтрованное от помех и шумов, поступает на вход компаратора 8, который формирует сигналы U> в момент перехода напряжения

Vi< через ноль. Выходное напряжение компаратора И поступает на первый вход элемента И 10 и на вход элемента НЕ 11. На выходе элемента НЕ 11 формируется сигнал U, противоположный по фазе сигналу П Сигнал U„ поступает с выхода элемента НЕ 11 на второй вход элемента И 12. Триггеры 13 и 14 под воздействием управляющего сигнала Ui, устанавливаются в положение "1", и на соответствующие входы элементов И 10 и И 12 поступают разрешающие уровни логической единицы. На информационные входы триггеров 13 и 14, с выхода блока 18 управления, поступает управляющее напряжение U Первый положительный перепад напряжений П или Uä при наличии сигнала U, равного логическому нулю, переводит один из триггеров 13 или 14 в состояние логического нуля в момент времени, пропорциональный углу поворота СКВТ 1.При срабатывании триггера 13 уровень логического нуля запирает элемент И 12 и запрещает дальнейшее прохождение сигна. лов U на счетный вход триггера 14.

При срабатывании триггера 14 запирается элемент И 10, и запрещается про3 1185608 хождение сигнала 5 на счетный вход т триггера 13. в

Пусть в момент сработал триггер

14 (фиг. 2) . Потенциал логической единицы через элемент ИЛИ 15 пост;— пает на элемент И 16, к второму входу которого подключен генератор 17 импульсов. Высокочастотные импульсы генератора 17 заполняют счетчик 7. Во 10 время второго периода опорного напряжения U, положительный перепад нап— ряжения Uä, при наличии сигнала U„, равного логической единице, переводит триггер 14 в состояние "1" (мо f5 мент времени t, пропорциональный углу поворота ротора СКВТ 1), и на входе элемента И 16 оказывается потенциал логического нуля. Прохождение импульсов генератора 17 на вход счет- N чика 7 прекращается. Следовательно, на выходе одного из триггеров 13 и

14 и соответственно на выходе элемен4 а ИЛИ 15 формируется временной интералдЕ, длительность которого пропорциональна углу 2 . В счетчике 7 фиксируется число импульсов, пропорциональное углу с . Наличие элемента НЕ

11, формирующего сигнал U> из сигнала U позволяет производить формиро) J вание временного интервала6С, про-. порционального измеряемому углу 2о не только при переходах напряжения U из отрицательной области в положительную, но и по переходам через нуль напряжения U из положительной обласФ ти в отрицательную, что, в свою очередь, позволяет увеличить время перекодных процессов (at и gt ) без уве2 личения времени преобразования. Уменьшение длительности переходного процесса позволяет сузить полосу пропускания фильтра 6. Сужение полосы пропускания фильтра 6 приводит к повьппению помехозащищенности и точности преобразователя.

1185608

Составитель В. Подолян

Техред M.Kóçüìà, Корректор Г. Решетник

Редактор Е. Копча

Тираж 871 Подписное

ВИциПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Косква, Ж-35> Раушская иаб., д. 4/5

Заказ 6438/59

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