Преобразователь угла поворота вала во временной интервал

 

Изобретение, относится к радиотехнике . Цель изобре-тения - повышение достоверности за счет контроля исправности синуснокосинусного вращающегося трансформатора (СКВТ) при одновременном упрощении схемы преобразователя. Преобразователь содержит СКВТ 1, фазов 1Й дискриминатор 2, состоящий из двух нуль-органов 3 и 4, два формирователя импульсов (ФЙ) 5 и 6, состоящих из эл-тов НЕ 5 и 6, , эл-тов 5 и б 2 задержки ,„ и 63, фазосдвигшощий и эл-тов И 5, эл-т 7, операц,у-ль 8, фильтр 9 нижних частот, двойной компаратор (ДК) 1P, источник 11 эталонных напряжений и RS-триггера .12. С помощью , нуль-органов 3 и 4, ФИ 5 и 6 и RS-триггера 12 на информац. выходе преобразователя формируются импульсы, длительность которых определяется углом поворота вала СКВТ 1, Об исправности цепей синусной и косинусной обмоток СКВТ 1 судят по сигналам на контрольном выходе преобразователя . Эти cHTijamf получают путем сравненения в ДК 10 величины постоянной составляющей напряжения на , выходе у-ля 8 с максим, и миним.допустимыми значениями, заданньми источником 11. Цель достигается введением ФИ 5 и 6, ДК 10, источника 11 и RS-триггера 12. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСГ1УБЛИН (50 4 Н 04 B 3/46, С 01 В 7/30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ФИ) 5 и 6, состоящих из эл-тов НЕ

5„и 6,, эл-тов 5 д и 6 задержки и эл-тов И 5з и 6, фазосдвигающий эл-т 7, операц.у-ль 8, фильтр 9 нижних частот, двойной компаратор (ДК)

10, источник 11 эталонных напряже ний и RS-триггера 12. С помощью, нуль-органов 3 и 4, ФИ 5 и 6 и RS-триггера 12 на информац. выходе преобразователя формируются импульсы, длительность которых опре- .

"деляется углом поворота вала СКВТ 1, Об исправности цепей синусной и косинусной обмоток СКВТ 1 судят по сигналам на контрольном выходе преобразователя. Эти сигйалы получают путем сравненения в ДК 10 величины постоянной составляющей напряжения на: выходе у-ля 8 с максим. и миним.допустимыми значениями, заданными источником 11. Цель достигается введением ФИ 5 и б, ДК 10, источника 11 и RS-триггера !2. 1 ил.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3838283/24-09 (22) 10,12.84 (46) 07.01.87. Бюл. У (72) M.M.Бойко,. А.И.Арсюков и Н.П.Кургосенков (53) 681.328(088.8) (56) Патент США N- 3555542, кл. 340-347, 1976.

Авторское свидетельство СССР

Р 655890, кл. С 01 В 7/30, 1977. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА

ВАЛА ВО ВРЕМЕННОЙ ИНТЕРВАЛ (57) Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения — повышение достоверности за счет контроля исправности синусно-.косинусного вращающегося трансформатора (СКВТ) при одновременном упрощении схемы преобразователя. Преобразователь содержит СКВТ 1, фазовый дискриминатор

2, состоящий из двух нуль-органов 3 и 4, два формирователя импульсов,.SU„„1282339 А 1

82339 2 относительно другого на 11/2. Угол сдвига по фазе напряжения на второй обмотке СКВТ 1 равен углу поворота его ротора, связанного с валом, ам5 плитуда напряжения не зависит от угла поворота.

На соответствующем выходе фазового дискриминатора 2, состоящего из первого и второго нуль-органа 3 и 4 формируется меандр, принимающий значение,"лог.1", при положительной полуволне напряжения на входе. На выходе соответствующего формирователя 5(6) импульсов, при положитель15 ном переходе через 0 напряжения на выходе определенного нуль-органа 3(4), формируется короткий импульс "лог.1".

Импульсом с этого формирователя 5 импульсов на выходе RS-триггера 12

О устанавливается "лог,1", импульсом от второго формирователя 6 импульсов — "лог.О". Таким образом, на информационном выходе преобраэовате25 ля формируются импульсы, длительность которых определяется углом поворотавала.

На выходе операционного усилителя

8 формируется напряжение U:

1 12

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для измерения угла поворота вала путем

его преобразования во временной интервал.

Цель изобретения — повышение достоверности за счет контроля исправности синусно-косинусного вращающегося трансформатора при одновременном упрощении схемы преобразователя.

На чертеже представлена структурная электрическая схема преобразователя.

Преобразователь угла поворота вала во временной интервал содержит синусно-косинусный вращающийся трансформатор (СКВТ) 1, фазовый дискрими.натор 2, состоящий из первого и второго нуль-органов 3 и 4, первый и второй формирователи 5 и 6 импульсов каждый из которых состоит из элемента НЕ 5, (6,), элемента 5 (6 ) задержки и элемента И 5 (6 ), фазосдвигающий элемент 7, операционный усилитель 8, фильтр,9 нижних частот, двойной компаратор 10, источник 11 эталонных напряжений, RS-триггер 12.

Преобразователь работает следующим образом.

Первый и второй формирователи 5 и

6 импульсов состоят из элемента И

5 (6 ), выход и первый вход которого являются выходом и входом соответственно каждого формирователя 5(6) импульсов, второй вход элемента И

5 (6з) соединен со. входом каждого

Формирователя 5(6) импульсов через соединенные последовательно элемент

5 (6 ) задержки и элемент НЕ 5,(6,).

По положительному фронту сигнала на входе на выходе соответствующего формирователя 5(6) импульсов формируется импульс "лог ° 1", длительность которого опредеЛяется элементом

5,(6 ) задержки.

Фаэосдвигающий элемент 7 представляет собой фаэовращатель на основе операционного .усилителя и обеспечивает сдвиг по фазе выходного сигнала по отношению к выходному на ТГ/2.

Двойной компаратор 10 представляет собой устройство, состоящее из двух компараторов, выходы которых объединены и являются контрольным выходом преобразователя. На синусную и косинусную обмотки СКВТ 1 поступаФ ют гармонические напряжения равной амплитуды и сдвинутые по фазе одно где U — постоянная составляющая;

U — переменная составляющая.

Причем

U„= Г20 „Н/Z (2), Uñì (1 + 2R/Rà, „) (3) где U Ä вЂ” входное напряжение;

R — сопротивление между выходом и первым входом операционного усилителя 8;

Z — модуль комплексного сопротивления синусно-косинус45

НОЙ обмотки СКИТ 1 э

U, — напряжение смещения, поступающее на второй вход операционного усилителя

8 от источника 11 эталон50 ных напряжений;

R — активное сопротивление цео3м пи синусно-косинусной обмотки СКВТ 1.

Из выражения (3) следует, что по55 стоянная составляющая напряжения на выходе операционного усилителя 8 определяется активным сопротивлением цепей синусной и косинусной об 1282339

15 армии Uc обм. маис обм .и о8м.макс обм и — минимальное, максимальное допустимые и номинальное где R оом. Н оаэи.мин значения активного

ВНИИПИ Заказ 7287/58 Тираж 637 Подписное

Производств.-полиграф. пред-е, г.

Ужгород,. ул. Проектная, 4 моток СКВТ 1, иначе говоря, величина постоянной составляющей позволя1 ет судить об исправности цепей синусной и косинусной обмоток СКВТ 1.Постоянная составляющая, выделенная фильтром 9 нижних частот, сравнивается двойным компаратором 10 с максимальным и минимальным допустимыми

I значениями, которые задаются источником 11 эталонных напряжений и определяются из выражений (4) и (5): + К б ) (К, „ К ) (4) сопротивления синусной и косинусной обмоток СКВТ 1.

Если цепи синусной и косинусной обмоток СКВТ 1 исправны и постоянная составляющая напряжения на выходе опе рационного усилителя 8 в допустимых пределах, от двойного компаратора 10 на контрольный выход преобразователя поступает "лог.О", если в синусной и косинусной обмотках СКВТ 1 неисправность, постоянная составляющая выходит из области допустимых значений и на,контрольный выход преобразователя поступает "лог. 1".

Формула изобретения. /

Преобразователь угла поворота вала во временной интервал, содержащий синусно-косинусный вращающийся трансформатор, операционный усилитель, фильтр нижних частот, фазосдвигающий элемент, фазовый дискриминатор,первый вход которого, соединенный с первым выводом синусной,обмотки синусно-косинусного вращающегося трансформатора, является входом преобразователя, второй вход фазового дискриминатора соединен с первым выводом вто20

40 ричной обмотки сииусно-косинусного, вращающегося трансформатора, второй вывод которой соединен с общей шиной, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности эа счет контроля исправности синуснокосинусного вращающегося трансформатора при одновременном упрощении схемы преобразователя, введены источники эталонных напряжений, двойной компаратор, RS-триггер, первый и второй формирователи импульсов, каждый из которых состоит из последовательно соединенных элемента НЕ, вход которо-. го является входом формирователя импульсов, элемента задержки и элемента И, второй вход которого соединен с входом элемента НЕ, а выход элемента

И является выходом формирователя импульсов, фазовый дискриминатор выпол нен в виде первого и второго нуль-органов, вход и выход. первого нуль-органа являются соответственно первым входом и первым выходом фазового дискриминатора, вторым входом и выходом которого является соответственно вход и выход второго нуль-органа, вход и выход фазосдвигающего элемента соединены соответственно с первым входом фазового дискриминатора и первым выводом косинусной обмотки синусно-косинусного вращающегося трансформатора, вторые выводы синусной и косинусной обмоток которого объединены и соединены с вычитающим входом. операционного усилителя, выход которого через фильтр нижних частот подключен к первому вычитающему и первому суммирующему входам двойного компаратора, на второй вычитающий и второй суммирующий входы которого и суммирующий вход операционного усилителя подключены соответствующие выходы источника эталонных напряжений, первый и второй выходы фазового дискриминатора подключены соответственно к входам первого и второго фор-, мирователей импульсов, выходы которых подключены соответственно к S- u

R-входам Rs-триггера, выход которого является информационным выходом преобразователя, KQHTpoJIbHblM выходом которого является выход двоичного компаратора.