Преобразователь угла поворота вала в код
Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано для связи источников информации с ЦВМ. Цель изобретениярасширение диапазона угла и скорости его изменения и повышение точно
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51) 4 H 03 М 1/48
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4125119/24-24 (22) 29.09.86 (46) 15,02.88. Бвл, №- 6 (72) В.Д.Аксененко и Л.Л.Аксененко (53) 681.325 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
¹ 801022, кл. Н 03 M 1/48, 1979.
Авторское свидетельство СССР
1№ 1120386, кл. Н 03 M 1/22, 1983.
„„SU„„1374429 А1 (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА
ВАЛА В КОД (57) Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано для связи источников информации с ЦВМ. Цель изобретениярасширение диапазона угла и скорости его изменения и повышение точно4429
137 сти путем компенсации фазовог сдвига, вносимого синусно-косинусным вращающимся трансформатором. Для достижения поставленной цели в преобразова— тель, содержащий генератор 1 импульсов, делитель 2 частоты, формирователь 3 напряжения возбуждения, синусно-косинусный вращающийся трансформатор 4, фазовые детекторы 6,7, сумматор 8, фильтр 9, реверсивный счетчик 11, цифровой сравнивающий блок
12, введены второй вращаюшийся трансформатор 5, а формирователь 3 напряжения возбуждения содержит первый и второй фазовые детекторы 15, 16, сумматор 17, фильтр 18, генератор 19 подстраиваемой частоты, фазосдвигающий элемент 20. Модулированные па фазе и амплитуде выходные напряжения U< и U< вращающегося трансформатора преобразуются в код
N (2р И ) угла о системой фазовой автоподстройки, состоящей из фазовых детекторов 6, 7, сумматора 8, фильтра 9, блока 10 преобразования напряжения в частоту, реверсивного счетчика 11, цифрового сравнивающего устройства 12. Из этих же напряжений фазовыми детекторами 15, 16 формирователя 3 выделяется информация о фазовом сдвиге сигналов, вносимом трансформаторами 4,5, который компенсируется сдвигом фазы подстраиваемого генератора 19. Компенсация осуществляется системой фазовой автоподстройки, образованной детекторами 15,16, сумматором 17, фильтром
18, генератором 19, фазосдвигающим элементом 20, трансформаторами 4,5.
1 з.п. ф-лы,.1 ил.
Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для связи аналоговых источников информации с цифровым вычислительным устройством.
Цель изобретения — повышение точности преобразования путем компенсации фазовых сдвигов сигналов дополнительным синусйо-косинусным вращающимся трансформатором.
На чертеже приведена блок-схема предлагаемого преобразователя.
Преобразователь содержит генератор 1 импульсов, делитель 2 частоты, формирователь 3 напряжения возбуждения, синусо-косинусные вращающиеся трансформаторы 4 и 5 (СКВТ), фазовые детекторы 6 и 7, сумматор 8, фильтр
9, блок 10 преобразования напряжения в частоту, реверсивный счетчик
11 и цифровой сравнивающий блок 12.
Вращающиеся трансформаторы 4 и 5 кинематически связаны с входным валом
13, выход счетчика 11 является выходом 14 преобразователя. Формирователь 3 содержит последовательно соединенные фазовые детекторы 15 и
16, сумматор 17, фильтр 18, генератор 19 подстраиваемой частоты и фазосдвигающий элемент 20.
Преобразователь работает следующим образом.
Частота импульсов генератора 1 понижается з делителе 2, на первых вы5 ходах которого формируются сигналы прямоугольной формы sgn(sinu>t),—
-sgn(созыС), на других выходах текущий код опорной фазы И(ы ). Формирователь 3 преобразует сигналы
10 U = sgn (sin
15 трансформатора 5 индуцируется напряжениее
Н,=К (U cosp +, s» p ) =
= К„U ° sinvt — 4+ р + Ч"), 20 где р — коэффициент электрической редукции трансформатора 5;
К вЂ” коэффициент передачи трансформатора 5;
25 — фазовый сдвиг сигнала в трансформаторе 5.
Это напряжение трансформируется . вращающимся трансформатором 4 в два напряжения
30 Н -К Uz sinpd= — К „ K < U (cos(wt
1374
-9 У+ )- соз (иt -ч" + 2p6 + qi +
+q )7 1 5 =К U>cosp = — К К U (sjn (tg+ ff +y ) + sinw t-y+2po(t ffi +gi )7, где K — коэффициент передачи транс- 10 форматора 4; " — фазовый сдвиг сигнала в трансформаторе 4.
Напряжения U< и U < поступают в систему фазовои автоподстройки, обра-, 5 зованную блоками 6 — 12, где перемножаются с сигналами U и U, вырабатываемыми в цифровом сравнивающем блоке 12. Сигналы Ц, U, ñäâèíóòû
f по фазе относительно сигналов U u
U< на угол 8, код N (2pd) которого содержится в счетчике 11:
=зяп (з in (ы t+6)7, U fI = sgn(cos((u t+ 0 )7
Постоянная составляющая U= выход8 ного напряжения сумматора 8, равная сумме постоянных составляющих выходных напряжений детекторов б и 7
U< = — К . К, U sin((2p + (fff + " a)7 ч+ Р ла с погрешностью 4d= 2р 45 Напряжение U и U, поступают также на входы фазовьж детекторов 15 и 16 формирователя 3, где перемножаются с сигналами Г и . Постоянная составляющая выходного напряжения сумматора 17, равная сумме постоянных составляющих выходных напряжений детекторов 15 и 16 11 2 4 5 (1 1 р и ц)) 55 через фильтр 18 управляет подстраивачерез фильтр 9, подавляющий переменную составляющую U, управляет бло- 35 ком 10 преобразования напряжения в частоту, который, вырабатывая импульсы, изменяет код И(2р ) счетчика 11 в сторону уменьшения U . В устано вившемся состоянии U = 0 и код 40 N(2p8) пропорционален 2p/+(ffff+ + V"-ff), т.е. отражает положение ва- . 429 4 емым по частоте генератором 19 и изменяет фазу ц напряжений U, U> возбуждения в сторону уменьшения U „, Б установившемся состоянии U,„ = 0 и а = g + м ". Таким образом, в результате работы системы фазовой автоподстройки, включающей блоки 1520 (фазосдвигающий элемент 20 формирует второе напряжение возбуждения путем фазового сдвига первого, вью. работанного генератором 19, на 90 ) и трансформаторы 4 и 5, устраняется погрешность преобразования, обусловленная фазовым сдвигом сигналов во вращающихся трансформаторах. Формула из обр етения 1. Преобразователь угла поворота вала в код, содержащий генератор импульсов, выход которого подключен к входу делителя частоты, первый и второй выходы которого подключены к первому и второму входам формирователя напряжения возбуждения соответственно, первый синусно-косинусный вращающийся трансформатор, кинематически связанный с входным валом, выходы которого подключены к первым входам первого и второго фазовых детекторов, к вторым входам которых подключены первый и второй выходы цифрового сравнивающего блока соответственно, а выходы первого и второго фазовых детекторов подключены к входам первого сумматора, выход которого через первый фильтр подключен к входу блока преобразования напряжения в частоту, выходы которого подключены к входам реверсивного счетчика, выходы которого являются выходом преобразователя и подключены к первой группе входов цифрового сравнивающего блока, вторая группа входов которого подключена к группе выходов делителя частоты, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности преобразователя, в него введен второй синусно-косинусный вращающийся трансформатор, кинематически связанный с входным валом, входные обмотки которого подключены к первому и второму выходам формирователя напряжения возбуждения, а выход соединен с входом первого синусно-косинусного вращающегося трансформатора, выходы которого подключены к третьему и четвертому входам формирователя напряжения возбуждения. 1374429 Составитель M.Ñèäoðoâà Техред А.Кравчук Корректор И.Муска Редактор И.Сегляник Тираж 928 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 619/55 Производственно-полиграфическое предприятие, г,Ужгород, ул,Проектная, 4 2. Преобразователь по п.1, о т " л и ч а ю шийся тем, что формирователь напряжения возбуждения содержит сумматор, фильтр, генератор подстраиваемой частоты, фазосдвигающий элемент, первый и второй фазовые детекторы, первые входы которых являются первым и вторым входами формирователя напряжения возбуждения соответственно, а вторые входы являются третьим и четвертым входами формирователя напряжения возбуждения, выходы первого и второго фазовых детекторов подключены к входам сумматора, выход которого через последовательно соединенные фильтр и генератор подстраиваемой частоты подключен к входу фазосдвигающего элемента, выходы фазосдвигающего элемента и генератора подстраиваемой частоты являются первым и вторым выходами формирователя напряжения .возбуждения соответственно.
