Устройство для измерения рассогласования между углом и кодом

 

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в преобразователях угол - код, использующих синусно-косинусные вращающиеся трансформаторы в качестве датчиков угла. Целью изобретения является повышение точности устройства для измерения рассогласования между углом и кодом. С этой целью в устройство для измерения рассогласования между углом и кодом, содержащее синусно-ко синусный вращающийся трансформатор (СКВТ) 1, ключи 2, 3, интегратор 4, введены устройство 13. выборки-хранения, блок 15 управления, блок 14 синхронизации, инверторы 9, 10, ключи 11, 12, генератор 6 импульсов , делитель 7 частоты и фильтр 8 низкой частоты. Интегрирование сигналов СКВТ I интегратором 4 ведется каждый раз в течение четверти периода напряжения возбуждения СКВТ 1, благодаря чему интеграл от гармонической функции равен нулю (для гармонических составляющих выходных сигналов СКВТ I, начиная с четвертой ) . Интегрирование второй гармонической составляющей осуществляется в течение одного ее: полупериода непосредственно, а в течение другого ее полупериода - ее инверсии, в результате чего получается разность интегралов , равная нулю. Степень ослабления других высокочастотных составляющих сигналов СКВТ 1 постоянна. Низкочастотные составляющие не влияют на точность, т.к. в каждой половине цикла преобразования осуществляется вычитание двух значений интегралов от этих составляющих, взятых за равные промежутки времени. 2 з.п. ф-лы 2 табл., 4 ил. с $ с: « оэ

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1411973 А1

<511 4 Н 03 М 1/48

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н Д BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ. (21) 4178560/24-24 (22) 08.01.87 (46) 23.07.88. Бюл. У 27 (71) Ленинградский механический институт им. Маршала Советского Союза

Устинова Д. Ф (72) И. В. Гунченков, 10. Д. Иванов, Ал. В. Логинов и Ан. В. Логинов (53) 681 ° 325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 732954, кл. Н 03 М 1/48, 1977.

Авторское свидетельство АЗССР

У 525998, кл. G 08 С 25/00, 1975. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАССОГЛАСОВАНИЯ МЕЖДУ УГЛОМ И КОДОМ (57) Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в преобразователях угол - код, использующих синусно-косинусные вращающиеся трансформаторы в качестве датчиков угла. Целью изобретения является повыйение точности устройства для измерения рассогласования между углом и кодом. С этой целью в устройство для измерения рассогласования между углом и кодом, содержащее синусно-косинусный вращающийся трансформатор (СКВТ) 1, ключи 2, 3, интегратор 4, введены устройство 13 выборки-хранения, блок 15 управления, блок 14 синхронизации, инверторы 9, 10, ключи 11, 12, генератор 6 импульсов, делитель 7 частоты и фильтр

8 низкой частоты. Интегрирование сигналов СКВТ.1 интегратором 4 ведется каждый раз в течение четверти периода напряжения возбуждения СКВТ 1, благодаря чему интеграл от гармонической функции равен нулю (для гармонических составляющих выходных сигналов СКВТ 1, начиная с четвертой). Интегрирование второй гармонической составляющей осуществляется в

:течение одного ee;полупериода непосредственно, а в течение другого ее полупериода — ее инверсии, в резуль- . тате чего получается разность интегралов, равная нулю. Степень ослабления других высокочастотных составляющих сигналов СКВТ 1 постоянна. Низкочастотные составляющие не влияют на точность, т.к. в каждой половине цик- ф ы ла преобразования осуществляется вВ вычитание двух значений интегралов от этих составляющих, взятых за равные промежутки времени. 2 з.п. ф-лы

2 табл., 4 ил.

1411973

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в преобразователях угол — код, использующих синусно-косинусные вращающиеся трансформаторы в качестве датчиков угла.

Целью изобретения является повышение точности устрбйства.

На фиг. 1 показана. функциональная схема устройства для измерения рассо- !О гласования между углом и кодом, на фиг. 2 - функциональная схема варианта реализации блока управления; на фиг. 3 — функциональная схема варианта реализации блока синхронизации; !5, на фиг. 4 — временная диаграмма работы всего устройства.

Устройство для измерения рассогласования между углом и кодом содержит синусно-косинусный вращающийся транс- 20 форматор (СКВТ) 1 обмоткой возбуждения и синусной и косинусной обмотками (не показаны), ключи 2 и 3, интегратор 4, регистр 5 хранения кода, генератор 6 импульсов, делитель 7 частоты, фильтр 8 низкой частоты, инверторы 9 и IO, ключи 11 и 12, устройство 13 выборки-хранения, блок 14 синхронизации, блок 15 управления с входом 16 синхронизации, тактовым входом 17, выходами 18-23 и информационными входами 24. Блок 15 управления содержит нуль-орган 25, В-триггеры 26 и 27, элемент И 28, вычитающнй счетчик 29, инвертор 30, элемент

ИЛИ-НЕ 31, D-триггер 32, одновибратор 33, счетчик 34 с модулем счета одиннадцать, постоянные запоминающие устройства (ПЗУ) 35 и 36, одновибраторы 37 и 38„ по числу разрядов 40 входного кода - блоки 39 коммутации, каждый иэ которых состоит иэ ключей

40-42, и вычислитель 43.

Блок.14 синхронизации содержит амплитудные детекторы 44 и 45, ключи 45

46 и 4i, амплитудный компаратор 48 и имеет выход 49 и входы 50 и 51.

На диаграммах фиг. 4 приняты следующие обозначения: 52 и 53 - сигналы на выходе косинусной и синусной обмотки GKBT 1 соответственно; 54импульсы напряжения на управляющем входе ключа 2; 55 — импульсы напряжения на управляющем входе ключа 3; на

56 - импульсы напряжения на управляю- щем входе ключа 11; 57 - импульсы напряжения на управляющем входе ключа 12; 58 — импульсы напряжения на выходе одновибратора 33; 59 — импульс напряжения на выходе одновибратора

37; 60 — импульс напряжения на выходе одновибратора 38.

Коэффициент деления делителя 7 частоты установлен таким, что выполняется соотношение

ВЫХ 6

К =2

Ф

Воз В

- частота следования импульсов напряжения на выходе генератора 6 импульсов;

- частота напряжения воэsoSS буждения СКВТ 1;

k — количество разрядов кода угла.

Принцип действия ПЗУ 36 поясняется его таблицей соответствия, приведенной в табл. 1, а принцип действия

ПЗУ 35 — в табл. 2.

Таблиц а 1

Состояние входов

ПЗУ 36

Состояние выходов

ПЗУ 36

1-й 2 -й 3-й 4-й . I-й 2-й 3-й 4-й

О О 0 0

0 0 1 О

О 1 0 0

О О 0 1

1 0 О 0

О 0 О 0

О О О 1

0 О 1 О

О О 1

О 1 О О

О 1 О

О 1 1 О

0 1 1 I

1 0 О О

0 0 1

1 О 1 0

О О 0 0

О О 0 О

1 0 О О

О О О 1

0 1 О О

0 О 1 0

141!973 4 частотой f«„<, поступающих на его синхровход за промежуток времени

Таблица 2

Состояние входо

ПЗУ 35

Состояние выходов

ПЗУ 35

Т

c ) 1-й 2-й 3-й 4-й

1-й 2-й 3-й!

1 0 0

1 0 0

1 0 0

0 0 0 0

0 0 0 1

0 0 1 0

0 0 1 1

0 1 0 0!

1 0 0

1 0 0

0 20

0 1 1 0

0 1 1 1

0 0 0

1 0 0 1

0 0

0 0

0 0 25

0 0

1 0 1 0 0

0 1

30!

35 (2) N

N *И - — ь

В о где N - значение кода на выходе выЬ числителя 43;.—

Нд - значение кода, представленного уровнями логических нулей во всех разрядах, кроме первого и четвертого, счи45

N — значение кода угла, поданного на вход вычислителя 43, Значение кода N изменяется от 0 до 2 — 1. к

Вычитающий счетчик 29 выполнен на реверсивном счетчике, включенным в режиме вычитания, а его информационная емкость составляет 2, и переход к его из состояния, соответствующего уровню логической единицы на выходах

55 всех разрядов, к состоянию соответствующему уровню логического нуля на выходах всех разрядов, происходит по фронтам импульсов напряжения с

0 1 0 1 . 0 1

Вычислитель 43 устанавливает сост ветствие между его входным и выходным кодом по следующей зависимости: ! где Т вЂ” период напряжения возбуждения

СКВТ l.

Длительность импульса напряжения на выходе одновибратора 33 должна быть меньше периода следования импульсов на входе 17 блока 15 управле" ния.

Длительность импульса напряжения на выходе одновибратора 38 установлена равной необходимой длительности обнуления интегратора 4.

Длительность импульса напряжеш л на выходе одновибратора 37 равна требуемой длительности записи в устройство 13 выборки-хранения.

Устройство работает следующим образом.

В начале очередного цикла преобразования исходное состояние блоков следующее: йотенциал на выходе интегратора 4 — нулевой; в регистр 5 хранения кода записано кодовое значение угла — Н; потенциал .на выходе устройства 13 выборки-хранения равен потенциалу на выходе интегратора 4 в конце предыдущего цикла преобразования; уровням логического нуля соответствуют потенциалы на выходах нуль-органа 25, одновибраторов 33, 37 и 38 всех разрядов счетчика 34 с модулем счета одиннадцать; в нулевом состоянии находятся D-триггеры, 26, 27 и 32; в вычитающий счетчик

29 записан выходной код вычислителя.43.

Кроме того, так как счетчик 34 находится в нулевом состоянии, учитывая принцип действия ПЗУ 36 и 35 (табл. 1 и 2), ключи 2, 3, 11 и l? находятся в закрытом состоянии, и на информационные входы вычитающего .счетчика 29 поступает код, установленный на сигнальных входах ключей

42 блоков 39 коммутации.

Последовательно соединенные генератор 6 импульсов, делитель 7, фильтр

8 нижних частот формируют напряжение возбуждения СКВТ 1. На выходе синусной обмотки СКВТ 1 устанавливается напряжение переменного тока, амплитуда которого пропорциональна синусу угла поворота ротора СКВТ 1, а на вы1411973 ходе косинусной обмотки — косинусу угла поворота.

Напряжение 53 переменного тока (фиг. 4), действующее на выходе синусной обмотки СКВТ 1, поданное на вход 50 блока 14 синхронизации и продетектированное амплитудным детектором 44, подается на прямой вход амплитудного компаратора 48 ° Напряжение 52 переменного тока (фиг. 4)„ действующее на выходе косинусной обмотки СКВТ l,,ïîäàííîå на вход 51 блока 14 синхронизации и продетектированное амплитудным детектором 45, поступает на инверсный вход амплитудного компаратора 48.

В зависимости от соотношения ам" плитуд напряжений, поданных на входы

50 и 51» блока 14 синхронизации, на- 20 пряжения на прямом и инверсном выходах амплитудного компаратора 48 устанавливаются в одном из двух возможных состояний. Для случая, изображенного на фиг. 4, когда напряжение 52, сни- 25 маемое с косинусной обмотки СКВТ 1, ( больше по амплитуде напряжения 53, снимаемого с .синусной обмотки CKBT 1, потенциал на инверсном выходе амплитудного компаратора 48 принимает уровень логической единицы, а на прямом — нуля. Ключ 47 открывается, и напряжение 52, снимаемое с косинусной обмотки СКВТ 1, поступает на выход

49 блока 14 синхронизации. Если же напряжение 53, снимаемое с синусной обмотки. СКВТ 1, превьппает по амплитуде напряжение 52 с косинусной обмот-, ки, то на прямом выходе компаратора

48 устанавливается потенциал логи- 40 ческой единицы, а на инверсчом — нуля, открывается ключ 46, и напряжение

53 снимаемое с синусной обмотки

»

СКВТ 1, поступает на выход 9 блока

14 синхронизации. Таким образом, для приведенного на фиг. 4 случая на вход

16 блока 15 управления поступает сигнал 52, снимаемый с косинусной обмотки СКВТ 1, В момент перехода этого напряжения через нулевое значение

50 (из области отрицательных в область положительных значений) на выходе нуль-органа 25 блока 15 управления появляется импульс, по фронту которого В-триггер 26 переходит в единичное . 55 состояние. Таким образом, на два входа элемента И 28 поступают сигналы логической единицы с D-триггеров

26 и 27, а на третий .вход — импульсы с генератора б импульсов. Следовательно, и на синхровход вычитающего счетчика 29 с выхода элемента И 28 начнут поступать импульсы напряжения с частотой, равной частоте импульсов на выходе генератора 6 импульсов.

По фронтам импульсов, поступающих на синхровход вычитающего счетчика 29, выходной код этого счетчика 29 будет уменьшаться. Когда все разряды выходного кода счетчика 29, кроме младше-. го, будут в нулевом состоянии, а младший — в единичном, на выходе элемента ИЛИ-НЕ 31 появится сигнал логической единицы, и по фронту следующего импульса, поступающего от генератора 6 импульсов на синхровход

D-триггера .32, последний переходит нз нулевого состояния в единичное. Следовательно, в момент времени (фиг. 4), когда на выходе счетчика 29 появится нулевой код, на выходе одновибратора 33 формируется импульс, по которому происходит запись кода, поступающего на информационные входы счетчика 29, счетчик 29 и D-триггер

32 устанавливаются в нулевое состояние. По спаду импульса одновибратора

33 изменяется состояние счетчика 34.

При этом последний переходит из нулевого состояния в первое (на его выходе появляется двоичный код числа 1) и изменяется состояние выходов ПЗУ 36 (табл. 1) таким образом, что открывается ключ 2 и напряжение с синусной обмотки СКВТ 1 начинает поступать на вход интегратора 4. Состояние выхддов ПЗУ 35 не меняется (табл. 2), следовательно, на информационные входы счетчика 29 продолжает поступать код, установленный на сигнальных входах ключей 42 блоков 39 коммутации.

1читывая соотношения (1) и (2), можно записать (1 — — ) Т ° (3)

1 М о 8

Так как на синхровход счетчика 29 продолжают поступать импульсы с выхода элемента И 28, то выходной код счетчика 29 снова начнет уменьшаться.

Аналогично описанному в момент времени t (фиг. 4}, когда выходной код

2 счетчика 29 становится нулевым, на выходе одновибратора 33 появляется импульс, по которому происходит за1411973

Т/4, 2 (4) Так как в вычитающем счетчике 29 опять записан код, установленный на сигнальных входах ключей 42, то для момента времени t (фиг. 4), когда на выходе одновибратора 33 появляется следующий импульс, можно аналогично записать з ™

{5) По .спаду этого импульса счетчик

34 переходит в третье состояние (на выходе счетчика 34 появляется двоичный код числа три), при этом изменяется выходной код ПЗУ 36 и ключ 3 закрывается, а ключ 11 открывается (на вход интегратора 4 начинает поступать через инвертор 9 напряжение с синусной обмотки СКВТ 1). Выходной код ПЗУ 35 не изменяется.

Следовательно, для момента времени и 4 (фиг. 4) появление следующего импульса на выходе одновибратора

33 аналогично можно записать

t - t = T/t.

3 (6) По этому импульсу в вычитающий

1 счетчик 29 снова записывается код, установленный на сигнальных входах ключей 42, и D-триггер 32 устанавли вается в нулевое состояние. По спаду импульса одновибратора 33 счетчик 34 переходит в четвертое состояние. При этом изменяется выходной код ПЗУ 36

{табл. 1), ключ 11 закрывается, а ключ 3 открывается. На вход интегратора 4 начинает поступать напряжение пись кода, поступающ".:. о с выходов блоков 39 коммутации в счетчик 29, установление D-триггера 32 в нулевое состояние, и по спаду этого импульса счетчик 34 переходит из первого состояния во второе. При этом изменяется выходной код ПЗУ 36 (табл. 1), в результате чего открывается ключ

12, закрывается ключ 2 и на вход интегратора 4 начинает поступать через инвертор 10 напряжение с выхода косинусной обмотки СКВТ 1. Выходной код ПЗУ 35 не изменяется (табл. 2).

Учитывая соотношение (1) и значение кода на сигнальных входах ключей 42 блоков 39 коммутации, запишем с косинусной обмотки СКВТ 1. Выходной код ПЗУ 35 опять не изменяется °

Аналогично описанному, следующий импульс на выходе одновибратора 33 появится в момент времени t (фиг. 4)

Ю j причем

Т/4. (7) 10

t — t = Т/4.

6 5 (8) По этому импульсу в счетчик 29 записывается выходной код регистра 5, D-триггер 32 устанавливается в нулевое состояние, а по спаду импульса счетчика 34 переходит в шестое состо"

40 яние, При этом изменяется выходной код ПЗУ 35 (табл. 2), в результате чего закрываются ключи 41 блоков 39 коммутации и открываются ключи 42Йа информационные входы счетчика 29

45 начинает поступать код, установленный на сигнальных входах ключей 42.

Выходной код ПЗУ 36 не меняется.

Учитывая соотношение (1), для момента времени t (фиг. 4) появления

50 следующего импульса на выходе одно» вибратора 33 можно записать

t„ t6 = „ T (9)

2"

По этому импульсу в счетчик 29 записывается код, установленный на сигнальных входах ключей 42, D-триг- гер 32 устанавливается в нулевое состояние, а по спаду импульса счетчик

По этому импульсу в вычитающий счетчик 29 записывается код, установленный на сигнальных входах ключей

42, D-триггер 32 устанавливается в нулевое состояние ° По спаду импульса счетчик 34 переходит в пятое состояние. При этом изменяется выходной код ПЗУ 36 (табл. I) в результате чего закрывается ключ 3 и на вход

20 интегратора 4 перестают поступать выходные напряжения СКВТ 1.

Выходной код ПЗУ 35 также изменяется (табл. 2), при этом ключи 42 закрываются, а ключи 41 открываются

25 и на информационные входы вычитающего счетчика 29 начинает поступать код с выхода регистра 5.

Аналогично описанному следующий импульс на выходе одновибратора 33

30 появляется в момент времени t (фиг. 4), причем

1411973

1О

34 переходит в седьмое состояние (на его выходах появляется двоичный код числа семь). При этом изменяется выходной код ПЗУ 36 (табл. 1), в ре5 зультате чего включается ключ 3 и на вход интегратора 4 начинает поступать напряжение с косинусной обмотки

СКВТ !. Состояние ПЗУ 35 не изменяется и на информационных входах счетчи- 10 ка 29 остается код, установленный на сигнальных входах ключей 42.

Аналогично для момента времени (фиг. 4) появления импульса на выходе одновибратора 33 15 (10)

При этом в счетчик 29 снова записывается код, установленный на сиг- 20 нальных входах ключей 42, счетчик 34 переходит в восьмое состояние, изменяется выходной код ПЗУ 36 (табл. 1) выключается ключ 3 и включается ключ

11, на вход интегратора 4 через ин- 25 вертор 9 начинает поступать напряжеь ние с синусной обмотки СКВТ. 1. Выходной код ПЗУ 35 не изменяется.

В момент времени tg (фиг. 4) на выходе одновибратора 33 снова появля- 30 ется импульс

Т/4, 3 8

При этом в счетчик 29 записывается

35 код, установленный на сигнальных входах ключей 42, счетчик 34 переходит в девятое состояние, изменяется выходной код ПЗУ 36 (табл. 1), размыкается ключ 11 и замыкается ключ 12, 40 на вход интегратора 4 через инвертор

10 начинает поступать напряжение с косинусной обмотки СКВТ 1. Выходной код ПЗУ 35 не изменяется (табл. 2).

Аналогично для момента времени t 45 ю (фиг. 4) появления следующего импульса на выходе одновибратора 33 — t - Т/4, (12)

При этом в счетчик 29 записывается код, установленный на сигнальных входах ключей 42, счетчик 34 переходит в десятое состояние (на его выходах появляется двоичный код числа десять) изменяется выходной код

ПЗУ 36 (табл. 1)„размыкается ключ

12, замыкается ключ 2, на вход интегратора 4 начинает поступать напряжение с синусной обмотки СКВТ 1, изменяется выходной код ПЗУ 35 (табл. 2), размыкаются ключи 42 блоков 39 коммутации, замыкаются ключи

40, на информационные входы счетчика

29 начинает поступать выходной код вычислителя 43.

Для момента времени д, (фиг, 4) появления следующего импульса на выходе одновибратора 33

t = Т/4.

43 1о (13) По этому импульсу в счетчик 29 записывается выходной код вычислителя 43. По спаду импульса счетчик 34 с модулем счета одиннадцать переходит в нулевое состояние. При этом изменяется выходной код ПЗУ 36 (табл. 1) и размыкается ключ 2, на вход интегратора 4 перестают о ступать напряжения с обмоток СКВТ 1; изменяется выходной код ПЗУ 36 (табл. 2) и на информационные входы вычитающего счетчика 29 поступает код, установленный на сигнальных входах ключей

42 блоков 39 коммутации, D-триггер

27 переходит в единичное состояние, сигнал логического нуля с его инверсного выхода поступает на вход элемента И 28 и на синхровход счетчика 29 перестают поступать импульсы; на выходе одновибратора 37 появляется импульс, по которому выходное напряжение интегратора 4, являющееся результатом преобразования, записывается в устройство 13 выборки-хранения, по спаду импульса 59 одновибратора 37 (фиг. 4) на выходе одновиб" ратора 38 появляется импульс 60 (фиг. 4), по которому на выходе интегратора 4 устанавливается нулевое напряжение, в регистр 5 записывается код N, D-триггер 26 переходит в нулевое состояние и сигнал логического нуля с его прямого выхода поступает на элемент И 28, а сигнал логической единицы с инверсного выхода D-триггера 26 — на установочный вход D-триггера 27, который переходит в нулевое состояние. Таким образом, все элементы устройства возвращаются s исходное состояние, и цикл преобразования закончен.

Как следует из работы устройства в конце цикла, в устройство 13 выборкихранения записывается следующее напряжение рассогласования: (15) !

Таким образом, при

40 — Й U

2 (К

2к Э р

11 14119 тд t

- 1 „1+ 1(12) са, ) (()„)«, (и„«+1п„«+

>+>ie ч

+ (-U )dt + $ (- )«+ в « 46

Я (14)

4ю где U — напряжение 53, снимаемое с !О выхода синусной обмотки СКВТ 1 (фиг. 4) 2 вс

U U sin ()(sin — t .

51 о T ) U — напряжение 52 снимаемое с

52 выхода косинусной обмотки

СКВТ 1 (фиг. 4) U U cos gt, 81.11

21(20 е Т (16) 2Ф где U sin — t - напряжение пропор9

Э циональное напряжению возбуждения

CKBT 19

А — угол поворота ротора СКВТ 1 относительно статора.

Подставив выражения (3) — (13), (15) и (16) в выражение (14), производя интегрирование и просуммировав, получаем:

2Я2 UoT . („2aN) () 35

I) Рассмотрим влияние высокочастотных и низкочастотных составляющих помех выходных сигналов СКВТ 1 на точность сигнала рассогласования между углом и кодом, формируемого устройством.

Высокочастотные составляющие помех выходных сигналов СКВТ 1 обуслов50 лены наличием нелинейных искажений, содержащихся в напряжении возбуждения СКВТ 1 и вносимых самим CKBT 1, наводками в линиях передачи сигналов от электронной части устройства к

СКВТ 1 °

Низкочастотные составляющие выходных сигналов СКВТ 1 (точнее, сиг73 12 налов, подключаемых к интегратору 4) обусловлены также наводками в линиях передачи сигналов, постоянными смещениями, вносимыми элементами устройства, и нестабильностью работы элементов устройства.

В данном устройстве четные (по отношению к частоте возбуждения) гармонические составляющие выходных сигналов СКВТ 1, начиная с четвертой, не влияют на точность формирования сигнала рассогласования. Это обусловлено тем, что интегрирование выходных сигналов СКВТ 1 ведется каждый раз в течение четверти периода напряжения возбуждения СКВТ 1. За это время проходит целое число периодов четных гармоник, начиная с четвертой, а интеграл от гармонической функции за целое число периодов равен нулю.

Вторая гармоническая составляющая выходных сигналов СКВТ 1 не влияет на точность формирования сигнала рассогласования вследствие того, что интегрирование этой гармонической составляющей осуществляется дважды в каждую половину цикла преобразования, каждый раз в течение половины ее периода, момент конца первого интегрирования отстоит от момента начала второго на половину ее периода, а второй раз интегрируется инверсия этой гармонической составляющей. 3аметим, что первой половиной цикла и(преобразований является промежуток времени от to до t1, а второй половиной — промежуток времени от t до

Таким образом, в устройстве в каждой половине цикла преобразования формируется разность двух значений интегралов от второй гармонической составляющей, взятых за равные промежутки времени в одинаковых фазах этой гармоники. Эта разность равна нулю.

Степень ослабления других высокочастотных составляющих выходных сигналов СКВТ 1 в устройстве постоянна вследствие постоянства времени каждого интегрирования, Низкочастотные составляющие сигналов, подключаемых к входу интегратора, которые можно считать квазипостоянным уровнем за время половины цикла преобразований, в устройстве не влияют на точность формирования сигнала рассогласования, так как в каждой половине цикла осуществляется вычитание

13

1411973

14 двух значений интегралов от этих составляющих, взятых за равные промежут ки времени.

Формула изобретения (1. Устройство для измерения рассогласования между углом и кодом, содержащее синусно-косинусный вращаю- 10 щийся трансформатор, вал которого, является угловым входом устроиства, а синусная и косинусная обмотки соединены с сигнальными входами соответственно первого и второго ключей, вы- 15 ходы которых соединены с сигнальным входом интегратора, и регистр хранения кода, входы которого являются кодовыми входами устройства, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с 20 целью повышения точности устройства, в него введены устройство выборки хранения, блок управления, блок синхронизации, два инвертора, третий и, четвертый ключи и последовательно 25

1 соединенные генератор импульсов, де литель частоты и фильтр низкой частоты, выход которого подключен к обмот ке возбуждения синусно-косинусного вращающегося трансформатора, синус- 39 ! ная обмотка которого через первый ин вертор соединена с сигнальным входом третьего ключа, а косинусная обмотка через второй инвертор соединена с сигнальным входом четвертого ключа, ( выход которого и выход третьего ключа подключены к сигнальному входу интегратора, выход которого соединен с сигнальным входом устройства выборки( хранения, первый, второй, третий и четвертый выходы блока управления соединены с входами управления второ.го, четвертого, первого и третьего ключей соответственно, пятый выход подключен к входу сброса интегратора и к входу разрешения записи регистра хранения кода, выходы которого соединены с информационными входами блока управления, тактовый вход которого подключен к выходу генератора импуль- 5О сов, а вход синхронизации - к выходу блока синхронизации, первый вход которого соединен с синусной, а второй — с косинусной обмотками синуснокосинусного вращаннцегося трансформатора, шестой выход блока управления

55 соединен с входомуправления устройства,выборки-хранения, выход которого является выходом устройства.

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что блок управления содержит нуль-орган, три

D-триггера, элемент И, вычитающий счетчик, инвертор, элемент ИЛИ-НЕ, три одновибратора, два постоянных запоминающих устройства, вычислитель и по числу разрядов входного кода— блоки коммутации, каждый из которых состоит из трех ключей, вход нульоргана является входом синхронизации блока управления, а выход соединен с входом первого D-триггера, D-вход которого подключен к шине логической единицы, прямой выход соединен с первым входом элемента И„ а инверсный— с R-входом второго D-триггера, D-вход которого подключен к шине логической единицы, а инверсный выход соединен с вторым входом элемента И, третий вход которого является тактовым входом блока управления и соединен с

С-входом третьего D-триггера, выход элемента И соединен с синхровхо,дом вычитающего счетчика, выход младшего разряда которого через ин- . вертор, а остальные выходы непосредственно соединены с входами элемента

ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с D-вхо. дом третьего D-триггера, прямой выход которого соединен с входом первого одновибратора, выход которого соединен с R-входом третьего,D-триггера, с входом разрешения записи вычитаю-. щего счетчика и с синхровходом счетчика с модулем счета одиннадцать, выходы которого соединены с входами первого и второго постоянных запоминающих устройств, выходы первого из которых являются первым, вторым, третьим и четвертым выходами блока, выход старшего разряда счетчика с модулем счета одиннадцать соединен .с

С-входом второго D-триггера и с входом второго одновибратора, выход ко торого является шестым выходом блока и соединен с входом третьего одновибратора, выход которого является пятым выходом блока и соединен с

R-входом первого D-триггера, входы вычислителя являются информационными входами блока, выходы вычислителя соединены с сигнальными входами первых ключей соответствующих блоков . коммутации, сигнальные входы вторых ! ключей блоков коммутации объединены с входами соответствующих разрядов вычислителя, сигнальные входы третьих, 1Ч1ИЗ

М/ФУХ(г ключей всех блоков коммутации, кроме соответствующего третьему разряду, соединены с шиной нулевого потенциала, сигнальный вход третьего ключа блока коммутации, соответствующего третьему разряду, соединен с шиной логической единицы, первый, второй и третий выходы второго постоянного запоминающего устройства со- 10 единены с уйравляющими входами соответственно третьих, вторых и первых ключей блоков коммутации, выходы ключей каждого блока коммутации соединенй." с соответствую- 15 щим информационньм входом вычнтающего счетчика.

3. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок синхронизации содержит два ключа, амплитудный компаратор и первый и второй амплитудные детекторы, входы которых являются соответственно первым и вторым входами блока и соединены с сигнальными входами одноименных ., ключей, выходы первого и второго амплитудных детекторов соединены соответственно с прямым и инверсным входами амплитудного компаратора, прямой и инверсный выходы которого соединены с управляющими входами соответственно первого и второго ключей, выходы которых объединены и являются выходом блока синхронизации. 4 1973

Составитель Е. Бударина

Редактор А. Ворович Техред М.Дидык, Корректор Л. Патай

Тираж 928 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 3673/56

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4