Преобразователь перемещения в фазу сигнала переменного тока

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для связи аналоговых источников информации с цифровым вычислительным устройством. С целью повышения точности путем снижения дискретности преобразования в преобразователь перемещения, содержащий многофазный датчик 1 перемещения, генератор 2 импульсов, делитель 3 частоты, первый формирователь 4 фазомодулированных сигналов, фильтр 6, введены с второго по К-й формирователи 5 фазомодулированных сигналов. Формирователь 4 (5) фазомодулированных сигналов содержит фазорасщепитель 7 и мультиплексоры 8 и 9. Многофазный датчик 1 вырабатывает четырехфазную систему синусоидальных напряжений, из которых фазорасщепитель 7 формирователя 4 вырабатывает N<SB POS="POST">1</SB> -фазную систему напряжений. На управляющие входы мультиплексоров 8 и 9 формирователя 4 поступает код старших разрядов N<SB POS="POST">1</SB> делителя 3. На выходах мультиплексоров 8 и 9 формируются ступенчатые синусоидальные сигналы. При этом выходное напряжение мультиплексора 9 смещено по фазе на угол 360°/N<SB POS="POST">1</SB> по сравнению с выходным напряжением мультиплексора 8. Выходные напряжения мультиплексоров 8 и 9 формирователя 4 поступают на входы фазорасщепителя 7 соответствующего формирователя 5, который вырабатывает /N<SB POS="POST">2</SB>=2<SP POS="POST">N2</SP>/ -фазную систему напряжений внутри диапазона 360°/N<SB POS="POST">1</SB>. Эти напряжения с помощью группы N<SB POS="POST">2</SB> разрядов делителя 3 поочередно подключаются мультиплексорами 8 и 9 к выходам формирователя 5. Следующие формирователи 5 работают аналогично предыдущим. Выходное синусоидальное напряжение последнего (К-го) формирователя 5 с дискретностью изменения амплитуды 360°/N<SB POS="POST">1</SB>N<SB POS="POST">2</SB>....N<SB POS="POST">K</SB> поступает на вход фильтра 6, который выделяет первую гармонику. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ С08ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 15012 1

А1 (51)4 Н 0 М 64

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ, flQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ fKHT СССР (2 1) 4249660/24-24 (22) 26.05.87 (46) 15.08.89. Бюл. Н 30 (71) Московский институт радиотехники, электроники и автоматики (72) М.А.Габидулин, И,А.Погосян, А.С.Даниэлян, С.С ° Карапетян, И.Д.Лейбович и В ° В.Комаров (53) 681.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1374428, кл. Н 03 М 1/44, 1986.

Зверев А.E и др. Преобразователи угловых перемещений в цифровой код.

Л.: Энергия, 1974, с. 74, рис. 25.

2 (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В

ФАЗУ СИГНАЛА ПЕРЕМЕННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для связи аналоговых источников информации с цифровым вычислительным устройством. С целью повышения точности путем снижения дискретности в преобразователь перемещения, содержащий многофазный датчик 1 перемещения, генератор 2 импульсов, делитель 3 частоты, первый формирователь 4 фаэомодулированных сигналов, фильтр 6, введены с второ1501271

1 о по К ll ф< >pM111>(13 3 1 (: lll ) ф(1 3 (). Iоду»и— ровлнных си(ll;I «>! . 1> 1>м((ров;37с.) ь 4 (5) фаз<>модулир(и;I»»l Ix си(»,31!он содержит флз >р 3(!ц(. 1!ит»I 7 му»ьтиплексо)

5 рь! 8 и 9. 11»(!7)фл >»ый датчик 1 вырабатывас т четыр«хфл 3((yx) систему синус(зидаль и ьlх II 3» р >()I(<»1ьй из K o7 opblx флзорлсцгс»птс Jll:, формирователя 4 выраблтьн)лет N -ф,п3»ую систему»лпряжений ° Нл уli;>л!<ляюшие входы мульти»JleIecnpof3 8 н 9 формирователя 4 пос:— ту»лет код с.тлрших разрядов и, делите— лл 3. Н» выходах мультиплексоров 8 и 9 формируются ступенчатые синусоидлльнь!с и! »ллы, При этом выход (ое на(!ряж(нис му:(ы ип1!«ксорл 9 см«)цело и > фл )e нл у! О» 360 /1> 1 по срлвнению с в ыход((ым» а» ряже» ием мульти»ле к со20 рл М. Вых(дньц на»ряже»ия му!!ьтн»3!ек— (. .Оp(>!3 > и 9 (t)ормl(p(>13 лтс . (я 4 1((>c. ту((а ют» 7 в? (> ILI ))аз Орле!цE пит«JI)(7 <:.Оо т

He тствую!цс г<>,(>()рми)3овате IH 5, кото) ) рый выраблтывлс7 N 7 = 2 -флзную сис— тел(у нлпряж«ний в»утри дилплзона

3()0<> /3, ° .) и»л!»;яж«ния с помощью

i ру»»ы n > рл I p)(J((>13 делителя 3 поочеред»О подключают< я мульти!!лекс.орами

8 I 9 к вь(ходлм формирователя 5. Следующие формирователи 5 раб(>тают аналогично предыдущим. Вь(ходное синусоидальное нлпряжение последнего (K-го) формирователя 5 с дискретностью изменен!".я амплитуды 360с /И,N.,,....,.N „ поступает »л вход фильтра 6, который выде— ляет первую гармонику, 1 з,п. ф-лы, 1 и.)(.

И 3обрет«ние <>тносится к автоматике и вычислит(льной технике и может быть использовано для связи а»алоговых источников информации с цифровым вычислит J(bHb(M устройством, Цель изобретения — повышение точ»о ти преоГ1р((зовлтеля путем снижения 30 дискретности преобразования.

Нл чертеже представлена структур»лч схема преобразователя.

Нреобрлзонл7ель содержит многофазный датчик 1 перемещения, генератор

2 IIMпуль

8и 9.

Преобраз «ватель работает ледун>— щим Об)рлз )M ° 45

Ино(офазил III д; тчик 1 выраблтывает чет(!рехфл )нун> систему синусоидлльных напряже»ин, с днинутых отис>с .ительно друг дру(л н» 90, Эти напряжения одиозная».> определяющие знаУ

О чения фазы ((в пределах 360, поступают на нх )>ды фа )орасщс пителя 7 формирователя 4. Нл выходах фаз<)рлсщепителя 7 вырабатывается N,-фаз»ая

>> система нлпряж«ний (N, = 2 .i. Муль- 55

TèïJ7åêñ(?ðû 8 и 9 поочередно » риодом изменения младшего разряда кода, поступлю!ц«! > нл их упрлв«ян>щи« входы с Bflx((Ов группы и старших раз рядов делителя 3, подключают входные напряжения на выходы формирователя 4. При этом выходное напряжение мультиплексора 9 смещено по о фазе на угол 360 /N, по сравнению с выходным напряжением мультиплексора 8.

Выход((ые напряжения мультиплексоров 8 и 9 фомрироватех(я 4 поступают на входы флзорасщепителя 7 первого из формирователей 5, который вырабатыьает (11 = 2 (-фазную систему нап(>

О ряжений внутри диапазона 360 /N,.

Эти напряжения с помощью группы и разрядов делителя 3 поочередно подключаются мультиплексорами 8 и 9 к выходам первого формирователя 5 фазомодулиpoiiàiiных сигналов, Выходные сигналы первого из формирователей

5 сме!цены от)(осите)!!.но друг друга на величину 360" /М „ 1ч,7, Следующий формирователь э работает аналогично предыдущим формирователям 4 и 5 фазомодулировлнных сигналов, но в меньшем диапазоне, и вырабатывает (N

2,)-фазную систему напряжений, которая с помощью группы и разрядов делителя 3 поочередно подключает"я к выходам мультиплексоров 8,9 и т.д. В последнем формирователе 5 флзомодулированных сигналсв используется только один мультиплексор, нл выходе которого вырабатывается ступенчатый синусои;)альный сигнал.

Квант изменения фазы выходного сиг»ала пос.ледне!.о k-i < tla7 eJIII

5 511127

5 соотiteтствует 1Г)О /11, 1< ° . ° V . Вы— х() 1>t(><Р 11 л ll ряж< tt 11 е Г1() с)1с д11е 1 () ф(>1>ми po

BB1е)1я 5 п<>ступает ilл вх< д фильтрл 6, к <>торый и.) сту 11 е<<ч;1 т()1 о,". ивусои,<лль— ного сигнала выде дяет нервуx) глрмо—

5 нику, сдни1 по фазе которой по отно— шению к выходному си) нллу старшего рлзрядл делителя 3 члс тоты пр<)порци<— нллен величине измеряемог<) перемещения подвижной члсти многофазн<>го датчика 1. Общее число разрядов делителя 3 частоть1 должно быть при этом

n + и + ... + и

IoB, выходы мультиплексоров являются выходами формирователя фазомодулир<)ванных сиг)<л 1()B первый и второй

ВХОДЫ фаЗОраСщЕ1<нтЕЛя СОсдИНЕНЫ С Одними инф >pIIBIII« I«IIIIII входами соответственно первого и второго мультиплс .ксоров, остл<1ьныс информационные входы которых псдкдючены к выходам фл )орасit(ei)ttr<.JI>t, а упр,)нляющие входы

BTopoI мультиплекс ра соединены с сос>тветствук)шими управляк)щими входами первого мультиплексора.

Составитель А.Смирнов

Техред М. 1идык Корректор М.Шлроши

Редактор И,Сегляник

Заказ 4891/56 Тираж 884 Подписt«><.

В(1ИИПИ Госуд;<рственного комитета по изобретениям и открыт)<ям при ГКНТ СССР

11 ЗОВ 5, Москва, Ж-35, Раушская нлб., д. 4/5

1".роиз вод<.твенно — издательский комбинат "Патент", г. Ужгород,, л. Гагарина, 101

Формула изобретения

1. Преобразователь перемещения в фазу сигнала переменного тока, содержащий многофазный датчик перемещения, генератор импульсов, выходы которого соединены с входами делителя частоты, выходы многофаэного датчика перемещения и одна группа выходов старших разрядов делителя члс .тоты coeJIIIIIettt t соответственно с информационными и управляющими входами первого формирователя фазомодулированных сигнллов, фильтр, выход которого является выходом преобразователя, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повы— шения точности преобразователя, в него введены с второго по k-й формирователи фазомодулированных сигналов, а выходы разрядов делителя частоты объединены в k-групп, информационные входы второго формирователя фазомоду1 6 лировлнных сигнллс в группы подключень1 к в11ходлм неpBoi о ф<>рмиронлтеля фазомодулировлнных сигнал<>н, выход

k-го формирователя флзомодулировлнных сигналов с.се,динен с входом фильтра, управляющие входы клждогс) последующего формирователя флзомодулировлнных сигналов п<)дклкчены к соответствующей группе вых )дов разрядов делителя частоты, л информационные входы каждого пос .Jlp Jlóx>øåго формирователя флзомодулиронлннь<х сигналов подключены к вьгхс длм предыдуще гo формирователя фазомодулировлнпых сигналов.

2, Преобразователь по п. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что формирователь фазомодучированных сигналов содержит флзорлсщепитель и два мультиплексора, BxoJIII флзорасщепителя и управляющие входы первого мультиплексора являются соответственно информационными и упрлг)ляющими входами фор— мировате.<я фаз<модулированных сигна