Преобразователь перемещения в электрический сигнал

 

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в информационно-измерительных системах и устройствах автоматического управления. С целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения контроля преобразователя, в преобразователь перемещения в электрический сигнал по авт. св. N 1425831, введены четвертый и пятый ключи, инвертор, третий элемент И и шина контроля. При возникновении сигнала на шине управления АЦП формируют и запоминают коды синуса и косинуса перемещения, на которые впоследствии умножаются выходные сигналы демодуляторов в зависимости от подачи сигнала на шину контроля. После вычитания произведений сумматором на выходе преобразователя формируется напряжение синуса угла рассогласования или при наличии сигнала на шине контроля постоянное напряжение по изменению которого в различных угловых положениях проводят контроль преобразователя. 1 ил.

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в информационно-измерительных системах и устройствах автоматического управления. Оно является усовершенствованием основного изобретения по авт. св. N 1425831. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения контроля преобразователя. Структурная схема преобразователя представлена на чертеже. Преобразователь содержит источник 1 питания, синусно-косинусный вращающийся трансформатор 2, первый 3 и второй 4 демодуляторы, источник 5 опорного напряжения, первый 6, второй 7, третий 8 ключи, первый 9 и второй 10 аналого-цифровые преобразователи (АЦП) с опорным 11, аналоговым 12 входами, входом "Запуск" 13, аналоговым выходом 14 и выходом 15 "Конец преобразования", первый 16, второй 17 элементы И, элемент ИЛИ 18, сумматор 19, четвертый 22 и пятый 23 ключи, общую шину 20, шину 21 управления, инвертор 24, третий элемент И 25 и шину 26 контроля. Преобразователь работает следующим образом. Синусно-косинусный вращающийся трансформатор 2 формирует два переменных напряжения, модулированных по амплитуде в функции синуса и косинуса угла поворота вала. Демодуляторы 4 и 3 осуществляют фазочувствительное относительно фазы источника 1 питания детектирование этих сигналов. Сигналы с демодуляторов 3 и 4 поступают на аналоговый вход 12 соответственно первого 9 и второго 10 АЦП. При нулевом сигнале на шине 21 управления на опорный вход 11 АЦП 9 и 10 поступает опорное напряжение источника 5 через нормально-замкнутые контакты ключей 6 и 7. Запуск АЦП 9 и 10 не происходит, и на выходе ключа 8 присутствует нулевой сигнал независимо от угла поворота. При единичном сигнале на шине управления 21 запускаются АЦП 9 и 10 по входу 13. Сигналы с демодуляторов 3 и 4, пропорциональные соответственно sin α и cos α , преобразовываются в соответствующих АЦП в код и запоминаются. По окончании преобразования с выходов 15 АЦП 9 и 10 выдаются импульсы "Конец преобразования", при совпадении которых на выходе элемента И 17 формируется импульс для блокировки через элемент И 16 выхода элемента ИЛИ 18 в единичном состоянии после окончания сигналов на выходах 15 АЦП 9 и 10. Выходной сигнал элемента ИЛИ 18 переключает ключи 6-8, в результате чего выход преобразователя отключается от нулевой шины 20 и подключается к выходу сумматора 19, а опорные входы 11 АЦП 9 и 10 подключаются к выходам демодуляторов 4 и 3 соответственно. С этого момента АЦП 9 и 10 выполняют функцию умножающего цифроаналогового преобразователя и на их выходах 14 формируются сигналы соответственно sin α cos (α +Δ α) и cos α sin (α +Δ α) где α - значение угла в момент подачи сигнала на шину 21 управления; Δ α - приращение угла. В результате вычитания выходных сигналов на входе 14 АЦП 9 и 10 на выходе сумматора 19 и ключа 8 формируется сигнал sin Δ α= cos αsin ( α+Δ α) - - sin α cos (α +Δ α ). После снятия единичного сигнала с шины 21 управления преобразователь возвращается в исходное состояние. При подаче единичного сигнала на шину 26 контроля после формирования сигнала на выходе элемента ИЛИ 18 ключи 22 и 7 подключают на вход 11 АЦП 10 выходной сигнал демодулятора 4, а ключи 23 и 6 подключают на вход 11 АЦП 9 инвертированный инвертором 24 выходной сигнал демодулятора 3. На выходах АЦП 9 и 10 формируются сигналы - sin² α и cos² α соответственно, а на выходе преобразователя после вычитания выходных сигналов на входе 14 АЦП 9 и 10 сумматором 19 формируется сигнал, не зависящий от угла поворота. Осуществляя подачу сигнала на шину 21 управления в различных угловых положениях при наличии сигнала на шине 26 контроля, по изменению сигнала на выходе преобразователя можно контролировать его работоспособность.

Формула изобретения

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СИГНАЛ по авт. св. N 1425831, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения контроля преобразователя, в него введены четвертый и пятый ключи, инвертор третий элемент И и шина контроля, четвертый ключ размыкающим контактом и выходом включен между выходом первого демодулятора и замыкающим контактом второго ключа, пятый ключ размыкающим контактом и выходом включен между выходом второго демодулятора и замыкающим контактом первого ключа, выход первого демодулятора соединен через инвертор с замыкающим контактом пятого ключа, выход второго демодулятора соединен с замыкающим контактом четвертого ключа, шина контроля и выход элемента ИЛИ соединены с входами третьего элемента И, выход которого соединен с управляющими входами четвертого и пятого ключей.

РИСУНКИ

Рисунок 1

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 8-2000

Извещение опубликовано: 20.03.2000        

---