Преобразователь угла поворота вала в код

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для связи аналоговых источников информации с цифровым вычислительным устройством. С целью повышения точности в преобразователь угла поворота вала в код, содержащий генератор 1, делитель 2 частоты, блоки 3 и 4 формирования синусоидального и косинусоидального токов, дешифратор 5, ключи 6 и 7, формирователь 8 фазовых импульсов, элементы 9 и 10 И-НЕ, блок 11 сравнения амплитуд, формирователь 12 синусоидальных напряжений, усилитель 13, фазовращатель 14, формирователь 15 импульсов, блок 16 управления, арифметический блок 17, введены компаратор 18, формирователь 19 временных интервалов, блок 20 преобразования временных интервалов в напряжение и элемент 21 задержки. Совокупность блоков 3 - 13 образует двухфазный источник питания фазовращателя 14. В исходном состоянии формирователь 19 вырабатывает ШИМ-сигнал скважностью 2, при которой выходное напряжение блока 20 равно нулю. При изменении комплексных сопротивлений входных обмоток фазовращателя 14 в процессе эксплуатации преобразователя смещается по фазе выходной импульс компаратора 18 и изменяется скважность выходного ШИМ - сигнала формирователя 19. На выходе блока 20 вырабатывается напряжение соответственно положительной или отрицательной полярности, которое воздействует на формирователь 15, стабилизируя по фазе его выходной импульс. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

<я)s Н 03 М 1/64

НЫЙ КОМИ1:T

ИЯМ И ОТКРЫТИЯМ (61) 1 (21) (22) (46) (72) даев (53) (56)

¹11 (54)

ВАЛ (57) вычи поль нико тель точн вала тель сину ков, тель

И вЂ” Н

К А ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

146803

632205/24-24

4.01.89

3,11.90. Бюл, №43 .Я.Прокофьева, О.А.Беляков, В,А.Догаи А.С,Иванов

81.325 (088.8) вторское свидетельство СССР

6803, кл, Н 03 М 1/64, 1983.

РЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА

В КОД зобретение относится к автоматике и лительной технике и может быть исовано для связи аналоговых источинформации с цифровым вычислиым устройством. С целью повышения сти в преобразователь угла поворота в код, содержащий генератор 1, деличастоты, блоки 3 и 4 формирования оидального и косинусоидального тоешифратор 5, ключи 6 и 7, формировафазовых импульсов, элементы 9 и 10, блок 11 сравнения амплитуд, форми„„5U„„1608798 А2

2 рователь i2 синусоидальных напряжений, усилитель 13, фазовращатель 14, формирователь 15 импульсов, блок 16 управления, арифметический блок 17, введены компаратор 18, формирователь 19 временных интервалов, блок 20 преобразования временных интервалов в напряжение и элемент 21 задержки. Совокупность блоков 3 — 13 образует двухфазный источник питания фазовращателя 14. В исходном состоянии формирователь

19 вырабатывает ШИМ-сигнал скважностью

2, при которой выходное напряжение блока

20 равно нулю. При изменении комплексных сопротивлений входных обмоток фазовращателя 14 в процессе эксплуатации преобразователя смещается по фазе выходной импульс компаратора 18 и изменяется скважность выходного ШИМ-сигнала формирователя 19, На выходе блока 20 вырабатывается напряжение соответственно положительной или отрицательной полярности, которое воздействует. на формирователь 15, стабилизируя по фазе его выходной импульс. 1 ил.

1608798

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, и может быть использовано для связи аналоговых источников информации с цифровым вычислительным устройством и является усовершенствованием изобретения по авт.св.

N. 1146803, Цель изобретения — повышение точности преобразователя.

На чертеже представлена структурная схема преобразователя, Преобразователь угла поворота вала в код содержит генератор 1, делитель 2 частоты, блоки 3 и 4 формирования синусоидального и косинусоидального токов, дешифратор 5, ключи 6 и 7, формирователь

8 фазовых импульсов, элементы И-НЕ 9 и, 10, блок 11 сравнения амплитуд, формирователь 12 синусоидальных напряжений, усилитель 13, фазовращатель 14, формирователь 15 импульсов, блок 16 управления, арифметический блок 17, компаратор 18, формирователь 19 временных интервалов, блок 20 преобразования временных интервалов в напряжение и элемент 21 задержки.

Совокупность блоков 3 — 13 образует двухфазный источник питания фазовращателя

14, который обеспечивает жесткую привязку токов питания фаз фазовращателя 14 к выходным сигналам делителя 12 и высокую степень поддержания равенства амплитуд и 90-градусного сдвига токов фаз, Преобразователь работает следующим образом.

Генератор 1 вырабатывает стабильное по частоте f импульсное напряжение, которое делитель 2 частоты делит в 2" раз (где п- число его разрядов), вырабатывая и импульсных сигналов типа "меандр", образующих кодовую маску, две последовательности

f опорныхмеандровчастоты F = —, сдвину2л тых друг относительно друга на л /2. и две последовательности управляющих импульсов той же частоты F, С выхода делителя 2 частоты управляющие импульсы и опорные меандры поступают на входы блоков 3 и 4 формирования синусоидального и косинусоидального токов, которые совместно с блоком 11 сравнения амплитуд обеспечивают точную установку и стабилизацию равенства амплитуд токов, питающих фазовращатель 14. Одновременно блоки 3 и

4 формирования сунусоидального и косинусоидального токов совместно с дешифратором 5, ключами 6 и 7, формирователем 8 фазовых импульсов, элементами И вЂ” НЕ 9 и

10 осуществляют точную установку 90-градусного сдвига фаз токов, питающих фазовращатель 14, и жесткую привязку фаз токов к выходным меандрам делителя 2 частоты.

Напряжение с выходной обмотки фазовращателя 14 поступает на вход формировате5 ля 15 импульсов, вырабатывающего фазовые импульсы, временное положение которых относительно начала преобразования пропорционально углу поворота ротора фазовращателя 14.

10 Одновременно напряжение входных обмоток фазовращателя 14 поступает на входы компаратора 18, который формирует прямоугольные сигналы, При отсутствии ошибки от дефектов электромагнитной сис15 темы фазовращателя 14 существует равенство комплексных сопротивлений обмоток возбуждения фазовращателя 14, их активных, индуктивных составляющих и коэффициентов взаимоиндукции, тогда напряжение

20 входных обмоток фазовращателя 14 квадратурны (амплитуды напряжений равны, а их фазы ортогональны). При этом на выходе компаратора 18 формируется напряжение, сдвинутое относительно одного из опорных

25 меандров частоты F на постоянную величину х. Элемент 21, выполненный, например, на основе сдвигового регистра, производит сдвиг того же опорного меандра на ту же величину т. В формирователе 19 вырабаты30 вается временный интервал между передним фронтом выходного импульса компаратора 18 и задним фронтом выходного импульса элемента 21, Формирователь

19 может быть выполнен, например, в виде

35 двух дифференцирующих элементов, входы которых являются входами формирователя

19, а выходы подключены к установочным входам триггера, выход тоиггера является выходом формирователя 19. В исходном со40 стоянии формирователь 19 вырабатывает

ШИМ-сигнал постоянной амплитуды и скважностью 2, при которой выходное напряжение блока 20 равно нулю.

При изменении комплексных сопротив45 лений входных обмоток фазовращателя 14 в процессе эксплуатации под влиянием изменений окружающих условий и старения элементов входные напряжения фазовращателя

14 отклоня ютя от ортогонал ь ности, что вы зы50 вает.смещение по фазе выходного импульса формирователя 15, выполненного. например, в виде стробирующего компаратора, стробирующий вход которого является дополнительным входом формирователя 15 импульсов, 55 Днако при этом смещается по фазе и выходной сигнал компаратора 18 и изменяется скважность выходного ШИМ-сигнала формирователя 19, На выходе блока 20 вырабатывается напряжение соответственно

1608798 ожительной или отрицательной полярти, которое, воздействуя на формироваь 15, смещает его выходной импульс в атном направлении. В результате проодит компенсация погрешности от изме- 5 ий по амплитуде и фазе выходных налов усилителя 13, вызванных изменем комплексных сопротивлений входных оток фазовращателя 14.

Формула изобретения 10

Преобразователь угла поворота вала в поавтсв. N. 1146803, отл и ча ю щи й.тем, что, с целью повышения точности еобразователя, в него. введены компара15 к с и ставитель А.Смирнов хред M.Moðãåíòàë Корректор Э.Лончакова раж 668 Подписное о комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5, Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 и л н с т л о р и х н н с г н е о м тор. формирователь временных интервалов, блок преобразования временных интервалов в напряжение и элемент задержки, выходы усилителя соединены с входами компаратора, выход компаратора и выход элемента задержки соединены соответственно с первыми вторым входами формирователя временных интервалов, выходы которого соединены с входами блока преобразования временных интервалов в напряжение, выход которого соединен с дополнительным входом формирователя импульсов, а вход элемента задержки подключен к пятому выходу делитеЛя частоты.