Патент ссср 328493

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ боюз Советскиз

Свциалистичвскиз

Рвсптблив

К АВТОРСХОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 03.VI I.1970 (№ 1462370118-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 02.11.1972. Б|оллстснь ¹ 6

Дата опубликования описания 11.11 .1972

i1. Кл. 6 08с 9::04

Комитет по делам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

УДК 621.3 14.25(088.8) Авторы изобретения

В. Л. Ацюковский, Я. М, Великсоп и И. В. Куликов

Заявители

МНОГОКЛНЛЛЬН6114 ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГОЛ-КОД

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники, где необходимо преобразовать информацию с использованием цифровых вычислительных машин.

Известны преобразователи, содержащие синусно-косинусные вращающие трансформаторы (СКВТ-датчики), входной коммутатор, парафазные усилители, коммутатор октантов, дозирующий преобразователь «код-напряжение», регистр октантов, блок сравнения, распределительный блок и регистр управления.

Однако такие преобразующие устройства, особенно совмещенные с многокана Ibным вводом информации, при наличии СКВТ-датчиков разных типов имеют различные фазовые сдвиги сигнальных напряжений относительно сетевого синхронизирующего напряжения, изменяющиеся также в зависимости от величины нагрузки и окружающих условий. В связи с этим для сохранения единого режима синхронизации приходится применять в цепи питания СКВТ-датчиков фазовращатели или фазосдвигающие цепи для выравнивания фазовых сдвигов у разных датчиков, — доводя их до наибольшего. При этом изменение фазовых сдвигов от колебаний нагрузки и окружающих условий остается некомпенсированным.

Наличие фазорегулирующих элементов относится к недостатку. преобразователей, для нормальной работы которых при этом требуется стабильность нагрузки на СКВТ-датчики, что препятствует неограниченному использованшо СКВТ-датчиков как единых источников информации для цифровых и аналоговых

5 устройств в комплексной системе. Кроме того, использование CKBT-датчиков разных типов в одной системе увеличивает объем аппаратуры за счет применения фазовращателей или фазосдвигающих цепей, которые требу>0 ют дополнительной настройки.

Предлагаемый преобразователь угла поворота СКВТ в двоичный код с автоматической синхронизацией для повышения точности преобразования и расширения функциональных

15 возможностей содержит блок признака отсчета, подключенный и регистру управления, и блок автоматической синхронизации, входы которого подключены к выходам парафазных усилителей, а выход соединен со входом рас20 пределительного блока; при этом блок автоматической синхронизации выполнен в виде последовательно соединенных суммирующего усилителя, управляющего элемента и триггера.

На фпг. 1 приведена блок-схема предлагаемого преобразователя.

На блок-схеме приняты следующие обозначения: синусно-коси нусные вращающиеся трансформаторы СКВТ-датчики 1 — 8 входной

30 коммутатоо 4. папафазные усилители 5 — 8, 328493

3 коммутатор октантов 9, декодирующий преобразователь 10, регистр 11 октантов, блок 12 сравнения, распределительный блок 18, регистр 14 управления, блок 15 признака отсчета, блок 1б автоматической синхронизации.

На фиг. 2 приведена схема блока автоматической синхронизации.

На схеме приняты следующие обозначения: суммирующий усилитель 17, управляющий элемент 18, триггер 19.

В основе построения цепи автоматической синхронизации положено использование самих сигнальных напряжений СКВТ-датчиков.

При этом используется как синусное, так и косинусное напряжения, поскольку каждое из них в отдельности может принимать любое значение, в том числе и нуль. В преобразователях угла поворота СКВТ в двоичный код для получения высокой точности применяется помехозащищенное кодирование напряжений

СКВТ. Оно сводится к такому построению схемы преобразователя, при котором сравниваемые в блоке сравнения напряжения имеют наперед выбранные полярности. Такой режим сохраняется в пределах полного оборота

СКВТ-датчика блогодаря применению в выходном коммутаторе инвертирующих фазу усилителей б — 8.

Полученные от усилителей парафазные напряжения используются для выделения перехода через нуль, определяемого при выполнении автоматической синхронизации. Эти напряжения подаются к суммирующему усилителю, на входе которого включены диоды для отсечки нерабочей фазы и ограничителя амплитуды. С помощью диодов при сложении напряжений на выходе усилителя образуется двухполупериодное напряжение одной выбранной полярности, определяемой направлением включения диодов.

При использовании суммирующего усилителя с коэффициентом усиления К-4 —:5 на его выходе формируется напряжение трапецеидальной формы достаточно большой амплитуды. Изменение фронтов такого напряжения при колебании суммарной амплитуды синусно-косинусных напряжений от У„, до 141 Um возникающим при вращении датчика от 0 до

360, оказывается незначительным и практически не влияет на выработку синхронизирующего импульса. Выходное напряжение усилителя через управляющий элемент поступает на триггер динамического типа, который начнет работать при снижении напряжения до уровня меньше порогового для данной системы элементов.

Пока напряжение имеет малый уровень, триггер вырабатывает «пачку» импульсов, из которой выбирается импульс для синхронизации преобразователя. Таким образом, преобразование произойдет всегда на одном и том же участке синусоиды сигнальных напряжений. Для того, чтобы при произвольном включении сигнальных напряжений СКВТ-датчика избранного канала устранить неоднозначность в определении старшего разряда кода, который находится по фазе синусного напряжения, в преобразователе используется блок признака отсчета, работающий от опорного сетевого напряжения.

Фиксация на блоке признака отсчета знака полупериод значений сетевого напряжения служит условием прямого или обратного отсчета полученного значения разряда. Для выполнения синхронизации необходимо провести снятие запрещающего уровня с триггера фиксации перехода через нуль. После выработки импульса синхронизации преобразователя следует вновь подать запрещающий уровень на вход триггера фиксации, а снятие произвести после окончания преобразования.

В случае использования многоканального преобразователя после окончания преобразования предыдущего капала следует произвести подключение очередного канала, выполнить снятие запрещающего уровня с триггера фиксации перехода через нуль и после получения импульса синхронизации вновь подать запрещающий уровень, При подключении следующего канала цикл повторяется.

Устройство автоматической синхронизации позволяет компенсировать фазовые сдвиги, лежащие в пределах л, без потерь однозначности в преобразованном коде. Если фазовый сдвиг, создаваемый датчиком, превышает л, то для использования такого датчика в многоканальной системе с автоматической синхронизапией достаточно подать к датчику питающее напряжение обратной фазы.

Предмет изобретения

1. Многоканальный преобразователь уголкод, содержащий синусно-косинусные датчики, подключенные через входной коммутатор и парафазные усилители к коммутатору октантов, соединенному со входом декодирующего преобразователя «код-напряжение», со входом и выходом регистра октантов, с одним из входов блока сравнения и с одним из выходов распределительного блока, второй выход которого через регистр управления и декодирующий преобразователь «код-напряжение» подключен к другому входу блока сравнения, выход которого подключен к регистру октантов и регистру управления, отличи(ощийся тем, что, с целью повышения точности преобразования и расширения функциональных возможностей, он содержит блок признака отсчета, подключенный к регистру управления, и блок автоматической синхронизации, входы которого подключены к выходам парафазных усилителей, а выход соединен со входом распределительного блока.

2. Многоканальный преобразователь уголкод по п. 1, отличтощийся тем, что блок авто. матической спнхронпзации выполнен в виде последовательно соединенных суммирующего усилителя, управляющего элемента и триггера.

328493

Редактор А. Батыгнн

Корректор Л. Il,àðüêîâë

Заказ 710/16 Изд Яо 207 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Фи2. 1

4 к

Составитель В. Чистов

Техред 3. Тараненко

Краслрв3елцщрусщщ