Аналого-дискретный преобразователь

 

есйсоюэ лк

Ilail Ев л,, ° - PPygg им(ы 1

350023

Союз Советских

Оll Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 24.XI I.1970 (№ 1608047/18-24) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликовано 04.IX.1972. Бюллетень ¹ 26

Дата опубликования описания 23Л1.1972

М Кз G 08с 900

Комитет по делам изабретемий и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.314.1(088.8) Авторы изобретения А. Абдукаюмов, Б. И. Блажкевич, В. А. Погрибной и М. А. Раков

Заявитель Ордена Ленина физико-механический институт АН Украинской ССР

АНАЛОГО-ДИСКРЕТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к аналого-дискретным преобразователям, использующим электромеханические фазовые многоустойчивые элементы, преобразующие аналоговую величину (ток, напряжение) в дискретные угол поворота электродвигателя и фазу выходного напряжения.

Однако известные устройства отличаются сложностью, так как перевод их из одного устойчивого состояния в другое можно осуществить лишь внешним кратковременным воздействием на ось фазовращателя, либо подачей внешнего управляющего импульса в обмотку электродвигателя.

Цель изобретения — упростить устройство следящего дискретного преобразования входной аналоговой величины в фазу выходного напряжения и угол поворота вала.

Для этого выход линейного преобразователя фазы в напряжение постоянного тока подключен к одному яз входов дифференциального усилителя, выход которого подключен к другому входу многоустойчнвого элемента.

На фиг. 1 показана блок-схема предлагаемого преобразователя; на фиг. 2 — принципиальная схема.

Аналого-дискретный преобразователь содержит усилитель 1 постоянного тока фазовый электромеханический многоустойчивый элемент 2 с ключом периодической коммутации и линейный преобразователь 3 фазы выходного на пряженпя многоустойчпвого элемента в напряжение постоянного тока.

Входная аналоговая величина U,. поступает на один пз входов усилителя I постоянного тока, выход которого соединен со входом многоустойчпвого элемента 2. Фазовый выход мцогоустойчнвогс элемента через линейный преобразователь 8 фазы в постоянное напряжение соединен со вторым входом усилителя

1 постоянного тока. Усилитель 1 постоянного тока выполнен по дифференциальной схеме, выход которой соединен с ключом периодической коммутации многоустойчпвого элемента

2. Многоустойчнвый элемент содержит фазовращатель 4, выполненный, например, на вращающемся трансформаторе, питаемом периодическим напряжением частоты /. Сдвинутое по фазе напряжение частоты f поступает с выхода фазовращателя 4 через формирователь б на избирательный усилитель б, настроенный на гг-ную гармонику. С выхода формирователя б напряжение поступает также на линейный преобразователь 8 фазы и на выход аналогодпскретного преобразователя в целом. Выход избирательного усилителя б соединен со входом фазового детектора 7, питаемого напряжением прямоугольной формы

30 .астоты n/ (n — -количество устойчивых состоя350023

45 ний многоустойчивого элемента). Фазовый детектор 7 содержит также фильтр нижних частот.

Выход фазового детектора 7соединен с управляющей обмоткой двигателя 8 постоянного тока через ключ периодической коммутации и усилитель 9. Ключ периодической коммутации 10 управляется напряжением частоты и периодически подсоединяет ко входу усилителя 9 выход усилителя 1 постоянного тока или же выход фазового детектора 7. Блок 8 состоит;из формирователя и линейного преобразователя фазы в напряжение постоянного тока. Формирователь,на транзисторах Т и Т формирует из гармонического напряжения частоты t периодические импульсы положительной полярности и подает их на эмиттер транзистора Тз линейного преобразователя.

Схема предлагаемого устройства работает следующим образом, В случае, когда величина входного сигнала равна О, на выходе усилителя 1 постоянното тока и блока 8 имеется нулевое напряжение, и электромеханический многоустойчивый элемент 2 находится в нулевом устойчивом состоянии с нулевым значением фазы выходного напряжения. При подаче величины входного сигнала, равной или превышающей единицу дискретности многоустойчивого элемента, фазовращатель разворачивается на соответствующий дискретный угол с ошибкой, равной единице дискретности. При этом выходное напряжение многоустойчивого элемента соответствующей фазы линейно преобразуется блоком 8 в соответствующее значение постоянного напряжения, которое подается па второй вход блока 1.

При этом величина разности между выходным напряжением блока 8 и величиной входного сигнала не превышает единицы дискретности элемента, вследствие чего двигатель 8, а следовательно, и фазовращатель 4 перестают вращаться, а их оси разворачиваются на соответствующий дискретный угол.

При дальнейшем увеличении величины входного сигнала U,. оси двигателя и фазовращателя провертываются на соответствующий угол, значение фазы выходного напряжения элемента относительно фазы опорных импульсов, получаемых с выхода формирователя, возрастает, в результате чего возрастает и ширина импульсов на коллекторе транзистора Тз линейного преобразователя, а с ней и амплитуда постоянного напряжения на выходе фильтра нижних частот блока 8. Эта величина напряхкения уравновешивает величину U,.ñ точностью до единицы дискретности данного многоустойчивого элемента. При уменьшении величины U, знак разности 1,. и выходного напряжения блока 8 изменяется на противоположной, в результате этого двигатель и фазовращатель начинают вращаться в обратную сторону, это приводит к уменьшению фазы т, а следовательно, и величины выходного напряжения блока 8. Как и в предыдущем случае, система следит за изменением U,. и уравновешивается с точностью до единицы, дискретности элемента, принимая при этом соответствующее устойчивое состоя не, характеризующееся определенными значениями электрического и пространственного глов.

Предмет изобретения

Аналого-дискретный, преобразователь, содержащий дифференциальный усилитель, линейный преобразователь фазы в напряжение постоянного тока и электромеханический многоустойчивый элемент, фазовый выход которого соединен с одним из входов преобразователя фазы в напряжение постоянного тока, другой вход которого соединен с одним из входов многоустойчивого элемента, отличаюи1ийся тем, что, с целью упрощения устройства, выход указанного линейного преобразователя фазы в напряжение постоянного тока подключен к одному из входов дифференциального усилителя, выход которого подключен к другому входу многоустойчивого элемента.

350023 фие 1

1 1

Фиг 2

Составитель М. Черенкова

Техред Л. Евдонов Корректоры Е. Сапунова и Е. Михеева

Редактор Л. Василькова

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 412/1623 Изд. № 1209 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров CCCI

Москва, Ж 35, Раун|скан наб.. д. 4/5