Преобразователь угол-код

 

О П И "C.,,À;,Í- И Е

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

404ИЗ

Союз Советски1с

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 20.VI11.1971 (№ 1690266/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

М. Кл. G 08с 9/04

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР аа делам изобретений н открытий

Опубликовано 26.Х.1973. Бюллетень № 43

I .!

Дата опубликования описания 18,Ш.1974

УДК 681.325(088.8) Автор изобретения

Заявитель

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГОЛ вЂ” КОД

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам, в которых применяется датчик — индукционный фазовращатель по схеме «угол — фаза — временной интервал — код».

Известна схема циклического преобразователя угол — код, который содержит фазовращатель — индукционный датчик, схемы выделения нуля — формирователи, датчик циклов, триггер, счетную схему и генератор импульсов. Угловая величина преобразуется в угол сдвига фаз с помощью фазовращателя. Сдвиг фаз между эталонным гармоническим колебанием и колебанием на выходе фазовращателя с помощью формирователей представляется в виде двух импульсов, а временной интервал между этими импульсами преобразуется в цифровую форму с помощью триггера и счетной схемы. Известное устройство характеризуется невысокой точностью — порядка 8 двоичных разрядов вследствие ошибок датчика.

Цель изобретения — повышение точности преобразователя угол — код с индукционным датчиком.

Предлагаемое устройство позволяет получить точность преобразования угла в код в

15 — 30 раз большую, чем известное устройство, т. е. 13 — 15 двоичных разрядов. С помощью предлагаемого устройства, и в той же степени, может быть увеличена точность и двухотсчетных систем до 18 — 20 разрядов, по сравнению с 13 — 15 разрядами известных устройств.

Повышение точности преобразования достигается введением в преобразователь схемы компенсации, которая содержит: детекторы эталонного и выходного напряжений фазовращателя, фильтры детектированных сигналов, нуль-орган, усилитель сигнала ошибки, сум10 матор формирователя и сумматор обратной связи.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Приняты следующие обозначения: фазовра1s щатель 1; сумматоры 2, 3; формирователи 4, 5; детекторы 6, 7; фильтры 8, 9; нуль-органы

10; усилитель 11; триггер 12; схема 13 совпадения; генератор 14 импульсов; счетчик 15.

Выход фазовращателя 1 соединен с форми20 рователем 4 через сумматор 2, Вход формирователя 5 и детектора 7 соединены с источником эталонных колебаний. Вход детектора 4 соединен с выходом фазовращателя 1. Входы нуль-органа 10 соединены с фильтром 9 и

25 фильтром 8 через сумматор 3. Выход нуль-органа 10 соединен с входом усилителя 11, а выход последнего — с сумматорами 2, 3. Выходы формирователей 4, 5 соединены с триггером 12, выход которого подключен к перво30 му входу схемы 13 совпадения, второй вход

404113 которой соединен с генератором 14, а выход— со счетчиком 15.

Выходной сигнал фазовращателя 1 подается на детектор 6, затем на фильтр 8 и через сумматор 3 обратной связи — на нуль-орган

10. Эталонный сигнал через детектор 7, фильтр 9 также подается на нуль-орган 10.

Разностный сигнал с нуль-органа 10 поступает на усилитель 11 сигнала ошибки и через сумtQTop 2 — на формирователь 4. С усилителя 11 заводится обратная связь через сумматор 3.

Сигналы с формирователей 4, 5 поступают на входы триггера 12.

Принцип работы устройства состоит в следующем.

Сдвиг фаз между эталонным гармоническим колебанием и колебанием на выходе фазовращателя 1 с помощью формирователей 4, 5 триггером 12 преобразуется во временной интервал и затем — в цифровую форму счетным методом. Детекторы 6, 7 выделяют огибающие гармонических сигналов, котопые затем сгла-— живаются фильтрами 8, 9. Огибающая гармонического сигнала с выхода фазовращателя 1 сравнивается по величине на нуль-органе 10 с огибающей эталонного сигнала.

Разностный сигнал с нуль-органа 10 усиливается усилителем 11 и подается на коррекцию формирователя 4 через сумматор 2. Временной интервал т, пропорциональный сдвигу фазы и, соответственно, углу поворота фазовращателя, вырабатывается устройством с ошибкой Лт, пропорциональной ошибке Л<р по фазе. Ошибка по фазе Л пропорциональна величине амплитудной ошибке (пульсации) сигнала с фазовращателя как функции угла поворота входного вала а. Эти ошибки связаны известным равенством Лир=34,4 ЛУ /О угловых минут с периодом 2а.

Наличие связи между величиной пульсации сигнала фазовращателя AU с величиной ошибки по фазе Лср, как функций одного аргумента а, дает возможность произвести компенсацию ошибки Л<р. Пульсация ЛК определенная как разность огибающих U„= const

1 фазовр = f (а) на нуль-органе 10, усиливается усилителем 11 и производит временную коррекцию (иными словами коррекцию момента времени генерации импульса формирователем), т. е, коррекцию выработки временного интервала и, соответственно, компенсацию ошибки Лт. Обратная связь с усилителя 11

10 через звенья 10, 3 позволяет вести процесс компенсации по признаку равенства величин сравниваемых сигналов, устраняя тем самым возможность перерегулирования. Вместе с тем обратная связь позволяет получить некоторые

15 свойства самонастройки схемы в целом, т. е. достаточно полную компенсацию ошибки Лт вне зависимости от первоначального значения b, р.

Предмет изобретения

Преобразователь угол — код, содержащий фазовращатель, формирователи, вход первого из которых соединен со входом фазовргщателя, а выходы подключены через триггер к пер25 вому входу схемы совпадения, второй вход которой подключен к генератору импульсов, а выход — к счетчику, отличающийся тем, что, с целью повышения точности работы устройства, в него введены сумматоры, первый вход

З0 первого сумматора соединен с выходом фазовращателя, а выход — со входом первого формирователя, нуль-орган и усилитель, вход которого подключен к выходу нуль-органа, а выход — ко второъ, "" входу первого сумматора

З5 и к первому входу в1орого сумматора, выход которого соединен с первым входом нуль-органа, и две цепочки из последовательно соединенных фильтра и детектора, причем выходы фильтров первой и второй цепочек соединены

40 соответственно со BTopbIM входом нуль-органа и со вторым входом второго сумматора, а входы детекторов — соответственно со входом и выходом фазовращателя.

404113

Составитель М. Черенкова

Техред Т. Миронова

Редактор А. Батыгнн

Корректоры Л Новожилова и 3. Тарасова

Заказ 564/15 Изд. № 169 Тираж 602 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2