Патент ссср 413515
О П И С А Н И Е 4I35I5
ИЗОЬРЕтЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 04Х11.1972 (№ 1804810/18-24) М. Кл. G 08с 9/00 с присоединением заявки ¹
Гасударственный комитет
Совета Миниатрав СССР ао делам иоааретений н открытий
Приоритет
Опубликовано 30.1.1974. Бюллетень ¹ 4
Дата опубликования описания 31 V.1974
УДК 681.325 (088.8) ;"1 вторы изобретения
К. П. Комаров и В. Н. Лебедев
Заявитель
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГОЛ-КОД
Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в цифровых автоматических системах управления и в телеметрических системах для преобразования угла поворота контролируемого вала в код.
Известны преобразователи угол-код, содержащие генератор импульсов, соединенный через делитель частоты с первыми входами схем совпадения, к вторым входам которых подключен выход формирователя фазового импульса, фазовращатель и фильтр.
Однако такие преобразователи не обеспечивают высокой точности из-за ухода параметров блоков при изменении условий эксплуатации.
Цель изобретения — повышение точности преобразователя угол — код.
Это достигается тем, что в преобразователь введены дешифратор, формирователи импульcов и сумматоры, причем входы дешифратора соединены с выходами генератора импульсов и делителя частоты, выходы дешифратора— с входами формирователей импульсов, а выходы формирователей импульсов через сумматоры — с входами фазовращателя, выход которого через фильтр подключен к входу формирователя фазового импульса.
На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.
Преобразователь включает генератор 1 импульсов, выход которого соед1шен с входами делителя 2 частоты и дешифратора 3, Выходы дешифратора связаны с входами формирователей 4 импульсов, состоящих из триггеров 5 и пороговых устройств 6. Выходы пороговых устройств 6 пофазно подключены к сумматорам 7, а выходы сумматоров — к входам фазоврап1ателя 8. Выход фазовраща10 теля через фильтр 9 подсоединен к формирователю 10 фазового импульса. Первые входы схем 11 совпадения соединены с выходами делителя 2 частоты, а вторые входы — с выходом формирователя 10 фазового импульса.
15 Устройство работает следующим образом.
Импульсы от генератора 1 импульсов подаются на вход делителя 2 частоты. В процессе работы делителя частоты на выходе его разрядов образуются последовательности прямо2Р $1 0 bHblx HMIlУлhc0B с0 c1
25 дешифратор 3 для питания фазовращателя, куда также попадают импульсы от генератора 1.
Дешифратор из последовательности импульсов генератора импульсов выбирает им30 пульсы запуска триггеров 5 таким образом, 413515
65 что выходные напряжения триггеров второй и третьей фазы сдвинуты по отношению к выходному напряжению т риггера первой фазы соответственно на 120 и 240 по фазе. При этом частота выходных напряжений первых триггеров фазы равна F, а скважность— двум. Напряжения от триггеров поступают Ila входы пороговых устройств, формирующих прямоугольные импульсные напряжения.
Разложение в ряд Фурье переменной составляющей выходного напряжен 1я формирователя 4 импульсов первой фазы напряжения для питания фазовращателя имеет вид
4U . 1
1С
sin a i + — sin 3 t + — sin 5а/ +
3 5
+ — sin7ut P...l, 7 где U — амплитуда импульсного прямоугольного напряжения на ablõo;Iå фор.;1ирователя 4 импульсов;
t — время; о = 2>ч — круговая частота.
Л налогичный вид, «о со сдвигом, соответственно, на 120 и 240, имеют разложения в ряд Фурье напряжений формирователей импульсов второй и третьей фазы напряжения для питания фазовращателя.
Для второй фазы напряжения питания фазовра1цателя
4U
7С
sin (t +120 ) + — sin 3 (>/+ 120") +
3
+ — sin 5 (cot + 120 ) + sin7( 5 7 Для третьей фазы напряжения пи1ання фазовращателя 4U sin (t+ 240 ) + — sin 3 (о 5 + 240 ) + 3 + — sin 5 (II>t+ 240 ) + — sin7(i>t+240 ") + ... 1 1 5 7 У фазовращателя, питаемого трехфазной сетью, гармонические составляющие кратные трем, т. е. Зв>, 91в, 15ж и т. д., на выходе отсутствуют. Например, выходное напряжение фазовращателя, вызванное действием входных фазных напряжений частоты 36>, содержащихся в разложениях основных прямоугольных сигналов, равно нулю 4U 1 .— (sin За/ cos а + sin 3 (t + 120") X к 3 ;>< cos (я+ 120 ) + sin 3(t+ 240-) р, X cos (2 + 240 ) =- О, где сс — угол поворота ротора фазовращателя. Дешифратор 3 из последовательности импульсов генератора 1 выбирает импульсы запуска других формирователей 4 импульсов первой фазы напряжения питания фазовращателя таким образом, что выходные напря5 4 >кения этих формирователей импульсов прел,ставляют собой прямоугольные напряжения со скважностью, равной двум, и частотой для второго формирователя импульсов той же фазы 5 Г, для третьего — 7 F, д,тя четвертого — — 11 Г и т. д. Фаза напряжений вторы.; формирователей импульсов составляет 80 в тот момент, когда фаза напряжения первого формирователя импульсов равна нул1о. Лналогично работаIот формирова 1 ели импу:Ibcoa Bo BTopoll н третьей фазах напряжения питания фазовращателя. При равенстве ампл1пуд пря»oyl.oëüных напряжений на выходе ключей и выбранных значениях сопротивлений резисторов сумматоров в процессе суммирования сигналов формирователей импульсов происходит подавление (компенсация) в основных сигналах гармонических составл.пощих частоты 5 F, 7 F, 11 Г и т. д. На вход фазовращатсля поступает напряжение с необходимым для заданной точности преобразования гармоническим составом (с учетом того, что в выходном напряжении фазовращатс IH отсутствуют гармоники, кратные трем). При повороте ротора фазовращатсля 8 фаза выход1юго напря>кения фазовращатсля смещается на угол, пропорциональш.1й углу поворота ротора фазовращатсля, Высшие гармонические составляющие вы. одщ>го напряжеIIHII фазовра1цатсля подавляются фильтром 9. Отфильтрованный сигнал поступает на вход формирователя 10 фазового импульса. На выходе формирователя 10 образуется периодическая последовательность импульсов, привязанных по фазе к фазе отфилырованного выходного сигнала фазовращатсля. Импульсы формирователя 10 поступают одновременно на все схемы 11 совпадения, на другие входы козорых пода1отся выходные напряжения разрядов делител11 напря>кения. На выходе схем совпадения выделяется код угла поворота ротора фазовращателя. Предмет изобретения Преобразователь угол-код, содержащий генератор импульсов, соединенный через делитель частоты с первыми входами схем совпадения, к вторым входам которых подключен выход формирователя фазового импульса, фазовращатель, фильтр, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразователя, в него введены дешифратор, формирователи импульсов и сумматоры, причем входы дешифратора соединены с выходами генератора импульсов и делителя частоты, выходы дешифратора соединены с входами формирователей импульсов, выходы которых через суммаlophl соединены с входами фазовращателя, выход которого через фильтр соединен с входом формирователя фазового импульса. Составитель И. Назаркина Корректор T. Гревнова Редактор И. Грузова А. Камьпиникова Текред Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 1258/! О Изд. № 1247 Тираж 8274 Подписное Ц11ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР ио делам изобретений и открытий Москва, К-35, Раугиская наб., д. 4 5
