Преобразователь угол-код

 

ВСКСОЮЗНЛя в

ПЛТЕНТ1.0";, Ч:-С Яй

ЪА баба "

О П И С А Н И Е <»>428427

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

N aSТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских оцивлистииеских

Республик (б1) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено,18.09.72 (21) 1829741/18-24 с присоединением заявки— (32) Приоритет—

Опубликовано 15.05.74. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 08,04.75 (51) М. Кл. G08c 9/04

Гааударатаенный камитет

Саввта Министров СССР ав делви ивавретвний и аткрытии (53) УДК 62.1.314.2 (088.8) (72) Авторы изобретения А. М. Мелик-Шахназаров, Е. H. Браго, В. В. Савин, Г. Ю. Слуцкий и Ю. А. Дадаян (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГОЛ-КОД

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам, преобразующим угол поворота вала в цифровой код.

Известны преобразователи угол — код, содержащие сельсин, на первичную обмотку которого подается переменное напряжение источника питания, а вторичные обмотки через выпрямители и переключатель соединены с блоком преобразователя напряжение — код.

Управление переключателем осуществляется блоком грубого измерения, который одновременно формирует старшие разряды кода угла по фазе напряжений на выходных обмотках сельсина.

Цель изобретения — повышение точности устройства в работе. Это достигается тем, что в преобразователь введены вентиль и блок управления.

В предлагаемом преобразователе выпрямленное выходное напряжение сельсина сравнивается по амплитуде с напряжением его питания. Оба сравниваемых напряжения изменяются по синусопдальному закону. Время от момента перехода через нуль напряжения питания сельсина до момента равенства сравниваемых напряжений линейно зависит от угла поворота ротора сельсина.

На чертеже представлена структурная схема преобразователя угол — код.

Преобразователь содержит сельсин 1, вторичные обмотки которого непосредственно соединены с блоком грубого измерения 2 и через выпрямитель 8 — с переключателем 4. Источник питания 5 соединен с первичной обмоткой сельсина 1, входами компараторов б и 7, входами блока 2 и блока управления 8. Второй вход компаратора б соединен с выходом переключателя 4. Выход компаратора 7 через вентиль 9 подключен ко входу «Уст. 1» триггера 10, вход «Уст. О» которого соединен с выходом компаратора б. Генератор импульсов 11 через ключ 12, управляющий вход которого соединен с выходом триггера 10, подключен ко входу счетчика 18. Выходы блока

2 соединены с управляющим входом переключателя 4 и входами старших разрядов счетчика 18. Выходы блока 8 подключены ко входу блока 2, управляющему входу вентиля 9 и ко входу «Уст. 0» счетчика 18.

Входные и выходные фазные напряжения сельсина 1 поступают на блок грубого измерения 2. В зависимости от соотношения фаз напряжений блок 2 формирует код грубого отсчета угла поворота оси сельсина с дискретностью бО и потенциал управления переключателем 4, который подключает на вход компаратора б одно из трех выпрямленных фазных напряжений сельсина, соответствующее синусной зависимости напряжения от угла

428427 поворота в диапазоне Π— 60 . На другой ,вход компаратора б поступает напряжение питания сельсина. В момент равенства сравниваемых напряжений компаратор б .вырабатывает импульс, устанавливающий триггер 10 в состояние «О». Импульсы, сформированные компаратором 7 из напряжения питания сельсина в момент его перехода через «О» при положительном градиенте через вентиль 9 поступают на вход «Уст. 1» триггера 10. Когда 10 ,триггер 10 находится в состоянии «1», импульсы с генератора 11, проходя через открытый ключ 12, формируют в счетчике 18 код точного отсчета в диапазоне изменения угла

0 — 60 . 15

Работа преобразователя синхронизируется выходными сигналами блока управления 8, следующими с периодом, кратным периоду питающего напряжения.

Цикл преобразования начинается с при- 20 ходом импульса «Уст. О» с блока 8 на счетчик 18. Второй входной импульс блока 8 поступает на блок 2 и заносит код грубого отсчета в старшие разряды счетчика 18. Одновременно по второму импульсу блока 8 производится подключение ко входу компаратора б определенного напряжения сельсина с выпрямителя 8. Третий выходной сигнал блока 8 открывает вентиль 9 на время, необходимое для прохождения одного из выходных ®О импульсов компаратора 7 на вход триггера

10. После установки триггера 10 в состояние

«О» цикл измерения заканчивается.

Число импульсов точного отсчета, зафиксированное в счетчике 18, пропорционально углу поворота в диапазоне 0 — 60 .

Действительно, в момент формирования выходного импульса компаратора б выполняется равенство

U., sin аМ= U,.„. sin a, где U „. — амплитуда напряжения питания сельсина; а — круговая частота напряжения 45 питания;

М вЂ” время формирования кода точного отсчета;

U„„„. — амплитуда выпрямленного выходного напряжения сельсина; а — угол поворота сельсина в диапазоне Π— 60 .

При выполнении равенства U„= U„„ справедливо соотношение

Если частота выходных импульсов генератора 11 равна f,,, то число импульсов N точного отсчета составит:

N=f„,, At = Ка, f ã.è. где К = const.

Предмет изобретения

Преобразователь угол — код, содержащий сельсин, первичная обмотка которого соединена с источником напряжения питания, а вторичные обмотки через выпрямители соединены с переключателем, блок грубого измерения, входы которого соединены со вторичными обмотками сельсина и источником напряжения питания, а выходы — с переключателем и счетчиком, первый и второй компараторы, триггер, выход которого соединен с ключом, другой вход которого соединен с генератором импульсов, а вход со счетчиком, отличающийся тем, что, с целью повышения точйости устройства в работе, в него введены блок управления и вентиль, который включен между первым компаратором и триггером, вход блока управления соединен с источником напряжения питания, а выходы — со входами счетчика, блока грубого измерения и вентиля, входы второго компаратора соединены с переключателем и источником питания.

428427

Составитель И. Назаркина

Техред Г. Васильева Корректор В. Гутман

Редактор А. Тюрина

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 78/419 Изд. Ко 1575 Тираж 624 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5