Преобразователь угла поворота в код

Авторы патента:

G08C9/04 - Системы для передачи измеряемых переменных величин, управляющих или подобных сигналов (пневмогидравлические передающие системы F15B; чувствительные элементы для определенных физических переменных см. в соответствующих подклассах, например классов G01,H01; индикаторные или регистрирующие устройства см. в соответствующих подклассах, например G01D,G09F; механические средства для преобразования выходного сигнала чувствительного элемента в различные переменные величины G01D 5/00; мостовые схемы с автоматической балансировкой G01R; управление положением вообще G05D 3/00; механические системы управления G05G; системы для передачи только сигналов "включено-выключено", системы для передачи сигналов тревоги G08B;

ОП И СА Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ » 574740

Союз Саветских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22.06.76 (21) 2375074/18-24 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 30.09.77. Бюллетень № 36

Дата опубликования описания 30.09.77 (51) М. Кл."- G 08С 9/04

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УД1х 681 325(0888) (72) Авторы изобретения

Д. Н. Дудин и В. И. Калинин (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА В КОД

Изобретение относится к области автоматического управления, в частности к устройствам связи цифровых вычислительных машин с объектами контроля и управления.

Известны преобразователи угла поворота в код, содержащие синусно-косинусный датчик, выходами подключенный к преобразователю напряжение вЂ к, работа которого основана на кодировании напряжений постоянного тока (11.

Наиболее близкий по техническому решению к изобретению преобразователь угла поворота в код содержит синусно-косинусный датчик, синусная и косинусная обмотки которого соединены с входами выпрямителей и блока определения квадрантов, блок сравнения, генератор (2j

Недостатком известного преобразователя является наличие формирователя опорного напряжения, что снижает точность преобразователя.

Цель изобретения вЂ” повышение точности преобразователя.

Это достигается тем, что в преобразователь угла поворота в код введены усилители-интеграторы, блок сложения, дешифратор, блок управления, первый и второй выходы которого связаны с первыми входами усилителей-интеграторов, вторые входы которых соединены с выходами выпрямителей, выходы усилителей-интеграторов подключены к первому и второму входам блока сравнения, выход блока срав11е11ия вЂ” к первому Входу олока с;1ожения и входу дешифратора, выход которого со. единен с вторым входом блока сложения, а третий и четвертый выходы блока управления вЂ” к третьим входам блоков сравнения и сложения соответственно, выход генератора соединен с входом блока сравнения.

На чертеже представлена схема преобразователя угла поворота в код.

Синусная и косинусная обмотки датчика 1 через выпрямители 2 и 3 соединены с усилителями-интеграторами 4 и 5 соответственно.

Выходы усилителей-интеграторов подключены к первому и второму входам блока 6 сравнения, третий вход которого соединен с выходом блока 7 управления. Другие выходы блока 7 подключены к усилителям-интеграторм 4 и 5, 20 а его вход вЂ” к выходу генератора 8. Выходы блоков управления 7 и сравнения 6 соединены с блоком 9 сложения, вход которого связан с выходом дешпфратора 10. Спнусная и косинусная обмотки датчика 1 соединены с

25 блоком 11 определения квадранта.

В диапазоне углов от 0 до 45 сигнал сннусной обмотки датчика 1 через выпрямитель

2 поступает на усилитель-интегратор 4, который в этом диапазоне углов работает как

Зо масштабный усилитель. Сигнал косинусной

Оомогкп !!!т !!iка 1 и!рсз выIIр5! I!ггс;!ь S поступает на усилитель-интегратор 5, который в этом диапазоне работает как интегратор. Напря>ксние на выходе усилителя 4 пропорционально sin cp.

Усилители-интеграторы 4 и 5, блок G сравнения и блок 9 сложения (вычптания) работают по сигналам блока 7 управления, формирующего две последовательности импульсов одной частоты, сдвинутых относительно друг друга на половину периода, и задают такт работы всего преобразователя. С началом такта усилитель-интегратор 5 начинает заряжаться, т. е. напряжения на его выходе пропорцио1 нально cos ср и в определенный момент времени напряжение на его выходе (а, следовательно, и па входе блока 6 сравнения) сравнивается с напряжением й,„. Блок б сравнения изменяет свое состояние. Так как в качестве напряжения Upp используется напряжение

U sin qi, а в качестве U, U cos ср, то время с начала такта (начала заряда интегратора) до момента перехода блока сравнения в противополо кное состояние пропорционально

1ь q.

В диапазоне углов от 45 до 90 усилительинтегратор 5 работает в режиме «памяти» косинуспого напряжения, соответствующего р = 45, а усилитель-интегратор 4 вЂ” в режпме «обратного интегрирования», т, е. напряжение на его выходе определяется как U =

1, = вЂ” (э!и !р вЂ” ) cos q). Время от начала такта

1, до момента перехода блока 6 сравнения в противоположное состояние пропорционально

1 вЂ” с(1> <р.

Зависимость tg qð и 1 вЂ” с1 р существенно нелипей!ны, Их линеаризация осуществляется следующим образом.

С начала каждого такта до момента перехода блока 6 сравнения в противоположное состояние одна из импульсных последователь5

Зо

40 настей поступает на блок 9 сложения (вычитания) и на дешифратор 10. Число импульсов, прошедших за это время, также пропорционально tg cp или 1 вЂ” ctg q>.

Дешифратор 10, настроенный по таблице интерполяции, считает число импульсов, по. ступающих на его вход, и через строго заданное число импульсов пропускает импульс на блок 9 сложения второй импульсной последовательности или запрещает прохождение очередного импульса первой импульсной последовательности.

Экономический эффект определяется техническими преимуществами преобразователя.

Формула изобретения

Преобразователь угла поворота в код, содержащий синусно-косинусный датчик, синуспая и косинусная обмотки которого соединены с входами выпрямителей и блока определения квадрантов„ блок сравнения, генератор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразователя, в него введены усилители-интеграторы, блок сложения, дешифратор, блок управления, первый и второй выходы которого соединены с первыми входами усилителей-интеграторов, вторые входы которых соединены с выходами выпрямителей, выходы усилителей-интеграторов соедипепы с первым и вторым входами блока сравнения, выход которого соединен с первым входом блока сложения и входом дешифратора, выход которого соединен с вторым входом блока сложения, а третий и четвертый выходы блока управления соединены с третьими входами блоков сравнения и сложения соответственно, выход генератора соединен с входом блока сравнения, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 409262, кл. G 08С 9/00, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР № 507889, кл. G 08С 9/04, 1974.

574740

Составитель И. Назаркина

Редактор И. Грузова Текред Л, Гладкова Корректор И, Позняковская

Заказ 2144/14 Изд. М 774 Тираж 778 Подписное

I IIiO Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2