Преобразователь угла поворота вала в код

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнк

Сецнаинстнческни

Республик (11) 579642 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (ЯЯ) заявлено 1907.76(21) 2 385772/18-24 с присоединением заявки РЙ (И) Приоритет (43) Опубликовано 05.11.77. Бтоллетеиь,йа 41 (45) Дата опубликования описания 25J.1.77

8 08 С 9/04

Г661Д464ТФФ11м! ФФИ1тет

Вееете Иеееетеее ФФФР

I6 1614М 146646Т6166

I ФтефмтеФ (оэ) Ий 681.34 (088,8) P2) Автори изобретения

В.И.Лавринчук и А.И.Харунжий

Одесский электротехнический институт связи им. А.С.Попова

p)

1)

) Заявители и Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической ревслюции (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД

Изобретение относится к системам автоматического преобразования неэлектрической величины в электрический сигнал.

Известны преобразователи угол-код, содержащие синусно-косинусный вращающийся трансформатор (СКВТ), блок формирования старших разрядов кода угла и преобразователь напряжения в код (1J.

Недостаток известных преобразователей угла поворота вала в код состоит в сложности построения блока формирования трех старших разрядов кода угла.

Известен преобразователь угла поворота вала в код, в котором формирование разрядов осуществляется посредством фазовых дискриминаторов (2 ) .

Недостатком этого HBBecTHoro устройства является сложность его выполнения.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является преобразователь угла поворота вала в код, содержащий СКВТ, обмотка возбуждения которого подключена к шине эталонного напряжения, а квадратурная обмотка закорочена, синусная и косинусная обмотки подключены к фазовым дискриминаторам блока формирования старших разрядов, выходные ключи которого соединены со входом преобразователя напряжения в код (31.

Недостатками этого устройства являются сложность выполнения блока формирования старших разрядов, в частно-. сти схемы формирования третьего разряда, и, вследствие этого, снижение надежности работы преобразователя.

Целью изобретения является повы« шение надежности работы преобразователя.

Поставленная цель достигается за счет того, что в предложенном преобразователе в блок формирования старumx разрядов преобразователя угла поворота вала в код ввецены два детектора, элемент сравнения амплитуд и триггер. Обмотки СКВТ через детекторы подключены ко входам элемента сравнения амплитуд и к первым входам соответствующих выходных ключей. Выходы элемента сравнения через триггер подключены ко вторым входам выходных ключей, На чертеже приведена структурная схема устройства.

Преобразователь угла поворота вала в код содержит СКВТ 1 с обмоткой возбуждения 2 и с к-1адоатурной к ней.

5796 42

5 !

О обмоткой 3, с синусной 4 и косинусной 5 обмотками, блок 6 формирования старших разрядов и преобразователь l напряжения в код.

Блок б содержит детекТоры 8 и 9 огибающей, фаэовые дискриминаторы 10 и 11, выходные ключи 12 и 13, элемент 14 сравнения амплитуды и триггер 15.

Обмотка 2 возбуждения подключена к шине эталонного напряжения, а квад ратурная ей обмотка 3 закорочена. Си нусная обмотка 4 СКВТ 1 соединена со входами детектора 8 огибающей и фазового дискриминатора 10, косинусная обмотка 5 — co входами детектора 9 огибающей и фазового дискриминатора

11. Ко входам фазовых дискриминаторов 10 и 11 подключена также шина эталонного напряжения. Выходы детекторов 8 и 9 огибающей соединены с сигнальными входами выходных ключей

12, 13 соответственно и со входами элемента 14 сравнения амплитуд. Выходы ключей 12, 13 соединены между собой и входом преобразователя 7 напряжения в код.

Эталонное напряжение подается на статорную обмотку возбуждения 2 СКВТ, обмотка 3 при этом закорочена для уменьшения погрешностей. Напряжения, снимаемые с синусной 4 и косинусной

5 обмоток ротора, подаются на входы фазовых дискриминаторов 10 и 11, куда подается также эталонное напряжение для определения двух старших разрядов кода угла. При совпадении фаз заполнения напряжения синусной обмотки 4 СКВТ 1 и эталонного напряжения на выходе дискриминатора формируется логический нуль, а при сдвиге фаз этих напряжений на 180 — логическая единица. При совпадении фаз заполнения косинусной обмотки 5 СКВТ и эталонного напряжения на выходе дискриминатора 11 формируется логический нуль, а при сдвиге фаэ на 180 логическая единица. Следовательно, каждой четверти полного угла соответствует определенный код, хранящийся на выходах фазовых дискриминаторов: первой четверти соответствует код 00, второй - 01, третьей 11 и четвертой — 10 .

Для получения третьего разряда кода угла элементом 14 сравнения ам плитуд сравниваются амплитуды огибающих напряжений синусной 4 и косинусной 5 обмоток СКВТ 1, получаемые на выходах детекторов 8 и 9 огибающей. Когда амплитуда огибающей напряжения синусной обмотки 4 меньше амплитуды огибающей косинусной обмотки 5, элемент 14 сравнения амплитуд устанавливает триггер 15 в нулевое, а в противном случае в единичное состояние.

Образование кода последующих ра.рядов производится при помощи питео" разователя 7 напряжения в код, на вход которого подается напряжение синусной 4 (через ключ 12) или коси нусной 5 (через ключ 13) обмоток рс тора в зависимости от диапазона, что определяется состоянием триггера 15

Преобразуемое напряжение в зависимости от угла изменяется по ломаной кривой, состоящей из чередующихся участков с возрастанием и убыванием амплитуды напряжения. Так как преобразователь 7 напряжения в код решае задачу нахождения числового эквивалента угла по известному значению его синуса (код угла от 0 до 45 ), то он включает в себя цепь обратной связи, содержащую функциональный декодирующий преобразователь код-напряжение, который преобразует код в напряжение обратной связи с амплитудой, пропорциональной синусу значения кода при угле от 0 до 45 . Такой функциональный преобразователь может быть построен, например, по методу аппроксимации с любой степенью приближения, В диапазонах, где с увеличением угла амплитуда напряжения, поступающего на вход преобразователя 7 напряжения в код, возрастает, на еГо выходе формируется прямой код угла, а в диапазонах, где амплитуда этого напряжения убывает — ИНверсный код, что определяется значением третьего разряда кода угла.

Формула изобретения

Преобразователь угла поворота вала в код, содержащий синусно-косинусный вращающийся трансформатор (CKBT) обмотка возбуждения которого подключена к шине эталонйого напряжения, а квадратурная обмотка эакорочена, синусная и косинусная обмотки подключены к. фазовым дискриминаторам блока формирования старших разрядов, выходные ключи которого соединены со входом преобразователя напряжения в код, отличающийся тем, что с целью повышения надежности работы, в блок формирования старших разрядов преобразователя введены два детектора, элемент сравнения амплитуд и триггер, обмотки CKBT через детекторы подключены ко входам элемента сравнения амплитуд и к первым входам соответствующих выходных ключей, выходы элемента сравнения через триггер подключены ко вторым входам

:выходных ключей.

579642

Составитель И. Наз аркина.

Редактор Л.утехина Техееа М.Пупа Ко екто Е.Папп

Эаказ 4398/46 Тираж 778 Подпи сное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров ".С по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Ра сная наб. . 4 5.Я

Филиал ППН Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 йсточники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

М 209038, кл. 9 08 С 9/00, 170L1968.

2. Ахметжанов A.é. Системы передачи угла повиаенной точности. 1966 с.30.

3. Авторское свидетельство СССР

9 284457, кл. О 08 С 9/00,06031969 .