Преобразователь угла поворота вала в код

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТИДЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (») 6242Д ф (6l) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 01.02.77 (21) 2448546/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 15 09.78.Бюллетень № 34 (4б) Дата опубликования описания07.08.78

2 (51) М. Кл.

Cj 08 С 9/04

Гааударстеоииый комитет

Совета Министров СССР аа делам изобретений н открытий (53) Ъ ДК 681.325. (088. 8 ) (72) Авторы изобретения

В. Г. Сидоричев, В. С. Бердяев и В. А, Седов (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА

ВАЛА В KOQ

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в системах точного слежения за углом поворота вала, например, за углом поворота антенны радиолокационной станции.

Известен преобразователь угла поворота вала в код 1, содержащий синуснокосинусный датчик угла, выходы которого . соединены с операционными усилителями 1О синусного и косинусного каналов, управляемый генератор частоты, фильтр низкой ,частоты, реверсивный счетчик. Его недо.1 статками являются сложность схемы и недостаточная точность. 15

Наиболее близким к изобретению является преобразователь 12), содержащий генератор опорного напряжения, выход котого подключен к синусно-косинусному датчику угла и одному из входов аналогового 10 умножителя, к другому входу которого подключен выход суммирующего операционного усилителя, выход аналогового умножителя через фильтр низких частот соединен со входами управляемого генератора час- 25 тоты и дискриминатора направления счета, выходы которых подключены к соответствующим входам реверсивного счетчика, выходы разрядов которого соединены с соответствующими разрядами функциональных цифроаналоговых преобразователей. его недостатком является невысокая чувствительность при О = Ф, где & - угол поворота синусно-косинусного датчика угла, d. — угол отработки преобразователя, Низкая чувствительность соответственно снижает точность всего устройства.

Целью изобретения является повышение чувствительности преобразователя.

Это достигается тем, что в предлагаемый преобразователь введены операционные усилители, прямые входы которых соединены с соответствующими выходами сннусно-косинусных датчика угла, инвертирующие входы — с выходами. соответствующих функциональных цифроаналоговых преобразователей, а выходы — с соответствующими входами функциональных цифроаналоговых преобразователей и суммирующего операционного усилителя.

624254

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого преобразователя, Выход генератора 1 опорного напряжения подключен к синусно-коспнусному датчику 2 угла и одному из входов аналогового умножителя 3, к другому входу которого подключен выход суммирующего Операционного усилителя 4. Выход аналогового умножителя 3 через фильтр 5 низких частот соединен со входами управляемого генератора 6 частоты и дискриминатора

7 направления счета, выходы которых подключены соответственно к счетному входу и входу управления реверсивного счетчика 8, выходы разрядов которого соединены с соответствующими разрядами

I функциональных цифроаналоговых преобразователей синуспого 9 и косинусного 10 каналов. Выходы синусно-косинусного датчика 2 угла соединены соответственно с прямыми входами операционных усилителей

13. и 12, инвертирующие входы которых соединены с выходами соответствующих функциональных цифроаналоговых преобразователей 9 и 10, а выходы — с. соответствующими входами тех же преобразователей 9 и 10 и суммирующего операционного усилителя 4.

Работа преобразоватехы происходит следующим образом.

Генератор 1 опорного напряжения вырабатывает за время напряжение U круговой частоты <Ю. На выходах синусного и косинусного каналов датчика 2 угла Э выделяются соответствующие сигналы U и U2, равные

U„= 0 since% sine

U ablx,, ъь1., 5108 cOS+ ) (э д. соs (cos& Я Я 1 0(Е -4.) =U

COS 3. S1h 2А (4-) sin О

1 о 1 т

Sivс1 м Фо рм упа изобретения

- 1,„S

Ых2

0 - U S

На выходе операционных усилителей 11 и 12 соответственно выделяются сигналы

° (1вы и 1вых ° определяемь е ыражениями

sin е

u =u

Вь! х„т янис(.+— х

COs&

= О sinai, выход д cosoL+— к где к — коэффициент усиления усилителей

1 1 и 12. Г1ри к — о ою †„ — О, получает4 ся выражение (1вь х "-О,Ь ПЮ1 . с (2) "4 s jhс

Для формирования сигнала рассогласования Ь U указанные напряжения вычитаются друг и; друга с помощью суммируюшего операционного усипителя 4 в соответствии с выражением

И аналоговом умножитепе 3 сигнал рассогласования Ь(1 перемножается с опор1О ным напряжением Unl, в результате чего на фильтре 5 низких частот выделяется постоянная составляющая сигнала ошибки

Ор, равная

Постоянная составляющая сигнала ошибки подается на управляемый генератор 6 частоты и на дискриминатор 7 направпения счета, чтобы в конечном итоге свести сигнал рассогласования Ь 0 к нулю, Когда это достигается, цифровое значение угла отработки с(- на выходе реверсивного счетчика

8 соответствует углу поворота В вала.

При этом d=- О и, как видно из выражения (4), О = 0.

При секторном режиме работы датчика угла использование предпагаемого преобразователя более эффективно, особенно при малых значениях углов сектора. Так, на+ о пример, при .Ю = -6 чувствительность предлагаемого устройства более чем в десять раз превосходит чувствительность прототипа, Это обеспечивает при одинаковом пороге срабатывания дискриминатора 7 уменьшение дискретности преобразования угла

c(, т. е. увеличение количества разрядов

<о реверсивного счетчика 8, что соответственно увеличивает точность преобразования угла поворота вала.

Преобразователь угла поворота вала в код, содержащий генератор опорного напряжения, выход которого подключен к синус50 .но-косинусному датчику угпа H K одному иэ входов аналогового умножитепя, к другому входу которого подключен выход суммирующего операционного усипитепя, выход аналогового умножитедя через фи.ьтр низы ких частот соединен со входами управпяемого гене атора частоты и дискриминатора направления счета, выходы которых подключены к соответствующим входам peDep,сивного счетчика, выходы разрядов которо624254

Составитель В. Кравченко

Техред А. Алатырев Корректор А. Гриценко

Редактор Н. Каменская

Тираж 763 Подписное

UHHHHH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., a. 4/5

Заказ 5191/40

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, уп. Проектная, 4 го соединены с соответствующими разрядами функциональных цифроаналоговых преобразователей, о т л и ч а ю ш и й— с я тем, что, с цепью повышения чувстBMTBJIMocTH преобразователя, в него введены операционные усилители, прямые входы которых соединены с соответствующими выходами синусно-косинусного датчика угла, ипвертирующие входы — с выходами соответствующих функциональных цифроаналоговых преобразователей, а выходы — с соответствующими входами функциональных цифроаналоговых преобразователей и суммирующего операционного усилителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

М 431527, кл. g 08 С 9/00, 1973.

2, "Электроника перевод с англ., »70, ¹ 22, с. 30.