Преобразователь угла поворота вала в код

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистииеских

Республик („) 706864 ... „) «/ М (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 20.01.76 (21) 2319867/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

G 08 С 9/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий

Опубликовано 30.12.79. Бюллетень № 48

Дата опубликования описания 31.12.79 (53) УДК 681.325 (088.8) (72) А втор изобретения

В; -П. Абрамович (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для связи аналоговых источников информации с цифровым вычислительным устройством.

Известны преобразователи угла поворота вала в код, содержащие синусно-косинусный датчик.

В одних известных преобразователях вход синусно-косинусного датчика угла соединен с выходом синусоидального источника питания, а выход через блок фазосдвигающих цепочек — с компараторами, выходы которых подключены к цифровому измерителю последовательности временных интервалов (1) .

Недостаток таких преобразователей состоит в их сложности.

Другой известный преобразователь содержит синусно-косинусный датчик, выходом через селектор октантов подключенный к функциональным делителям напряжений, выходы которых через последовательно соединенные сумматор, фазовый детектор и вентили, другие входы которых соединены с выходом генератора импульсов, подключены к входа м реверсивного счетчика, а вы ходы разрядов реверсивного счетчика — к управляющим входам фазовых детекторов (2) .

Недостаток этих преобразователей заключается в их сложности.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является преобразователь угла поворота вала в код, содержащий синусно-кос инусный датчик, выходы которого через фазовые детекторы подключены к селектору октантов, другие входы фазовых детекторов соединены с выходом источника опорного напряжения, первые выходы селектора октантов подключены к одним входам преобразователя напряжения в код, вторые — к первым двум входам операционного усилителя, третий вход которого соединен с выходом выпрямителя, а выход операционного усилителя — к другому входу преобразователя напряжения в код (3).

К недостатку такого преобразователя относится низкая точность, вызванная изменением коэффициента передачи синусно-косинусного датчика в процессе эксплуатации.

706864 ется на выходе выпрямителя 9 из постоянв ного по амплитуде сигнала фазосдвигающей цепи 8, а два других напряжения — в селекторе 4 октантов. Напряжение с выхода операционного усилителя 7 поступает к эталонному входу преобразователя 6 напряжения в код. В результате в преобразователе 6

$ вырабатываются младшие разряды выходного кода угла поворота вала.

В таком устройстве все напряжения, поступающие на вход преобразователя напря10 жения в код, формируются из выходных т напряжений синусно-косинусного датчика к и не зависят от изменения его коэффициента трансформации, что повышает точность преобразователя.

Экономический эффект определяется тех15 ническим преимуществом устроиства.

Формула изобретения

Цель изобретения — повышение точнос ти преобразователя угла поворота вала код.

Поставленная цель достигается введе нием фазосдвигающей цепи, входы кото рых соединены с выходами синусно-косинус ного датчика, а выход подключен к выпря мителю.

В таком преобразователе опорное посто " янное напряжение в операционном усилите ле формируется из выходных сигналов си нуснб-косинусного датЧика, изменение коэф фйциента передачи которого не вызывае дополнительной погрешности, что приводит повышению точности преобразователя.

Структурная схема устройства представ лена на чертеже.

Устройство содержит синусно-косинус ный датчик 1, выходы которого через фазовые детекторы 2 и 3 подключены к селектору 4 октантов. Другие входы фазовых детекторов 2 и 3 соединены с выходом источника 5 опорного напряжения. Первый выход селектора 4 октантов подключен к одному входу преобразователя 6 напряжения в код, вторые — к первым двум входам операционного усилителя 7. Выходы синуснокосинусного датчика 1 через последовательно соединенные фазосдвигающую цепь 8 и выпрямитель 9 подключены к третьему входу операционного усилителя 7, выход которого подсоединен к другому входу преобразователя 6 напряжения в код..

Устройство работает следующим образом. -=- -- На выходе синусно-косинусного датчика 1 формируются сигналы переменного тока, модулированные по амплитуде в функции синуса и косинуса угла поворота. Фазовые детекторы 2 и 3 формируют напряжения постоянного тока, из которых в селекторе 4 октантов формируется три старших разряда выходного кода. Кроме того, в селекторе

4 октантов производится коммутация выходных напряжений фазовых детекторов 2 и 3 к входу преобразователя 6 напряжения в код.

На выходе операционного усилителя 7 вырабатывается напряжение

U» = U (0,73 + 0,268(яппи + сом) ), где а. — угол поворота;

U — величина постоянного напряжения. Напряжение, представляющее коэффициент 0,73 в этом уравнении, вырабатыва10 Преобразователь угла поворота вала в код, содержащий синусно-косинусный датчик, выходы которого через фазовые детекторы подключены к селектору октантов, другие входы фазовых детекторов соединены с

2» выходом источника опорного напряжения, первые выходы селектора октантов подключены к одним входам преобразователя напряжения в код, вторые — к первым двум входам операционного усилителя, третий вход которого соединен с выходом выпрямителя, а выход операционного усилителя подключен к другому входу преобразователя напряжения в код, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразователя, введена фазосдвигающая цепь, входы которой зь соединены с выходами синусно-косинусного датчика, а выход подключен к выпрямителю.

Источники информации, принятые во вннмание при экспертизе

1. Зверев А. Е. и др. Преобразователи угловых перемещений в цифровой код. «Энергия», 1974, с. 153 — 156, рис. 79.

2. Зверев А. Е. и др. Преобразователи угловых перемещений в цифровой код. «Энергия», 1974, с. 141 — 146, рис. 67.

3. Ш мид Г. Устройство и пр инци п действия преобразователей аналог-код. Перевод № 4211(71), 1971, с. 247 †2, рис. IV.ЗО.

706864

Составитель А. Смирнов

Редактор И. Грузова Техред К. Шуфрич Корректор М, Вигула

Заказ 8234 43 Тираж 710 Подписное

ЦН И И П И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал П П П «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4