Многоканальный преобразователь угла поворота вала 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;

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕДЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<1>781865 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51)М Кп 3

6 08 С 9/04 (22} Заявлено 121278 (21) 2695225/18-24

I с присоединением заявим №

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 23118 0. Бюллетень ¹ 4 3

Дата ОпубликоВания описания 231180 (53) УДК 681. 325 (088.8) (72) Автор изобретения

В. Л. Синев

I е

:1 (73) Заявитель (54) инОГОкАнАльньтй пРеОБРАЭОВАтель уГлА

ПОВОРОТА ВАЛА В КОД

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для преобразования угла поворота вала в цифровой код.

Известен функциональный преобра" эователь, содержащий ""èíóñíî-коси нусный вращающийся трансформатор .(СКВТ)-датчик, переключатель диапазонов, преобразователь напряжениекод с декодирующим преобразователем в це и обратной связи, трансформатор 1) .

Недостаток данного преобразователя вЂ” высокая погрешность аппроксимации.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является многоканальный преобразователь, содержащий СКВТ, коммутаторы каналов и октантов, развязывающие и суммирующие усилители, функциональный преобразователь напряжение-код 2 .

Недостаток многоканального преобразователя угол-код вЂ” высокая погреш ность, обусловленная влиянием сопротивлений обмоток СКВТ и проходных сопротивлений ключей коммутаторов каналов и октантов на коэффициенты передачи развязывающих и суммирующих усилителей.

Целью изобретения является уменьшение погрешности многоканального преобразователя угол-код.

Поставленная цель достигается тем, что в многоканальном преобразователе угла поворота вала в код, содержащем

СКВТ,коммутатор октантов, раэвязывающие усилители, функциональный преобразователь напряжение-код, выход ко1© торого соединен с управляющим входом коммутатора каналов, коммутатор октантов выполнен иэ трех контактных переключателей, синусные обмотки вращающихся трансформаторов подключены

15 к первому и второму входам коммутатора каналов и ко вторым контактам переключателей коммутатора октантов, косинусные обмотки вращающихся трансформаторов подключены к третьему и

20 четвертому входам коммутатора каналов и к третьим контактам второго и четвертого переключателей коммутатора октаитов, первый выход коммутатора каналов соединен с первыми контак25 тами переключателей коммутатора октантов, второй выход переключателя каналов соединен с третьими контактами первого и третьего переключателей ком. мутатора октантов, выходы первого и

30 второго переключателей коммутатора

781865 октантов соединены с первым входом функционального преобразователя напряжения-код соответственно непосредственно и через первый развязывающий усилитель, выходы третьего и четвертого переключателей коммутатора октантов вЂ” co вторым входом функционального преобразователя напряжения-код, второй выход которого соединен с управляющим входом переключателя октантов.

На чертеже изображена функциональная схема устройства.

Устройство содержит СКВТ 1, выводы

2 и 3 синусных обмоток, выводы 4 и 5 косинусных обмоток, коммутатор б каналов, коммутатор 7 (синусный), коммутатор 8 (косинусный), коммутатор 9 октантов, трехканальные коммутаторы

10-13, ключи 14-25, раэвязывающие усилители 26 и 27, функциональный преобразователь 28 напряжение-код.

Устройство работает следующим образом.

Синусное и косинусное напряжение от CKBT 1 через включенные по управляющему входу коммутатора б каналов ключи синусиого и косинусного коммутаторов 7 и 8 и включенные по управляющему входу коммутатора 9 октантов, ключи 14, 18, 22 и 25 коммутаторов 10-13 поступает соответственно ко входам и выходам развязывающих усилителей 26 и 27. На выходе развязывающего усилителя 26 формируется напряжение, амплитуда которого равна по абсолютной величине амплитуде синусного напряжения. На выходе раэвязывающего усилителя 27„формируется напряжение, амплитуда которого равна по абсолютной величине амплитуде косинусного напряжения. При достижении синусным или косинусным напряжением уровня соответствующего диапазону преобразуемых напряжений, функциональный преобразователь. 28 напряжение-код формирует серию тактовых сигналов, которые обеспечивают последовательное переключение ключей коммутатора октантов и поразрядное уравновешивание большим из синусного и косинусного напряжений меньшего.

В первом такте функциональный преобразователь 28 напряжение-код определяет значение первого разряда кода октанта . Если синусное напряжение и опорное напряжение 0>д синфазны, то в первом разряде кода октанта формируется единичное значение, если парофазны, то вЂ” нулевое значение.

Во втором такте функциональный преобразователь 28 напряжение-код определяет значение второго разряда кода октанта. Если косинусное напряжение и U синфазны, то во втором разряде кода октанта формируется единичное значение, если парафазны, то вЂ” нулевое значение. В третьем такте функЦиональный преобраэователь 28 напря-. жение-код определяет значение третьего разряда кода октанта путем сравнивания по абсолютной величине синусного и косинусного напряжений, Если синусное напряжение больше по абсо5 лютной величине косинусного напряжения, то в третьем разряде кода октанта формируется единичное значение, если синусное напряжение меньше по абсолютной величине косинусного напряжения, то вЂ” нулевое значение.

Для согласования фаз, сравниваемых в третьем такте напряжений, переключение ключей 14 и 17, 15 и 18 происходит в соответствии со значениями двух стар15 ших разрядов кода октанта. Начиная с четвертого такта, выполняется поразрядное уравновешивание большим из синусного и косинусного напряжений меньшего с линеаризацией нелинейной зависимости выходного кода функциональ2О ного преобразователя 28 напряжениекод от угла поворота в пределах октанта. Для согласования фаз уравновешиваемых напряжений и подключения их к соответствующему входу функциональ25 ного преобразователя 28 напряжениекод переключение ключей коммутатора октантов происходит и четвертом такте в соответствии со значениями трех разрядов кода октанта.

По окончании преобразования три

ЗО старших разряда выходного кода преобразователя определяют октант угла поворота СКВТ 1, код в остальных разрядах пропорционален углу поворо35 та в пределах октанта.

По окончании преобразования размыкаются все ключи коммутаторов 7, 8 в. коммутаторе 9 октантов замыкаются только ключи 14, 17, 21 и 24, обеспечивая формирование нулевых выходных

gg напряжений развязывающих усилителей

26 и 27.

Таким образом, в предложенном преобразователе исключено влияние сопротивлений обмоток CKBT и проходных

45 сопротивлений ключей коммутаторов каналов и октантов на коэффициенты передачи развязывающих усилителей.

Формула изобретения

Многоканальный преобразователь угла поворота вала в код„, содержащий синусно-косинусные вращающиеся трансформаторы, коммутатор октантов, развязывающие усилители, функциональный преобразователь напряжение-код, выход которого соединен с управляющим входом коммутатора каналов, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью

60 повышения точности преобразователя, в нем коммутатор октантов выполнен из трех контактных переключателей, синусные обмотки вращающихся трансформаторов подключены к первому и второму- входам коммутатора каналов и ко

781865

Составитель И. Назаркина

Редактор О. Малец Техред А.@епанская КорректорЕ.Папп

Заказ 8145/57 Тираж 682 Подписное

ВНИИПИ государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 вторым контактам переключателей коммутатора октантов, косинусные обмотки вращающихся трансформаторов подключены к третьему и четвертому входам коммутатора каналов и к третьим контактам второго и четвертого переключателей коммутатора октантов, первый выход коммутатора каналов соединен с первыми контактами переключателей коммутатора октантов, второй выход переключателя каналов соединен с третьими контактами первого и третьего переключателей коммутатора октантов, выходы первого и второго переключателей коммутатора октантов соединены с первым входом функционального преобразователя напряжениекод соответственно непосредственно и через первый развязывающий усилитель, выходы третьего и четвертого переключателей коммутатора октантов вЂ” со

5 вторым вкодбм функционального преобразователя напряжение-код, второй выход которого соединен с управляющим входом -переключателя октайтбв ° "

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 206167, кл. G 08 С 9/04, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 355640, кл. G 08 С 9/04, 09,01.70 (прототип).