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;

Союз Соввтсния

Социалистических

Рвапублми

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ >855712 (6l ) Дополнительное к авт. свид-вy (22) Заявлено 27.12.79 (2) ) 2860686/18-24 с присоединением заявки М (28) Приоритет (51) М. Кл.

G 08 С. 9/04

Государотвоииьй комитат

СССР ио делам изобретений и открытий

Опубликовано 15.08.81. Бюллетень № 30

Дата опублмковаммя описания 15.08.81 (53) УДК 681.325 (088.8) .(72) Автор изобретения

С. Л. Селезнев (7l) Заявмтель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА .

В КОД

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

Известен преобразователь угла поворота вала в код, содержащий синусно вЂ” косинусный вращающийся трансформатор (СКВТ), выходы которого через блок определения октантов подключены к выпрямителю, выход последнего соединен с одними входами двух компараторов, 10 другой вход одного из них непосредственно, е другой через инвертор подключен к выходу блока питания и входу СКВТ, выходы компараторов подключены к триггерам, выходы которых подключены к элементу И, генератор имI5 пульсов, подключенный через делитель к блоку питания и непосредственно к третьему входу элемента И, выход которого подключен к счетчику fl).

Недостатками устройства являются низкое . 20 быстродействие и невысокая разрешающая способность.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является преобразователь угла

2 поворота вала в код, содержащий СКВТ,, выходы которого через блок определения октантов. подключены к первому выпрямителю, выход последнего через первый компаратор подключен к одному входу триггера, вхад СКВТ, через последовательно соединенные второй выпрамитель, модулятор и второй компаратор соединен с другим входом триггера, другой вход первого компаратора подключен к. выходу модулятора, а другой вход второго компаратора вЂ” к общей шине, выход триггера через элемент И соединен с входом счетчика, и генератор, выход которого соединен с другим входом элемента И и через делитель частоты с другим входом модулятора (2).

Недостатком этого преобразователя является невысокая точность работы в широком диапазоне дестабилизирующих факторов из--за погрешности, вызванной изменениями коэффициента передачи СКВТ при изменении воздействующих внешних факторов) .

Цель изобретения -- повышение точности пщфразователя угла поворота вала в код.

855712 4 где 0 „вЂ” амплитуда питающего СКВТ 1 напряжения;

ы вЂ” частота генератора 12; п вЂ” коэффициент передачи делителя )3 частоты, Компаратор 8 формирует старт-импульс при переходе сигнала U через нуль, а компаратор 7 формирует стоп-импульс при равенстве напряжений с выхода модулятора 6 и выl0 прямителя 4

О Sin t = U Sing;

2 АХ и

2 К откуда

* ц ° sin (- f t), 216

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь угла поворота вала в код, содержащий СКВТ, выходы которого соединен со входами блока определения октантов, выход которого соединен с входом первого выпрямителя, выход которого через первый компаратор подключен к одному входу триггера, второй выпрямитель, выход которого через последовательно соединенные модулятор и второй компаратор подключен к другому входу триггера, выход которого через элемент И соединен с входом счетчика, генератор импульсов, выход которого соединен с другим входо элемента И и через делитель частоты вЂ” с другим входом модулятора, другие входы первого и второго компараторов соединены соответственно с выходом модулятора и общей шиной, введен формирователь переменного напряжения, входы которого соединены с выходами СКВТ, а выход подключен к входу второго выпрямителя.

На чертеже приведена структурная схема преобразователя угла поворота вала в код.

Преобразователь угла поворота в код содержит СКИТ 1, блок 2 определения октантов, формирователь 3 переменного напряжения, первый выпрямитель 4, второй выпрямитель 5, модулятор 6, первый компаратор 7, второй компаратор 8; триггер 9, элемент И 10, счетчик

1l, генератор 12 импульсов и делитель 13 частоты, Преобразователь работает следующим образом

Синусная и косинусная составляющие выходного сигнала СКВТ 1 поступают на блок 2 определения октантов, осуществляющий выбор одной из составляющих и коммутацию ее на . выпрямитель 4. На входе блока 2 формируется код трех старших разрядов, однозначно

Ф определяющий 1/8 часть полного угла поворота ротора СКВТ 1. Одновременно синусное и косинусное напряжение поступает на входы формирователя 3 переменного напряжения, формирующего переменное напряжение с частотой питающего СКВТ 1 напряжения н амплитудой, не зависящей от утла поворота СКВТ 1 (формирователь 3 может быть выполнен, например, на RC-цепи или на интегрирующем и суммирующем усилителях, На выходах этих схем амплитуда переменного напряжения не зависит от угла поворота СКВТ).

Выпрямители 4 и 5 выделяют огибаюшие соответственно выходных напряжений СКВТ 1 и формирователя 3. Импульсы от генератора

12 через делитель 13 частоты поступают на вход модулятора 6, На выходе модулятора 6 формируется синусоидальный сигнал где t вЂ” время между старт- и стоп -импуль15 сами, выделяемое на выходе триггера 9. Временной интервал t х заполняется импульсами генератора 12, число которых подсчитывается, в счетчике 11.

Введение формирователя 3 позволяет по20 высить точность преобразования за счет исключения ошибки коэффициента передачи СКВТ I в широком диалазоне дестабилизирующих факторов.

Формула изобретения

Преобразователь угла поворота вала в код, 30 содержащий синусно -косинусный вращающийся трансформатор, выходы которого соединены со входами блока определения октантов, выход которого соединен с входом первого выпрямителя, выход которого через первый компара35 тор подключен к одному входу триггера, второй выпрямитель, выход которого через последовательно соединенные модулятор и второй компаратор подключен к другому входу триггера, выход которого через элемент И соединен с входом счетчика, генератор импульсов, выход

40 которого соединен с другим входом элемента

И и через делитель частоты -- с другим входом модулятора, другие входы первого и второго компараторов соединены соответственно с выходом модулятора и общей- шиной, о т л и ч.а45

Ъ ю тц и и с тем, что, с целью повышения точности преобразователя, в него введен формирователь переменного напряжения, входы которого соединены с выходами синусно вЂ” косинусного вращающегося трансформатора, а выход

5" подключен к входу второго выпрямителя.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР И 503271, кл. 6 08 С 9/04, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке

И 26286&9/18 вЂ” 24, кл. G 08 С 9/04, 1978 (прототип).