Многоканальный преобразователь "угол-код

 

(72) Автор изобретенияИ.В. Баскакова

Рязанский радиотехнический институт (73) Заявитель (54 ) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГОЛ-КОД

Изобретение относится к автоматике и телемеханмке и может быть.ис- пользовано для дистанционного преобразования угла поворота вала в цифро вои код, Известны преобразователи угла по», ворота вала сельсина в цифровой код, содержащие устройство сравнения выходных сигналов сельсинов друг с другом для выделения 30-градусной зоны и устройства аппроксимации угла внутри выделенного сектора 1). а

Известны такие многоканальные преобразователи, содержащие сельсины, соединенные через коммутатор с трансформатором Скотта, преобразующим сигналы сельсина в аналоги сигналов вращающегося трансформатора. К трансформатору Скотта через развязываюю щие усилители подключены коммутатор октантов, устройство аппроксимации, сравнивающее устройство, преобра2 зователь код — напряжение и выходные регистры $2 ).

Однако точность таких устройств недостаточно высока вследствие фазовых сдвигов, вносимых трансформатором Скотта, и методических погрешностей аппроксимации гармонических сигналов внутри сектора полного угла оборота вала сельсина.

Цель изобретения - повышение точ" ности преобразователя.

Эта цель достигается тем, что в многоканальный преобразователь уголкод, содержащий сельсины, соединенные с входами коммутатора, управляющий вход которого подключен к первому выходу устройства управления, второй выход которого соединен с первым входом преобразователя временной интервал - код, введены блок демодуляторов, блок масштабирования, инвертор, двухфазные генераторы, вычитатели, нуль-детекторы, выходы

95 4 блоком управления 13 по первому выходу. По адресному сигналу синусоидальные напряжения сельсина 1 поступают на входы блока демодуляторов 3, выделяющих по трем выходам напряжения, пропорциональные огибающим сигналов В, 6, e, поступающие в свою очередь на входы

Масштабного блока 4, выполненного, например, на операционных усилителях.

На первом, втором, и третьем выходах масштабного блока формируются напряжения

Е

1=„= - - Яи4- Т СОМ.);

3 (г)

Е

« - (,51ий+ ГЪ сОЯ.} 3 I причем напряжение Е затем инвертируется инвертором 5. Напряжения Е, Е, Е> и(-F )являются соответственно напряжениями начальных условий для двухфазных генераторов 6 и 7, выполненных на двух интеграторах и одном инверторе каждый.

В периоды генерации, начало которых так же, как и " начало периодов установки начальных условий, определяются сигналами устройства управления 13 по его третьему и четвертому выходам, на выходах двухфазного генератора 6 формируются напряжения

Р =® " = (51п - 4ЪсОы,)81иФгс+

Е щ- — Z& о ю

Р -- 2 — „ й1и Ы- ЛБОМ) COS(9

+ — SION d- S1hid,t, где О „- частота генерации, определяемая RC-параметрами интегра торов ..

Аналогично на выходах двухфазного генератора 7 формируются напряжения

Е г Ь З

Е + . 51BckCOS t (4)

Е

Рф--, (S1vlcL+&3CPg+)CPS g— àSind БИЧ)ГЬ

«Е

Выходы двухфазных генераторов

6 и 7 попарно подключены к входам вычитателей 8 и 9, так что напряжения на их выходах имеют соответ-, 1 1 Ъ Г Г стВенно видЯ -P -p =-(ф 1- О S1ищ

+ W ESi d.CPSÙ t

5) 3 9437 коммутатора через блок демодулятороа,. соединены с входами блока масштабиро" вания, первый и второй выходы которого соединены с первыми входами двухфазных генераторов, третий выход блока масштабирования соединен непосредственно с вторым входом первого двухфазного генератора и через инвертор-с вторым входом второго двухфазного генератора, выходы первого 1О двухфазного генератора соединены с первыми входами вычитателей, выхо ды второго двухфазного генератора, соединены с вторыми входами вычита- телей, выходы которых через соответствующий нуль-детектор соединены с, вторым входом преобразователя временной интервал - код, третий и четвертый выходы блока управления соединены с третьими входами двухфаз- 2О ных генераторов.

На чертеже дана . структурная схем ма преобразователя.

Преобразователь состоит из сель" синов 1, выходы которых через ком- 25 мутатор 2, блок демодуляторов 3, масштабный блок 4 и инвертор 5 подключены к первым и вторым входам двух" фазных генераторов 6 и 7, выходы последних попарно соединены с вхо" Зо дами вычитателей 8 и 9, выходы кото- . рых подключены к входам нуль-детекто. ров 1 0 и 11. Выходы нуль-детекторов

10 и 11 подключены к второму входу преобразователя временной интервал" код 12 первый вход которого подключен к второму выходу блока управления l3, третий и четвертый выходы которого подключены к третьим входам двухфазных генераторов 6 и 7.

Устройство работает следующим образом.

Входные синусоидальные напряжения сельсинов Ф

Е1 ES1 S» <=

Е

=- — (ЧМ-ЯСОВ) ЬМ ;

Z С1), Е =И1и (4-1Ю )sinet= д 61И + ЮСОВА) МИЧ)

Е =-ЕМпаМпЮЬ, где Е " значение амплитуды фазных напряжений сельсина, Ы. - угол поворота вала, Ю - круговая частота напряжения возбуждения сельсина, поступают на коммутатор 2. Коммутатор 2 управляется по первому входу сигналами адресации, формируемыми

Ц =Р -Р = ЕСО АсоВ Э ++ЕВ1ий.Миног .

943795 6 блок масштабирования, инвертор, двухфазные генераторы, вычитатели, нульдетекторы, выходы коммутатора через блок демодуляторов соединены с входами блока масштабирования, первый и второй выходы которого соединены с первыми входамьг двухфазных генераторов, третий выход блока масшта"" бирования соединен непосоедственно

30 с вторым входом первого двухфазного генератора и через инвертор - с вторым входом второго двухфазного генератора. выходы первого двухфазного генератора соединены с первыми вхо15 дами вычитателей, выходЫ второго двухфазного генератора соединены с вторыми входами вычитателей, выходы которых через соответствующий нуль-детектор соединены с вторым и входом преобразователя временной интервал-код, третий и четвертый выходы блока урравления соединены с третьими входами двухфазных генераторов.

25 формула изобретения

Напряжения вида (5) подаются на выходы нуль"детекторов 8 и 9.

Переход через нулевой уровень одно-. го из напряжений Aq и Я позволяет сформировать временной интервал, пропорциональный либо углу с, либо его дополнению до 90 . СформироВанный временной интервал преобразуется в код преобразователем 17. выполненным, например, в виде счетчика, подсчитывающего число импульсов автогенератора за кодируемый интервал по сигналу устройства управления 13 по его второму выходу, Преимуществом предлагаемого преобразователя является независимость периода колебаний двухфазных генераторов от сигнала возбуждения сельсинов. а

Многоканальный преобразователь угол - код, содержащий сельсины, соединенные с входами коммутатора, управляющий вход которого подключен к первому выходу блока управления, второй выход которого соединен с первым входом преобразователя временной интервал - код, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, в него введены блок демодуляторов, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США N 3896648, кл.340, 347, опублик 1975

2. Авторское свидетельство СССР

Р 414612, кл, G 08 С 9/00, 1974(прототип) .

Составитель И. Назаркина

Редактор Л. Веселовская Техред М. Рейвес Корректор О. Билак

Заказ 5117/ О, Тираж 2 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,