Преобразователь угла поворота вала в код

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„Я0„„ 211882 А (51) 4 Н 03 М 1/46

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,,,ц

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

--„"- - := д)@, (21) 3756123/24-24 (22) 28.04.84 (46) 15.02.86. Бюл. № 6 (72) А.М.Шикунов (53) 681.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 840997, кл. С 08 С 9/04, 1979.

Фотоэлектрические преобразователи информации. / Под ред. Л.Н.Преснухина. М.: Машиностроение, 1974, с. 229, рис. 116б. счетчика, выходы регистра подключены к одним входам сумматора, другие входы и выход которого являются

3. Преобразователь по п. 1, о т— л и ч а ю шийся тем, что формирователь опорных импульсов содержит первый и второй трансформаторы, первый и второй усилители, первый, второй и третий токоограничивающие элементы, первый, второй, третий, четвертый и пятый элементы гальванической развязки, стабилизирующий элемент и источник постоянного напряжения, одни выводы первичных обмоток первого и второго трансформаторов являются входами, а другие (54) (57) 1. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА

ПОВОРОТА ВАЛА В КОД, содержащий блок питания, фазовращатель, нуль †орган, выход которого подключен к информационному входу первого формирователя одиночных импульсов, синхронизирующий вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а выход подключен к управляющему входу регистра, выход генератора импульсов подключен к информационному входу счетчика, выходы разрядов ко— торого подключены к информационным входам регистра, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности преобразования, в него введены формирователь опорных импульсов, фильтр нижних частот, сумматор и второй формирователь одиночных импульсов, выходы блока питания подключены к входам формирователя опорных импульсов, первый и второй выводы которого подключены к первому и второму входам фазовращателя соответственно, а третий выход — к информационному входу второго формирователя одиночных импульсов, выход фазовращателя через фильтр нижних частот подключен к входу нуль-органа, один выход блока питания подключен к синхронизирующему входу генера— тора импульсов, выход генератора импульсов подключен к синхронизирующему входу второго формирователя одиночных импульсов, выход которого подключен к установочному входу соответственно входами коррекции и выходом преобразователя.

2. Преобразователь по п. 1, о т— л и ч а ю шийся тем, что фазовращатель содержит синусно-косинусный врацающийся трансформатор, первый и второй повторители и фазосдвигающий элемент, входы синуснокосинусного вращающегося трансформатора являются входами фазовращате— ля, а первый и второй выходы синусно— косинусного вращающегося трансформатора через первый и второй повторители соответственно подключенык входамфазосдвигающего элемента,выходкоторого является выходом фазовращателя. выводы — первыми и вторыми выходами формирователя опорных импульсов, один вывод вторичной обмотки первого трансформатора подключен к инверсному входу первого усилителя и через первый токоограничивающий элемент — к выходу первого усилителя, другой вывод вторичной обмотки первого трансформатора через первый и второй элементы гальванической развязки подключен соответственно к источнику:loc TQHH Ho I o HBIIpH)KpHNH и к прямому:входу первого усилителя соединенному через второй токоограничивающий элемент с общей шиной, один вывод вторичной обмотки второго трансформатора подключен к инверсному входу второго усилителя и через стабилизирующий элементк выходу второго усилителя, являющегося третьим выходом формирователя опорных импульсов, другой вы— вод вторичной обмотки второго трансформатора через третий и чет— вертый элементы гальванической развязки подключен соответственно к источнику постоянного напряжения и к прямому входу второго усилителя

1211882 соединенному через третий токоограничиваюций элемент с общей шиной,. а выход первого усилителя черсз пятый элемент гальванической развязки подключен к инверсному входу второго усилителя.

4, Преобразователь по и. 1, о тл и ч а ю щ и Й с я тем, что фильтр лижних частот содержит первый и второй усилители, первый и второй токоограничивающие элементь1, первый и второй элементы гальванической развязки, инверсный вход первого усилителя является входом фильтра и через первый элемент гальванической развязки соединен с выходом второго усилителя, а через первый токоограничивающий элемент соединен с выходом первого усилителя, который является выходом фильтра и подключен через второй элемент гальванической развязки к инверсному входу второго усилителя, который через второй токоограничивающий элемент соединен с выходом второго усилителя, а прямые входы первого и второго усилителей подключены к оощей шине.

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

Цель изобретения — повышение точ— ности преобразования.

На чертеже представлена структурная схема преобразователя.

Преобразователь угла поворота вала в код содержит блок 1 питания, фазовращатель 2, нуль †орг 3, вы.ход которого подключен к информационному входу первого формиро:вателя

4 одиночных импульсов, синхронизирующий вход которого соединен с выходом генератора 5 импульсов, а выход подключен к управляющему входу регистра 6, выход генератора 5 импульсов подключен к информационному входу счетчика 7, выходы разрядов которого подключены к информационным входам регистэа 6, формирователь 8 ог.орных импульсов, фильтр 9 нижних частот., сумматор 10 и второй формирователь 11 одиночных импульсов, выходы блока 1 питания подключены к

5 входам формирователя 8 опорных импульсов, первый и второй выходы которого подключены к первому и второму входам фазовращателя 2 соответственно., а третий выход — к информаци10 онному входу второго формирователя

11 одиночных импульсов, выход фазовращателя 2 через фильтр 9 нижних ча"тот подключен к входу- нуль-органа 3, один выход блока 1 питания

15 подключен к синхронизирующему входу генератора 5 импульсов, выход генератора 5 импульсов подключен к синхронизирующему входу второго формирователя 11 одиночных импульсов, выход

2п которого подключен к установочному входу счетчика 7, выходы регистра 6 подключены к одним входам сумматора

10., другие входы и выход которого являются соответственно входами коррекции и выходом преобразователя.

Фазовращатель 2 содержит синуснокосинусный вращающийся трансформатор

12, первый 13 и второй 14 повторители и фазосдвигающий элемент 15, входы синусно-косинусного вращающегося трансформатора 12 являются входами фазовращателя 2, а первый и второй выходы синусно-косинусного вращающегося трансформатора 12 через первый

13 и второй 14 повторители соответственно подключены к входам фазосдвигающего RC-элемента 15, выход которого является выходом фазовращателя 2.

Формирователь 8 опорных импульсов содержит первый 16 и второй 17 трансформаторы, первый 18 и второй

19 усилители, первый 20, второй 21, третий 22 токоограничивающие элементы (резисторы), первый 23, второй

24, третий 25, четвертый 26 и пятый 27 элементы гальванической развязки (конденсаторы), стабилизирующий элемент (стабилитрон) 28, источник 29 постоянного напряжения, одни выводы первичных обмоток первого 16 и второго 17 трансформаторов являются входами, а другие выводы — первым и вторым выходами формирователя 8 опорных импульсов, один вывод вторичной обмотки первого трансформатора 16 подключен к инверсному входу первого усилителя ,18 и через первый токоограничивающий элемент 20 — к выходу первого усилителя 18, другой вывод вторичной обмотки первого трансформатора

16 через первый 23 и второй 24 эле— менты гальванической развязки подключены соответственно к источнику

29 постоянного напряжения и к прямому входу первого усилителя 18, соединенному через второй токоограничивающий элемент 21 с общей шиной, один вывод вторичной обмотки второго трансформатора 17 подключен к инверсному входу второго усилителя

19 и через стабилизирующий элемент

2S — к выходу второго усилителя 19, являющегося третьим выходом формирователя 8 опорных импульсов, другой вывод вторичной обмотки второго. трансформатора через третий 25 и четвертый 36 элементы гальванической развязки подключен соответственно к источнику 29 постоянного напряже11882 4 ния и к прямому входу второго усилителя 19, соединснному через третий токоограничивающий элемент 22 с общей шиной, а выход первого уси5 лителя 18 через пятый элемент 27

55 гальванической развязки подключен к инверсному входу второго усилителя 19.

Фильтр 9 нижних частот содержит первый 30 и второй 31 усилители, первый 32 и второй ЗЗ токоограничивающие элементы (резисторы). первый

34 и второй 35 элементы гальванической развязки (конденсаторы), инверсный вход первого усилителя 30 является входом фильтра и через первый элемент 34 гальванической развязки соединен с выходом второго усилителя 31, а через первый токоограничивающий элемент 32 соединен с выходом первого усилителя 30, который является выходом фильтра 9 и подключен через второй элемент 35 гальванической развязки к инверсному входу второго усилителя 31, который через второй токоограничивающий элемент 33 соединен с выходом второго усилителя 31, а прямые выходы первого 30 и второго 31 усилителей подключены к общей шине.

Преобразователь работает следующим образом.

Блок 1 формирует два ортогональных синусоидальных напряжения питания синусно-косинусного вращающегося трансформатора (СКВТ) 12. Повторители 13 и 14 обеспечивают работу СКВТ 12 в режиме холостого хода. На выходе фазовращателя 2 формируется синусоидальное напряжение, которое сдвигается по фазе пропорционально изменению угла поворота СКВТ 12. В фильтре 9 происходит фильтрация внешних временных гармоник.

Ток вторичной обмотки трансформатора 16 преобразуется усилителем

18 в напряжение, которое сдвигается конденсатором 27 на 90 эл. град.

В результате на инверсный вход усилителя 19 поступают два одинако вых по амплитуде и совпадающих по фазе токов. Усилитель 19 выполняет функцию суммирующего усилителя и преобразователя синусоидального тока в импульсы прямоугольного напряжения со скважностью два.

Конденсаторы 23 и 25 исключают протекание подмагничивающего тока

1211882

Составитель А.Смирнов

Редактор M,Ìèòåéêo Техред M.Hàäü Корректор С.Черни

Заказ 651/61

Тираж 818 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 через трансформаторы 16 и 17, а элементы 24, 21 и 26, 22 уменьшают влияние пульсаций напряжения.

Генератор 5 вырабатывает высокочастотные импульсы, синхронизированные частотой питающего фазовращателя 2 напряжения. Счетчик 7 периодически устанавливается в ноль с частотой опорного напряжения, синхро- 1G низированного в формирователе 11 импульсами генератора 5, В нуль-органе 3 выходное напряжение фильтра 9 преобразуется в прямоугольные импульсы напряжения, t5 по фронту которых B формирователе 4 формируется одиночный импульс, которым текущее состояние счетчика 7 переписывается в регис гр 6. Таким оьразом, в регистре 6 записан код, эквивалентный углу поворота ротора

СКВТ 12.

Для того, чтобы на выходе преобразователя получить нулевой код при нулевом положении исполнительного органа, с которым механически связан вал СКВТ l2 при произвольном положении его ротора, код с выхода регистра 6 подается на первые входы сумматора 10, на вторые входы которого подается дополнительный код, в резупьтате чего на. выходе сумматора 10 устанавливается нулевой код, от которого производится отсчет при дальнейшем преобразовании угла.