Преобразователь угла поворота вала в код

 

11зобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для связи аналоговых источников информации с цифровым вычислительным устройством. С целью упрощения преобразователя путем использования фазовращателя с одним выходом, частота импульсов генератора 1 через делитель 2 частоты поступает в блок 3 питания, где формируются квадратурные входные напряжения фазовращателя 4. На выходе старшего разряда цифрового сумматора 9 формируется сигнал прямоугольной формы со скважностью 2, сдвинутый по фазе относительно сигнала на выходе делителя 2 на угол, пропорциональный коду старших разрядов ревер сивного счетчика 8. В цифроаналоговом преобразователе (14ДП) 10 этот сигнал изменяется по амплитуде пропорционально коду младших разрядов реверсивного счетчика 8. Выходной сигнал ЦАП 10 и выходной сигнал фазовращателя 4, смещенные один относительно другого на /2, через суммирующий усилитель 5 поступают на вход фазового дискриминатора 6, где сравниваются с выходным сигналом старшего разряда цифрового сумматора 9. В зависимости от величины и знака отклонения разности фаз входных сигналов фазового дискриминатора от 1Г /2 блок 7 преобразования напряжения в частоту вырабатывает импульсы с переменной частотой, поступающие на вход сложения или вычитания реверсивного счетчика 8, отрабатывая отклонения разности фаз до нуля. Выходной код реверсивного счетчика 8 является выходным кодом преобразователя. 1 ил. 9 (Л ю со о а

СО1ОЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТЬИЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕ П=ХЗЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3762757/24-24 (22) 28.06.84 (46) 07.06.86.Бюл. 11 - 21 (72) В.Д.Аксененко (53) 681.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 840995, кл. С 08 С 9/04, 1979.

Авторское свидетельство СССР

N 1095213, кл. G 08 С 9/00, 1983. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА

ВАЛА В КОД (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для связи аналоговых источников информации с цифровым вычислительным устройством. С целью упрощения преобразователя путем использования фазовращателя с одним выходом, частота импульсов генератора 1 через делитель 2 частоты поступает в блок 3 питания, где формируются квадратурные входные напряжения фазовращателя 4. На выходе старшего разряда цифрового сумматора

9 формируется сигнал прямоугольной формы со скважностью 2, сдвинутый по

„„SU„„1236610 А 1 (бР 4 Н 03 М 1/46 фазе относительно сигнала на выходе делителя 2 на угол, пропорциональный коду старших разрядов реверсивного счетчика 8. В цифроаналоговом преобразователе (ПАП) 10 этот сигнал изменяется по амплитуде пропорционально коду младших разрядов реверсивного счетчика 8. Выходной сигнал

ЦАП 10 и выходной сигнал фазовращателя 4, смещенные один относительно другого на 1 /2, через суммирующий усилитель 5 поступают на вход фазового дискриминатора 6, где сравниваются с выходным сигналом старшего разряда цифрового сумматора 9. В зависимости от величины и знака отклонения разности фаз входных сигналов фазового дискриминатора от Т /2 блок 7 преобразования напряжения в частоту вырабатывает импульсы с переменной частотой, поступающие на вход сложения или вычитания реверсивного счетчика 8, отрабатывая отклонения разности фаз до нуля. Выходной код реверсивного счетчика 8 является выходным кодом преобразова12:16610

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для связи аналоговых источников информации с цифровым вычислительным устройством. 5

Целью изобретения является упрощение преобразователя путем использования фазонращателя с одним выходом.

Преобразователь содержит генератор импульсон, делитель 2 частоты, блок 3 питания, фазовращатель 4, суммирующий усилитель 5, фазоный дискриминатор 6, блок 7 преобразования напряжения н частоту, ренерсивный счетчик 8, цифровой сумматор 9, циф15 роаналоговый преобразователь 10, Преобразователь работает следующим образом.

Частота импуль=он генератора 1 понюкается в делителе 2 частоты, выходным напряжением которого через блок 3 питания осуществляется возбуждение фаэовращателя 4. Фазовращатель нреобраэует угловое положение ва25 ла М н фазовый сдвиг Ч выходного сигнала относительно напряжения возбуждения, фаза которого описывается текущим кодом делителя 2 частоты. Фаза выходного сигнала фазонращателя ч, поступающего через суммируЗО ющий усилитель 5 на вход фазового дискриминатора 6, сравнивается в нем с фазой сигнала обратной связи, поступающего на второй вход фазового дискриминатора б. 35

В качестве сигнала обратной связи в преобразователе используется сигнал с выхода старшего разряда сумматора 9. Прн подаче на один иэ нходон сумматора 9 изменяю|цегося но вре- 40 мени кода с делителя 2 частоты на выходе старшего разряда сумматора 9 вырабатывается сигнал прямоугольной формы co cKBBRHocTblo 2, сдвинутый фазе относительно сигнала на выходе 45 делителя 2 частоты на угол, пропорциональный коду старших разрядов реверсивного счетчика 8, подаваемого на другой вход сумматора 9.

Сигнал обратной связи подается на 50 управление ключевым фаэоным дискриминатором 6, а также добавляется к выходному сигналу фаэовращателя 1 с целью смещения фазы сигнала в пределах малого угла. Возможность использования сигнала прямоугольной формы определяется тем, что амплитуды содержащихся н нем высших гармоник обратно пропорциональны номеру гармоники, а чувствительность ключевого фазового дискриминатора 6 к высшим гармоникам сигнала также падает пропорционально номеру гармоники. В результате влияние высших гармоник уменьшается пропорционально квадрату номера гармоники, что позвбляет при использовании к.пючевого фазового дискриминатора увеличить разрешающую способность за счет суммирования сигнала со взвешенным н блоке

10 квадратурным напряжением.

При отклонении разности фаэ от

"/2 на выходе фазового дискриминатора 6 вырабатывается напряжение рассогласования, которое преобразуется блоком 7 в импульсы, изменяющие код реверсивного счетчика 8 и соответственно пропорциональную ему фазу сигнала обратной связи в сторону умень|пения отклонения разности фаэ сигналов от 11/2. Грубое изменение разности фаэ обеспечивается смещением фазы сигнала обратной связи при суммировании текущего кода делителя частоты с кодом старших разрядон счетчика 8 в цифровом сумматоре

9. Более точное (с меньшей ценой дискрета) изменение разности фаз осуществляется суммированием в у-силителем 5 выходного сигнала фазонращателя Й с квадратурным ему напряжением. Отношение амплитуд напряжений соответствует значению младших разрядов кода реверсивного счетчика 8.

В качестне квадратурного сигнала фаэонращателя 1 используется напряжение сигнала обратной связи, поступающего с выхода цифрового сумматора

9. Квадратурность напряжений с точностью до цены младшего из поступающих со счетчика 8 на сумматор 9 разрядов кода обеспечивается принципом действия системы фаэовой автоподстройки. Соотношение амплитуд обеспечивается цифроаналоговым преобразователем 10, управляемым младшими разрядами кода реверсивного счетчика 8.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Преобразователь угла поворота вала в код, содержащий генератор импульсов„ выход которого подключен к входу делителя частоты, первая группа выходов делителя частоты соедине1236610

)О

Составитель А.Смирнов

Редактор В.Иванова Техред И.Попович Корректор В.Синицкая

Заказ 3098!58 Тираж 816 Подписи ое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие,г.Ужгород,ул.Проектная,4 на с входами блока питания, выходы которого подключены к входам фазовращателя, вторая группа выходов делителя частоты подключена к первой группе входов цифрового сумматора, вторая группа входов которого соединена с выходами старших разрядов реверсивного счетчика, а выход подключен к одному входу фазового дискриминатора, другой вход фазового дискриминатора соединен с выходом суммирующего усилителя, блок преобразования напряжения в частоту, выходы которого подключены к входам реверсивного счетчика, цифроаналоговый

1 преобразователь, цифровые входы которого соединены с выходами младших разрядов реверсивного счетчика, выход цифроаналогового преобразователя и вь1ход фазовращателя подключены к первому и второму входам суммирующего усилителя соответственно, отличающийся тем, что, с целью упрощения преобразователя, в нем выход цифрового сумматора подключен к аналоговому входу цифроаналогового преобразователя, а выход фазового дискриминатора подключен к блоку преобразования напряжения в частоту.