Преобразователь балансно-модулированных сигналов переменного тока в код

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для связи аналогоUmSinjut - (i-l)j t фаз J о { вьк источников информации с цифровыми вычислительными устройствами. Изобретение позволяет расширить область применения преобразователя. Это достигается тем, что в преобразователь, содержащий сумматоры 1,2, блок 3 преобразования кода в коды косинуса и синуса, аналого-цифровые умножители 4,5, вычитающий усилитель 6, фильтр 7 нижних частот, формирователь 8 импульсов рассогласования, реверсивный счетчик 9 импульсов, введены аналого цифровые умножители 10, 11, аналоговые умножители 12,13, сумматоры 14, 5. ил. tJm-jcos() i/m )sLn() i (Л Ufa sinfut ) U jfySiafv-A) : CD O5 i/mCCfSfwt- A) m jSin(utt4)cos(ut -fA} IJmjSin(ufti-a)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (я) 4 H 03 М 1/48

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ. "

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ т у ms(rut ) V si ë (2!) 4066848/24-24 (22) 08.05.86 (46) 30.10.87. Бвл.У 40 (72) О.Е.Чеботаев (53) 681.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1123043, кл. G 08 С 9/00, 1984 °

Авторское свидетельство СССР

У 1283970, кл. Н 03 М 1/48, 1985, (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛБ БАЛАНСНО-МОДУЛИP0BAHHbIX СИГНАЛОВ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА В

КОД (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для связи аналоговых источников информации с цифровыми вычислительными устройствами. Изобретение позволяет расширить область применения преобразователя. Это достигается тем, что в преобразователь, содержащий сумматоры 1,2, блок 3 преобразования кода в коды косинуса и синуса, аналого-цифровые умножители

4,5, вычитающий усилитель 6, фильтр 7 нижних частот, формирователь 8 импульсов рассогласования, реверсивный счетчик 9 импульсов, введены аналогоцифровые умножители 10, 11, аналоговые умножители 12,13, сумматоры 14, I5. 1 ил.

2U

+ — "(1 — 1) 4с

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для связи аналоговых источников информации с цифровыми вы5 числительными устройствами.

Целью изобретения является расширение области применения преобразователя за счет обеспечения воэможности преобразования сигналов различным датчиков.

На чертеже приведена функциональная схема устройства.

Преобразователь содержит сумматоры 1,2, блок 3 преобразования кода в коды синуса и косинуса, аналого-цифровые умножителн 4,5, вычитающий усилитель 6, фильтр 7 нижних частот, формирователь 8 импульсов рассогласования, реверсивный счетчик 9 им- () пульсов, аналого-цифровые умножители

10 11 аналоговые умножители 12,13, сумматоры 14,15.

Преобразователь балансно-модулированных сигналов переменного тока в 25 код работает следующим образом.

При использовании в качестве датчика угла фазовращателя с К выходами на входы сумматоров 1,2 поступают напряжения 30

Б яйиС + где i = 1,2,...,К; номер входа сумматора.

Так как коэффициенты передачи входов сумматора 1 выбраны в соответствии с синоусной я1п 2((/K(i"-1) зависимост»>ю,то на его выходе формируется напряжение

К

К

Us 4ая(44 + 44 )= U Sin(sst + К + 4 4

in(2» . . 2»

+ --(i — 1) sin--(i — 1).

К К

Соответственно, на выходе второго сумматора 2 имеем:

06 2

4,5,10,11 имеем напряжения U sin а С»

»cos A, U cosset sin А, l1 соя уС»

icos А, U sinс)С sin А соответственно, Первые два напряжения суммируются сумматором 14, и на его выходе формируется напряжение

U sin(nt + А) = U singt cos A +

+ U сояаС sin А.

Последние два напряжения суммируются сумматором 15 (причем четвертое напряжение в обратной полярности) и на его выходе формируется напряжение

U cos(ut + А) = U cosset cos А — U sinut sin А.

Напряжения, формируемые сумматорами

1,14, умножаются аналоговым умножителем 12, и на его выходе имеем напряжение

К

11 icos(vt + м, )sin(gt + A) К

= U icos(ut +()с ) U sin(vt + А).

Напряжения, формируемые сумматорами

2,15, умножаются аналоговым умножителем 13, и на его выходе имеем напряжение

2 К

U sin(gt + Ы ) cos(vt + А)

К

U sin(àt + м,). U„cos(ut + А).

Напряжения, формируемые аналоговыми умножителями 12,13, поступают на инверсный и прямой входы вычитающего усилителя 6, так что на его выходе формируется напряжение

2 К 1 2 К

U ° — В sin(()(, — А) = P V -sin(at + o()» " 2 4 ) 2

2 К

» cos(ut + А) — U icos(vt + ()) ) sin(t4t + A)) В где R(— коэффициент усиления вычитающего усилителя 6.

К к

V„ >sin(44t + s ) Q U sin(t4t + 4I

I I

2)I 2)(+ --(i — 1) cos — (i — 1), 50 так как коэффициенты передачи его входов выбраны в соответствии с косинус21( ной cos--(i — 1) зависимостью На

К выходе блока 3 формируются коды

cos А и sin А иэ кода А. Эти коды умножаются на опорные напряжения

U cos ut u U sin иС, так что на выходах аналого-цифровых умножителей

Фильтром 7 нижних частот подавляются в сигнале вычитающего усилителя

6 возможные высокочастотные составляющие. Формирователь 8 импульсов рассогласования отрабатывает сигнал рассогласования Б,„ К/2 R sin(()(. — А) и формирует на выходе последовательность импульсов, интегрируемых реверсивным счетчиком 9. Эти импульсы по-, даются на суммирующий или вычитающий входы реверсивного счетчика 9 и в зависимости от знака сигнала раосо" гласования U К/2 R>sin(()(— А) .

1349006 имеем

Код А углового положения с выхода реверсивного счетчика 9 поступает на вход блока 3. Код А в реверсивном счетчике 9 изменяется до устранения рассогласование между углом ot, и кодом А, При использовании в качестве датчика угла амплитудного К-фаэного датчика (например, индукционного типа) на входы сумматоров 1,2 поступают напряжения

U sinvt sin о + --(i — 1) °

На выходе сумматора I формируется напряжение

К

sinu t -сон оЬ = ? U sin ut i

1Ю 2

Ih

1 =1

1sin й. + --(i — 1)(sin--(i — 1).

К (К

Соответственно на выходе сумматора 2 к

U sinzt sinu = U з паС

«!

1 s in к + —.-" (i — 1 )Jc о s-- (i — 1 ), К ) К

На аналоговые входы аналого-цифровых умножитепей 4,5,10,11 вместо напряжений U соя u t u U sin u t подаются сигналы 0,1 1,0, так что на выходах сумматоров 14,15 имеем напряжения

sin А и cos А соответственно. Таким образом, коды sin А и соз А с выходов блока 3 преобразования не подвергаются преобразованию (фазоному сдвигу). В результате на выходах умножителей 12, 13 имеем напряжения

К

U sin mt -сонм.. sin А и U sinèt >

11\ 2

1Ъ

К

x sin î cos А соответственно, Вычитающий усилитель

6 формирует сигнал рассогласования:

К

sinи t H sin(g. — А). Из последнего фильтром 7 нижних частот выделяется низкочастотная составляющая

К/2 B in(< — А).

Преобразователь позволяет сопрягаться не только с К-фаэными датчиками угла в амплитудном режиме, но и с фазонращателями, формирующими К-балансно-модулированные сигналы переменного тока вида

21

U; = 1: singt +ь . + --(i — )) где К ?.

В режиме сопряжения с амплитудными

К-фазными датчиками угла вместо квад10

55 ратурных напряжений U со <д t u

U„sin at на входы аналого-цифровых умножителей 4 5 10 11 подаются сигналы 0 1 I 0 соответственно. формула и э обретения

Преобразователь балансно-модулированных сигналов переменного тока в код, содержащий вычитающий усилитель, первый и второй сумматоры с коэффициентами передачи по входам соответственно sin 2 /K(i — 1) и cos 2 /К (i — I) где i = I 2,...,Ê, i номер входа сумматора, К вЂ” число входов преобразователя, входы которых соответственно объединены и являются входами преобразователя, блок преобразования кода в коды косинуса и синуса, первая и вторая группы выходов которого соединены соотнетстненно с первыми группами входов первого и второго аналого-цифровых умножителей, а входы соединены с соответствуюшими выходами реверсивного счетчика импульсов и являются выходами преобразователя, суммирующий и вычитающий входы реверсивного счетчика импульсов соединены с соответствующими ныходами формирователя импульсов рассогласования, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения области применения за счет обеспечения возможности преобразования сигналов различных датчиков, в него введены третий и четвертый аналогоцифровые умпожители, третий и четнертый сумматоры, первый и второй аналоговые умножители, фильтр нижних частот, вход которого соединен с выходом нычитающего усилителя, а выход с входом формирователя импульсов рассогласования, причем первые группы нходон третьего и четвертого аналого-цифровых умножителей соединены соответственно с первой и второй группами выходов блока преобразования кода н коды косинуса и синуса, второй вход третьего аналого-цифрового умножителя объединен с вторым входом второго аналого-цифрового умножителя и является перной шиной опорного напряжения, второй вход первого аналого-цифрового умножителя объединен с вторым входом четвертого аналогоцифрового умножителя и является второй шиной опорного напряжения, выходы первого и второго аналого-цифровых

Составитель А.Титов

Редактор М.Циткина Техред А.Кравчук Корректор И.Муска

Заказ 5200/57

Тираж 899 Подписное

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

5 1349006

В умножителей соединены соответственно входом второго аналогового умножитес первым и вторым входами третьего ля, вторые входы первого и второго сумматора, выход которого соединен аналоговых умножителей соединены с первым входом первого аналогового,соответственно с выходами первого и умножителя, выходы третьего и чет5 второго сумматоров, а выходы первого вертого аналого-цифровых умножителей и второго аналоговых умножителей сосоединены соответственно с первым единены соответственно с первым и и вторым входами четвертого суммато- вторьм входами вычитающего уси ра, выход которого соединен с первым 1О лителя.