Преобразователь перемещений в код

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для связи аналоговых источников информации с цифровым вычислительным устройством. С целью повышения точности путем преобразования двухфазного напряжения в трехфазное, в преобразователь перемещений в код, содержащий фазовращатель 1, формирователь 2 напряжения .питания, компараторы 3,4,5,6, триггеры 7,8,9, элементы И 14,15,16 элемент ИЛИ 17, генератор 18 импульсов и.с 1етчик 20, введены триггер 10, . элементы И 11,12,13, блок 19 делителей частоты и дифференцирующий элемент 21. Фазовращатель 1 содержит синусно-косинусный вращающийся трансформатор (СКВТ) и блок преобразования двухфазного напряжения в трехфазное ,. Формирователь 2 вырабатывает два квадратурных напряжения питания- СКВТ. На выходе фазовращателя вырабатывается трехфазное напряжение постояннойамплитуды, сдвинутое по фазе относительно опорного на угол,пропорциональный углу поворота ротора СКВТ. На выходах триггеров 7-9 формируются временные интервалы, пропорциональные сдвигу фаз выходных напряжений фазовращателя 1. На выходах элементов И 14 - 16 формируются пачки импульсов, которые через элемент ИЛИ 17 поступают на вход счетчика 20. В конце каждого цикла измерения в счетчике 20 формируется код угла.При этом погрещности каждого из каналов фазовращателя 1 суммируются друг с другом с коэффициентом 1/3. При суммировании происходит частичная компенсация фазовых погрешностей каналов . 2 з.п. ф-лы, 2 ил. с (С (Л со (35 ел 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1 А1, (!9) (11) ! У 4 Н 03 М 1/64

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4011159/24-24 (22) 10.01.86 (46) 15.01.88.Бюл. У 2 (71) Московский институт электронного машиностроения (72) А.В.Косинский, Л.В.Крицберг, А.А.Холомонов и С.В.Субботин (53) 681.325 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 10880459 кл. G 08 С 9/00, 1983.

Авторское свидетельство СССР

9 594515, кл. G 08 С 9/04, 1976. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ 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 повышения точности путем преобразования двухфазного напряжения в трехфазное, в преобразователь перемещений в код, содержащий фазовращатель 1, формирователь 2 напряжения

„питания, компараторы 3,4,5,6, триггеры 7,8,9, элементы И 14,15,16 элемент ИЛИ 17, генератор 18 импульсов и счетчик 20, введены триггер 10, элементы И 1, 12, 13, блок 19 делителей частоты и дифференцирующий элемент 21. Фазовращатель содержит синусно-косинусный вращающийся трансформатор (СКВТ) и блок преобразова- . ния двухфазного напряжения в трехфазное. Формирователь 2 вырабатывает два квадратурных напряжения питания.

СКВТ. На выходе фазовращателя вырабатывается трехфазное напряжение постоянной амплитуды, сдвинутое по фазе относительно опорного на угол,пропорциональный углу поворота ротора СКВТ.

На выходах триггеров 7 - 9 формируются временные интервалы, пропорцио- нальные сдвигу фаз выходных напряжений фазовращателя 1, На выходах элементов И 14 — 16 формируются пачки импульсов, которые через элемент

ИЛИ 17 поступают на вход счетчика 20.

B конце каждого цикла измерения в счетчике 20 формируется код угла.При этом погрешности каждого из каналов фаэовращателя 1 суммируются друг с другом с коэффициентом 1/3 ° При суммировании происходит частичная компенсация фазовых погрешностей каналов. 2 s.ï. ф-лы, 2 ил.

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

Цель изобретения - повышение точности преобразователя путем преобразования двухфазного напряжения в трехфазное. 10

На фиг. 1 представлена структурная схема преобразователя; на фиг.2схема фазовращателя.

Преобразователь содержит фазовращатель 1, формирователь 2 напряжения 1В питания, компараторы 3 — 6, триггеры 7 - 10, элементы И 11 — 16, элемент ИЛИ 17, генератор 18 импульсов, блок 19 делителей частоты,. счетчик

20, дифференцирующий элемент 21.

Блок 19 содержит делители 22 - 24 частоты. Фазовращатель 1 содержит синусно-косинусный вращающийся трансформатор (СКВТ) 25 и блок 26 преобразования двухфазного напряжения в 25 трехфазное. Блок 26 содержит резисторы 27 - 34.

Преобразователь работает следующим образом.

Квадратурные синусоидальные напря- 30 жения, вырабатываемые формирователем 2, поступают на первичные обмотки СКВТ 25. На вторичных обмотках последнего формируются квадратурные синусоидзльные напряжения смещенные по фазе по отношению к напряжениям формирователя 2 пропорционально углу ы. поворота вала СКВТ 25. В блоке

26 двухфазные выходные сигналы СКВТ

25 преобразуются в трехфазные сигна- 40 лы, смещенные по фазе на тот же угол р »- (где р — коэффициент пропорциональности), Компараторы 3 — 6 срабатывают в моменты перехода через ноль опорного и выходных напряжений фазо- 4r вращателя 1. Выходной сигнал компаратора 3 через элемент И 13 поступает на Х-входы триггеров 7 - 9 и переводит их в единичное состояние, а, поступая на К-вход триггера 10, пере- 50 водит его в нулевое состояние. Выходным импульсом элемента 21 счетчик

20 устанавливается в исходное состояние. Напряжение с прямого выхода триггера 10 запирает элемент И 13 до окончания цикла измерения. На выходах триггеров 7 - 9 формируются временные интервалы, пропорциональные сдвигу по фазе выходных напряже8 2 ний фазовращателя 1 относительно опорного сигнала формирователя 2.

Делители 22 - 24 частоты блока

19 имеют коэффициенты деления К

= 2> Кг = 3; Кг = 6 соответственно. Их выходные импульсы задержаны в пределах периода между импульсами генератора 18 так, что фронты выходных импульсов делителей 22 - 24 никогда не совпадают один с другим (элементы задержки не представлены).

В результате на выходах элементов

И 14 — 16 в каждом цикле измерений формируются пачки импульсов с числом импульсов, пропорциональных

<5

2 . 4г- «).

3 . 3 ((»+ 2)

1 2 г э

2 1

N =ш и +--» +-- (fe, 3 3

+ 1 г + +ç ) °

В момент обнуления триггера 9 триггер 10 устанавливается в единичное состояние, открывая элемент

И 13 для следующего цикла измерения.

Элементы И 11 - 12 исключают поступление импульсов на К-входы триггеров 8 и 9 раньше, чем на триггеры 7 и 8 соотьетственно при фазовых сдвигах, больших 2/3». В результате в преобразователе происходит частичная компенсация фазовых погрешностей каналов фазовращателя.

Формула изобретения

1. Преобразователь перемещений в код, содержащий фазовращатель,входы которого соединены с выходами фор ги где m = р — ™- - коэффициент npo2f порциоиальности; гч, п - частота выходных сигналов генератора 18 и формирователя 2;

FM,, PoL - погрешности формирования выходных напряжений фазовращателя 1.

После суммирования выходных импульсов элементов И 14 — 16 в счетчике 20 образуется код з 13671 мирователя напряжений питания, а выходы фазовращателя и один выход формирователя напряжений питания подключены соответственно к входам пер5 вого, второго, третьего и четвертого компараторов, выход первого компаратора подключен к К-входу первого триггера, второй и третий триггеры, прямые выходы первого, второго и третьего триггеров подключены к первым входам соответственно первоrо, второго и третьего элементов И, выход первого элемента И подключен к первому входу элемента ИЛИ, выход 15 которого .подключен к информационному входу счетчика, генератор импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразователя, в него введены блок де- 211 лителей частоты, четвертый, пятый и шестой элементы И, четвертый триггер и дифференцирующий элемент, выходы второго, третьего и четвертого компараторов подключены к первым входам . 25 соответственно четвертого, пятого и шестого элементов И, выходы которых подключены к К-входам соответственно второго, третьего и четвертого триггеров, инверсный выход первого 30 триггера подключен к вторым входам второго, четвертого.и пятого элементов И, инверсный выход второго триггера подключен к второму входу третьего элемента И и к третьему входу пятого элемента И, прямые выходы второго и третьего триггеров подключены соответственно к второму входу первого элемента И и к j:-входу четвертого триггера, прямой выход ко- 4р торого подключен к второму входу шестого элемента И, а через дифференцирующий элемент — к установочным входам счетчика, выход шестого элемента И подключен к j:-входам первого, 45 второго и третьего триггеров, выход генератора импульсов подключен к

58

4 входу блока делителей частоты, первый, второй и третий выходы которого подключены к третьим входам соответственно первого, второго и третьего элементов И, выходы второго и третьего элементов И подключены соответственно к второму и третьему входам элемента ИЛИ.

2. Преобразователь по п.1, о тл и ч а ю шийся тем, что фазовращатель содержит синусно-косинусный вращающийся трансформатор и блок преобразования двухфазного }апряжения в трехфазное, выводы первичных обмоток синусно-косинусного вращающегося трансформатора являются входами фазовращателя, один и другой Bb130ды первой, один и другой выводы вто» рой вторичных обмоток подключены соответственно к первому, второму, третьему и четвертому входам блока преобразования двухфазного напряжения . в трехфазное, выходы которого являются выходами фазовращателя.

3. Преобразователь по пп. 1 и 2, отличающий с я тем, что блок преобразования двухфазного напряжения в трехфазное содержит восемь резисторов, одни выводы первого,второго, третьего и четвертого резисторов являются соответственно первым, вторым, третьим и четвертым входами блока, а другие выводы подключены к общей шине, одни выводы пятого и шестого резисторов через седьмой и восьмой резисторы соответственно подключены к одним выводам. третьего и четвертого резисторов, другие выводы пятого и шестого резисторов подключены к одному выводу второго резистора, а одни выводы первого, пятого и шестого резисторов являются соответственно первым, вторым и третьим выходами блока преобразования двухфазного напряжения в трехфазное.

1367158

Составитель М. Сидорова

Техред Л.Сердюкова . Корректор Л.Пилипенко

:Редактор С.Лисина

Заказ 6850/55 Тираж 928 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5.Производственно-полиграфическое предприятие, r.Ужгород, ул.Проектная, 4