Преобразователь угла поворота вала в код Советский патент 1985 года по МПК H03M1/24 

усилителя, выходы второго и третьего дифференциальных усилителей соединены с входами блока преобразования амплитудно-модулированных 1184092 сигналоп в код, выход регулирующего элемента соединен с управляющими входами второго и четвертого источников излучения.

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД, содержащий неподвижный индикаторный диск с щелями, установленный на контролируемом валу измерительный диск с кольцевой дорожкой, эксцентричной относительно оси его вращения, первый и второй источники излучения, оптически соединенные через щели индикаторного диска и кольцевую дорожку измерительного диска соответственно с первым и вторым, третьим и четвертым чувствительными элементами, установленными попарно через 90°, первый дифференциальный усилитель выход которого соединен с входом регулирующего элементами блок пре-. образования амплитудно-модулированных сигналов в код, отличающийся тем, что,.с целью повышения еготочности, в неговведены третий и четвертый источники излучения, пятый, шестой, седьмой и восьмой чувствительные элементы, четыре суммирующих усилителя и два дифференциальных усилителя, третий и четвертый источники излучения установлены через 180 по отношению к первому и второму источникам излучения соответственно, пятый и шестой, седьмой и восьмой чувствительные элементы установлены через 180 по отношению к первому и второму, третьему и четвертому чувствительным элементам соответственно, второй, четвертый, шестой и восьмой чувствительные элементы размещены против активного участка кольцевой дорожки измерительного диска, выходы первого, третьего, пятого и седьмого чувствительных элементов соединены с первыi ми входами соответствующих суь мируюющих усилителей, выход шестого чувствительного элемента соединен с вторым входом первого суммирующего усилителя и с первым входом первого дифференциального усилителя, выход восьмого чувствительного элемента соединен с вторым входом второго суммирующего усилителя и вторым входом первого дифференциального усилителя, выход второго О чувствительного элемента соединен с вторым входом третьего суммирующего усилителя и с третьим входом первого дифференциального усилителя, выход четвертого чувствительного элемента соединен с вторым входом четвертого суммирующего усили теля и с четвертым входом, первого дифференциального усилителя, выходы первого и третьего суммирующих усилителей соединены с входами второго дифференциального усилителя, выходы второго и четвертого суммирующих усилителей соединены с входами третьего дифференциального

Изобретение относится к автома тике и вычислительной технике и может быть использовано в система программного управления станками и радиотелескопагда. Целью изобретения является повышение точности преобразователя. На чертеже приведена функциональная схема преобразователя угл поворота вала в код. Преобразователь содержит измер тельный диск 1 с кольцевой дорожкой, эксцентричной относительно о вращения, источники 2-5 излучения индикаторный диск 6 со щелями, чувствительные элементы 7-14, сум мирующие усилители 15-18, диффере циальные усилители 19-21, блок 22 преобразования амплитудно-модулированных сигналов в код и регулирующий элемент 23. Преобразователь работает следу щим образом. При перемещении измерительного диска 1 излучения источников 2-3, модулированные щелями индикаторно го диска 6 и границей кольцевой дорожки измерительного диска 1, попадают на чувствительные элемен ты 7-10. При этом на выходах чувствительных элементов 7 и 9 сдвинутых один относительно другого на 180 , образуются противофазные синусоидальные сигналы U и Ug: г о, + U,«sin9; и Uo2- Vin0. a на выходах чувствительных элементов 8 и 10, сдвинутых также один относительно другого на 180 а относительно чувствительных элементов 7 и 9 на 90 , образуются противофазные косинусоидальные сигналы U и U, Uo, - U cosQj U Uo4 - . где UPJ , и, , Uj, , постоянные составляющие сигналов, зависящие от точности изготовления щелей индикаторного диска, погрешности размещения чувствительных элементов, несоосности центра индикаторного диска с осью вала преобразователя;и - амплитуда сигналов; S - угол поворота вала преобразователя. Так как чувствительные элементы 11 - 14 устанавливаются против активного участка кольцевой дорожки измерительного диска 1, то излучения от источников 2 - 5 не модулируются границей кольцевой дорожки. На выходах этих чувствительных элементов присутствуют постоянные напряжения, не зависящие от угла поворота вала преобразователя. При этом на выходе чувствительного элемента 11 регулировкой его положения относительно измерительного диска устанавливают напряжение, равное UQJ, а на выходе чувствительного, элемента 13 - напряжение, равное и 02 .. Аналогичным образом на выходе чувствительного элгемента 12 устанавливают напряжение, равное UQ, а на выходе чувствительного элемента 14 - напряжение, равное UQ. Сигналы с выходов чувствительных элементов 7-10 поступают на первые входы суммирующих усилителей 15 - 18 соответственно, на вторые входы которых поступают напр я- жения с выходов чувствительных элементов 13 - 12 соответственно. При этом на выходах суммирующих усилителей 15 и 16 образуются сигналы Uj- и Ut Uo,- 07- , и„, -f- и„, - 3 а на выходах суммирующих усилителе 17 и 18 образуются сигналы U и U 7-- о. о,- Vos9; 8 04- и„,. Сигналы и, и и, поступают на входы дифференциального усилителя 19, а сигналы U и Ug - на входы дифференциального усилителя 20 на выходах которых образуются сигналы: и, и 2U sinQ; и,п и,- U., -2U COS0, (О ( 8 т соответственно. Как видно, в си1- налах U(j и UIQ, поступающих на входы блока 22 преобразования амплитуднр-модулированных сигналов в код, отсутствуют постоянные составляющие сигналов. Блок 22 преобразования амплитуд но-модулированных сигналов в код может быть вьтолнен на основе функ циональных генераторов как по прин ципу следующего уравновешивания, так и по принципу последовательных приближений. Предположим, что интенсивность источника 2 излучения уменьшилась К раз по сравнению с интенсивность источника 4 излучения, что может иметь место при изменении температуры окружающей среды, старении и других дестабилизирующих факторах Это приводит к изменению сигналов иу и и на выходах суммирующих уси лителей 15 и 16: 92 V-r о.. и. -т,- + и„ - sine. ь к 02 к и соответственно к изменению сигнала на выходе дифференциального усилителя 19: и, Uy- и sin 9. Как видно, неодинаковое изменение интенсивностей излучения не приводит к появлению постоянной сое тавляющей. При этом уменьшается амплитуда синусоидального сигнала, приводящая к погрешности, обусловленная неравенством синусоидального и косинусоидального сигналов. Для устранения этой погрешности напряжения с выходов чувствительных элементов 11 и 13 подаются на неинвертирующие входы дифференциального усилителя 21, а напряжения с выходов чувствительных элементов 12 и 14 - на инвертирующие входы. Разностньш сигнал с выхода дифференциального усилителя 21, равный (UQ + 02 oз 04 о ступает rta вход регулирующего элемента 23, который изменяет интенсивность излучения источников 3 и 5 таким образом, что разностный сигнал на выходе дифференциального усилителя 21 становится равным нулю, что приводит к выравниванию амплитуды косинусоидального сигнала с амплитудой синусоидального сигнала.