Преобразователь угла поворота вала в код Советский патент 1986 года по МПК H03M1/46 

121

выводы - первыми и вторыми выходами формир-оватепя опорных импульсов, один вывод вторичной обмотки первого трансформатора подключен к ин- BejpcHOMy входу первого усилителя и через первый токоограничивагощий элемент - к выходу первого усилителя, другой вывод вторичной обмотки первого трансформатора через первый и второй элементы гальванической развязки подключен соответственно к источнику постоянного напряжения и к прямому входу первого усилителя соединенному через второй токоогра- ничивающий элемент с общей шиной, один вывод вторичной обмотки второго трансформатора подключен к инверсному входу второго усилителя и через стабилизирующий элемент - к выходу второго усилителя, являющегося третьим выходом формирователя опорных импульсов, другой вывод вторичной обмотки второго трансформатора через третий и чет- вертьй элементы гальванической развязки подключен соответственно к источнику постоянного напряя ения и к прямому входу второго усилителя

1

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

Цель изобретения - повышение точности преобразования.

На чертеже представлена структурная схема преобразователя.

Преобразователь угла поворота вала в код содержит блок 1 питания, фазовращатель 2, нуль-орган 3, вы - ход которого подключен к информационному входу первого формироватешя 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 регистра 6, формирователь 8

опорных 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, первьй и второй выходы которого подключены к первому и второму уходам фазовращателя 2 соответственно , а третий выход - к информаци 0 онному входу второго формирователя 11 одиночных импульсов, выход фазовращателя 2 через фильтр 9 нижних частот 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

20 которого подключен к установочному входу счетчика 7, выходы регистра 6 подключены к одним входам сумматора 10., другие входы и выход которого

82

соединенному через третий токоогра- ничиваю:ций элемент с общей шиной, а выход первого усилителя через пятый элемент гальванической развязки подключен к инверсному входу второго усилителя.

4, Преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что фильтр нижних частот содержит пер- Бьм и второй усилители, первый и второй токоограничивающие элементы, первьй 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 первьй токоограничивающий элемент соединен с вькодом 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 общей шине.

3

являются соответственно входами коррекции и выходом преобразователя.

Фазовращатель 2 содержит синусно косинусный вращающийся трансформато 12, первьм 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.

I

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), первьй 23, второй 24, третий 25, четвертью 26 и пя- тьм 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 выкодаг-ш формирователя 8 опорных импульсов, один вывод вторичной обмотки первого трансформатора 16 подключен к инверсному входу первого усилителя ;18 и через первьш токоограничиваю- щий элемент 20 - к выходу первого усилителя 18, другой вывод вторичной обмотки первого трансформатора 16 через первьш 23 и второй 24 элементы гальванической развязки подключены соответственно к источнику 29 постоянного напряжения и к прямому входу первого усилителя 18, соединенному через второй токоограничи- вающий элемент 21 с общей шиной, один вывод вторичной обмотки второго трансформатора 17 подключен к инверсному входу второго усилителя 19 и через стабилизирующий элемент 28 - 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 напряже5

0

1882Л

ния и к прямому входу второго усилителя 19, соединенному через третий токоограничивающий элемент 22 с общей шинор, а выход первого усилителя 18 через пятьш элемент 27 гальванической развязки подключен к инверсному входу второго усилителя 1 9 .

Фттьтр 9 нижних частот содержит

0 первый 30 и второй 31 усилители, первьц г 32 и второй 33 токоограничивающие элементы (резисторы), первый 34 и второй 35 элементы гальванической развязки (конденсаторы), инверсный вход первого усилителя 30 является входом фильтра и через первьш 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 инверсно-

5 му 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 вращающе5 гося трансформатора (СКВТ) 12. Повторители 13 и 14 об еспечивают работу СКВТ 12 в режиме холостого хода. На выходе фазовращателя 2 формируется синусоидальное напряже0 ние, которое сдвигается по фазе

пропорционально изменению угла поворота СКВТ 12. В фильтре 9 происходит фильтрация внещних временных гармоник.

5 Ток вторичной обмотки трансформатора 16 преобразуется усилителем 18 в напряжение, которое сдвигается конденсатором 27 на 90 эл. град. В результате на инверсный вход

0 усилителя 19 поступают два одинаковых по амплитуде и совпадающих по фазе токов. Усилитель 19 выполняет функцию суммирующего усилителя и преобразователя синусоидального тока

5 в импульсы прямоугольного напряжения со скважностью два.

Конденсаторы 23 и 25 исключают протекание подмагничивающего тока

0

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, синхронизированного в формирователе 11 импульсами генератора 5.

В нуль-органе 3 выходное напряжение фильтра 9 преобразуется в прямоугольные импульсы напряжения, по фронту которых в формирователе 4 формируется одиночньй импульс, которым текущее состояние счетчика 7 пе

реписывается в регистр 6. Таким оьразом, в регистре 6 записан код, эквивалентный уГлу поворота ротора СКВТ 12.

Для того5 чтобы на выходе преобразователя получить нулевой код при нулевом положении исполнительного органа, с которым механически связан вал СКВТ 12 при произвольном положении его ротора, код с выхода регистра 6 подается на первые входы cy мaтopa 10, на вторые входы которого подается дополнительный код, в результате чего на выходе сумматора 10 устанавливается нулевой код, от которого производится отсчет при дальнейшем преобразовании угла.

Составитель А Смирнов Редактор М.Митейко Техред М.Надь Корректор С,Черни

Заказ 651/61 Тираж 818Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по дгглам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35,, Раушская наб,, д. 4/5

Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4