Преобразователь угла поворота вала в код Советский патент 1986 года по МПК H03M1/48 

.Изобретение относится к автомати- е и вычислительной технике и может ыть испольдовано для связи аналог говых источников информации с цифровым вычислительным устройством.

Цель изобретения - повьшение точости преобразователя путем уменьшеия влияния инструментальных погреш ностей синхронных детекторов, формирователей синусоидального и косину- сондального напряжений, аналогового сумматора i

На чертеже представлена структурая схема преобразователя.

Преобразователь содержит синусно- косинусный вращакицийся трансформатор СКВТ 1, фазосдвигающий элемент 2, первый 3 и второй 4 синхронные детекторы, формирователь 5 косинуср- идального напряжения, формирователь 6 синусоидального напряжения, формирователь 7, синусоидального тока, первый 8 и второй 9 цифровые сумматоры, блок 10 инверторов, генератор 11 импульсов, блок 12 преобразования напряжения в частоту, реверсив- ный счетчик 13, аналоговый сумматор 14.

Преобразователь работает следующим образом.

Генератор 11 импульсов формирует сетку частот. Формирователь 7-выра- батьгоает синусоидальный ток питания СКВТ 1 с частотой и.На выходах СКВТ 1 вырабатываются напряжения переменного тока, модулированные по синусоидальному и ко синусоидальному закону в функции углао поворота. На выходах фазосдвига няцего элемента 2 формируются два напряжения Uj и и переменного тока постоянной амплитуды, но сдвинутые по фазе в разные стороны на величину, пропорциональную углу Ы поворота

и. (uJt-J +od);

(); где 1 - постоянный фазовый сдвиг,

вносимый фазосдвигающим элементом 2.

Выходной код N реверсивного счетчика 13 и его инверсное значение поступают на одни входы цифровых сумматоров 8 и 9 соответственно, на другие входы которых поступает изменяющийся по пилообразному закону с частотой и) выходной код генератора 11. Формирователи 5 и 6, выполненные в виде блоков постоянной

5

0

5

0

5

0

5

памяти, вырабатывают напряжения переменного тока

ccsdjJt+N);

0

5

3, ,

sin(uJt-N)

На выходах синхронных детекторов 3- и 4 вырабатываются напряжения, пропорциональные Ц , U-j и U, U соответственно, которые суммируются в аналоговом сумматоре 14. Вьпсодг ное напряжение U сумматора 14 Uy -U.,s 1 n (ot-R) с о in (aJt -1) с содержит составляющую постоянного тока и составляющую переменного тока, которая отфильтровывается фильтром, установленным на входе блока 12 преобразования напряжения в частоту.

J.jj 11

Блок 12 вырабатывает импульсы с частотой, пропорциональной величине / рассогласования между оС . и |sj . Выходные ш пульсы блока 12 в зависимости от рассогласования между d и N поступают на вход сложения или вычитания реверсивного счетчика 13, изменяя величину N до устранения рассогласования. Б результате в установившемся состоянии выходной код N реверсивного счетчика 13 является кодовым эквивалентом угласт поворота ротора СКВТ 1.

В таком преобразователе начальное неравенство дУ амплитуды сигнала относительно U.

относительно и.

при или и , при ,, а также неортогональность этих сигналов приводит к погрешностям второго порядка малости, что повышает точность предлагаемого преобразователя по сравнению с известным.

Формула изобретения

Преобразователь угла поворота вала в код, содержащий синусно-косинус- ный вращающийся трансформатор, первый и второй синхронные детекторы, выходы которых подключены к соответствующим входам аналогового сум- . матора, выход аналогового сумматора подключен к блоку преобразования напряже- , ния в частоту, выходы которого подключены к входам сложения и вычитания реверсивного счетчика, выходы разрядов реверсивного счетчика подключены к одной группе входов первого цифрового сумматора, выходы первого цифрового сумматора подключены к входам Формирователя косинусоидального напряжения, выход

которого подключен к одному входу первого синхронного детектора, формирователь синусоидального напряжения, выход которого подключен к одному входу второго синхронного детектора, генератор импульсов, выходы которого подключены к другой группе входов первого, цифрового сумматора и к входам формирователя синусоидального тока, выход которого подключен к обмотке возбуждения синусно-косинусного вращающегося трансформатора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразователя, в него введены фазосдвигающий элемент блрк инверторов и второй цифровой

2497044

сумматор, причем выходы первой и второй обмоток синусно-косинусного вращающегося трансформатора подключены к соответствующим входам фазо- 5 сдвигающего элемента, первый и второй выходы которого подключены к другим входам первого и второго синхронных детекторов соответственно, выходы разрядов реверсивного

10 счетчика через блок инверторов подключены к одной группе входов второго цифрового сумматора, другая группа входов которого соединена с выходами генератора импульсов, а выходы

15 подключены к входам формирова - теля синусоидального напряже - ния.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и мо-. жет быть использовано для связи аналоговых источников информации с цифровым вычислительным устройством. С целью повьшения точности преобразователя путем уменьшения влияния инструментальных погрешностей синхронных детекторов, формирователей синусоидального и косинусоидального . напряжений, аналогового сумматора, в преобразователь введены фазосдви- гающий элемент, блок инверторов и второй цифровой сумматрр. На выходах синусно-косинусного вращающегося трансформатора (СКВТ) вырабатываются напряжения переменного тока частоты uJ, модулированные по синусному и косинусному законам в функции угла е/- поворота. На фазосдвигающем элементе эти напряжения преобразуются в два напряжения переменного тока постоянной амплитуды, сдвинутые по фазе в разные стороны ,на угол oL Из выходного кода генератора импульсов, изменяющегося по пилообразному закону с частотой uJ , и выходного кода N реверсивного счетчика цифровое сумматоры совместно с формирователями вырабатывают косинусоидальное и синусоидальное напряжения с частотой oJ и смещенные по фазе в разные стороны на угол, пропорциональный коду N. Выходные сигналы формирователей косинусоидального и. синусоидального напряжений и фазосдвигающего элемента сравниваются попарно в синхронных детекторах, выходные сигналы которых, суммируются.. Постоянная составляющая напряжения суммарного сигнала управляет работой реверсивного счетчика, обеспечивая режим согласования его выходного кода N с углом oi поворота СКВТ. 1 ил. (Л с to 4 СО

Составитель А. Смирнов Редактор Н, Марголина ТехредВ.Кадар Кррректор.М. Демчик

Заказ 4339/59 . Тираж 8J6Подписное

ВНИИГО Государственного комитета СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4