Преобразователь перемещений в код Советский патент 1988 года по МПК H03M1/64 

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.

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

Преобразователь содержит фазовраний фазовращателя 1 относительно опорного сигнала формирователя 2, Делители 22 - 24 частоты блока

19 имеют коэффициенты деления 2; К,з 3; К 6 соответственно. Их выходные импульсы задержаны в пределах периода между импульсами генератора 18 так, что фронты выход-

ных 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

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 постоянной- амплитуды, 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

щате ль 1, формирователь 2 напряжения 15 формируются пачки импульсов с числом

питания, компараторы 3-6, триггеры 7 - 10, элементы И 11 - 16, элемент ИЛИ 17, генератор 18 импульсов, блок 19 делителей частоты,, счетчик 20, дифференцируюпщй 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 трехфазное. Блок 26 содержит резисторы 27 - 34,

Преобразователь работает следующим образом.

импульсов, пропорциональных

5

20

11, m(ot + S,), N

-s- m ( -b&ot2, )

N,g -i- m ( -&.г),

25 где m p .

- коэффициент пропорциональности ; fp,, fj - частота выходных . сигналов генератора 18 и формироват,. теля 2;

Квадратурные синусоидальные напря- 30 j , г. ,

ji j м f Ooi-i, - погрещности формирования выходных напряжений фазовращателя 1,

После суммирования выходных импульсов элементов И 14 - 16 в счетжения, вырабатываемые формирователем 2, поступают на первичные обмотки СКВТ 25, На вторичных обмотках последнего формируются квадратурные синусоидальные напряжения, смещенные по фазе по отношению к напряжениям формирователя 2 пропорционально углу oi поворота вала СКВТ 25, В блоке 26 двухфазные выходные сигналы СКВТ 25 преобразуются в трехфазные сигналы, смещенньш по фазе на тот же угол р oi (где р - коэффициент пропорциональности). Компараторы 3 - 6 срабатывают в моменты перехода через ноль

35

чике 20 образуется код

К mU + -1Г -i- (S ut, +

40

г + ),

в момент обнуления триггера 9 триггер 10 устанавливается в единичное состояние, открывая элемент опорного и выходных напряжений фазо- 45 И 13 для следующего цикла измерения, вращателя 1, Выходной сигнал компа-Элементы И 11 - 12 исключают поступратора 3 через элемент И 13 поступа-ление импульсов на К-входы триггеет на 1 входы триггеров 7 - 9 и пере- ров 8 и 9 раньше, чем на триггеры 7 водит их в единичное состояние, а,и 8 соотьетственно при фазовых сдвипоступая на К-вход триггера 10, пере- до гах, больших 2/37, В результате в

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 напряже-

преобразователе происходит частичная компенсация фазовых погрешностей каналов фазовращателя,

55 Формула изобретения

1, Преобразователь перемещений в код, содержащий фазовращатель,входы которого соединены с выходами форимпульсов, пропорциональных

5

11, m(ot + S,), N

-s- m ( -b&ot2, )

N,g -i- m ( -&.г),

где m p .

- коэффициент пропорциональности ; fp,, fj - частота выходных . сигналов генератора 18 и формировачике 20 образуется код

К mU + -1Г -i- (S ut, +

40

г + ),

преобразователе происходит частичная компенсация фазовых погрешностей каналов фазовращателя,

55 Формула изобретения

1, Преобразователь перемещений в код, содержащий фазовращатель,входы которого соединены с выходами фор31

мирователя напряжений питания, а выходы фазовращателя и один выход формирователя напряжений питания подключены соответственно к входам первого, второго, третьего и четвертого компараторов, выход первого KOtf паратора подключен к К-входу первого триггера, второй и третий триггеры, прямые выходы первого, второго и третьего триггеров подключены к первым входам соответственно первого, второго и третьего элементов И, выход первого элемента И подключен к первому входу элемента ИЛИ, выход которого .подключен к информационному входу счетчика, генератор импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразователя, в него введены блок де лителей частоты, четвертый, пятый и шестой элементы И, четвертый триггер и дифференцирующий элемент, выходы второго, третьего и четвертого компараторов подключены к первым входам соответственно четвертого, пятого и шестого элементов И, выходы которых подключены к К-входам соответственно второго, третьего и четвертого триггеров, инверсный выход первого триггера подключен к вторым входам второго, четвертого, и пятого элемен- тов И, инверсный выход второго триггера подключен к второму входу третьего элемента И и к третьему вхо- ду пятого элемента И, прямые выходы второго и третьего триг геров подключены соответственно к второму входу первого влемента Ник 1-входу четвертого триггера, прямой выход ко- торого подключен к второму входу шестого элемента И, а через дифференцирующий элемент - к установочным входам счетчика, выход шестого элемента И подключен к I-входам первого, второго и третьего триггеров, выход генератора импульсов подключен к

584

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.

3,Преобразователь по пп, I и 2| отличающийся 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 входаьм 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.

П5

Фиг. 2