Преобразователь угла поворота вала в код Советский патент 1988 года по МПК H03M1/64 

00

ю

О5

to

со

НИИ питания на управляющие входы аттенюаторов 3, 4 поступают нулевые управляющие сигналы. Амплитудно-мо- дулированные выходные сигналы СКВТ без изменения проходят через аттенюаторы 3, А на входы сумматора 6, на выходе которого формируется сигнал, сдвинутый по фазе по отношению к опорному сигналу на угол (. . В блоке 7 производится преобразование сдвинутых по фазе сигналов в код. При нулевом значении огибающей одного из выходных сигналов СКВТ 1 в блоке 14 запоминается значение другого выходного сигнала СКВТ, которое в течение четверти периода огибающей выходного сигнала СКВТ 1 сравнивается по амплитуде с выходным сигналом сумматора 6. При наличии отклонения корректируется коэффициент передачи аттенюатора одного сигнала. Аналогично корректируется коэффициент передачи аттенюатора другого сигнала. 4 3.п. ф-лы, 4 ил,

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для связи аналоговых источников информации с цифровым вычислительным устройством. С целью повышения точности преобразователя путем уменьшения влияния амплитудной нестабильности синуснокосинусного вращающегося трансформатора (СКВТ) в преобразователь, содержащий СКВТ 1, источник 2 опорного напряжения, фазосдвигающий элемент 5, сумматор 6, блок 7 преобразования сдвига фазы в код, введены первый 3 и второй 4 аттенюаторы и блок 8 управления. Блок 8 управления содержит детекторы 9, 10, 11, нуль-органы 12, 13, блок 14 выборки-хранения, дифференциальный усилитель 15, блок 16 начальной установки и коммутатор 1 7. Блок 14 выборки-хранения содержит ключ, фильтр, повторитель, генератор импульсов, элемент И, счетчик, цифроаналоговый преобразователь, ком- с паратор. Блок 16 начальной установки содержит реле, токоограничивающий /Л элемент (резистор), триггер. Коммутатор 17 содержит триггер, два элемента И, мультиплексор. При включе

1

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 уменьшения влияния амплитудной нестабильности синусно-косинусного вращающегося трансформатора.

На фиг.1 показана структурная схема преобразователя; на фиг.2 - структурная схема блока выборки-хранения; на фиг.З - структурная схема блока начальной установки; на фиг.4- структурная схема коммутатора.

Преобразователь угла поворота вала в код содержит синусно-косинусный вращающийся трансформатор (СКВТ) 1, источник 2 опорного напряжения, аттенюаторы 3 и 4, фазосдвигающий элемент 5, сумматор 6, блок 7 преобразования сдвига фазы в код, блок 8 управления.

Блок 8 управления содержит детекторы 9-11, нуль-органы 12 и 13, блок 14 выборки-хранения, дифференциальны усилитель 15, блок 16 начальной установки, коммутатор 17, элемент ИЛИ 18.

Блок .14 выборки-хранения содержит ключ 19, аналоговый запоминающий элемент 20, повторитель 21, генератор 22 импульсов, элемент И 23, счетчик 24, цифро-аналоговый преобразователь 25 и компаратор 26.

0

5

0

5

0

5

Блок 16 начальной установки содержит реле 27, токоограничивающий элемент (резистор) 28 и триггер 29.

Коммутатор 17 содержит триггер 30, элементы И 31 и 32 и мультиплексор 33.

Преобразователь работает следующим образом.

При включении источника питания блок 16 начальной установки устанавливает коммутатор 17 в состояние, при котором на его выходах устанавливаются нулевые уровни напряжения, поступающие на управляющие входы аттенюаторов. 3 и 4, которые имеют одинаковые фиксированные коэффициенты передачи, и преобразователь работает без компенсации погрешности, т.е. на входы блока 7 преобразования сдвига фазы в код поступают два напряжения, сдвинутые по фазе на угол Cf. Блок 7 преобразует этот фазовый сдвиг в цифровой код. При прохождении одного из значений углов ±п (,1) на одном из выходов СКВТ 1 огибающая напряжения, которую выделяют детекторы 9 и 10, проходит через нуль, а другая огибающая в этот момент имеет максимальное значение.

Пусть, например, ротор СКВТ I повернулся на угол 0°. В этот момент на выходе синусной обмотки СКВТ 1 напряжение равно О и на выходе нуль- органа 12 появится короткий импульс. Через элемент ИЛИ 18 этот импульс поступает на блок 16, который разрешает

работу комътутатора 17, При поступлении с выхода нуль-органа 12 импульса на первый вход управления комкгутато- ра 17 сигналы с аналогового входа коммутатора 17 поступают на его первый выход, а на его втором выходе сохраняется нулевой уровень напряжения. Одновременно по импульсу с выхода элемента ИЛИ 18 блоком 14 выборки-хранения через детектор 1I производится выборка и запоминание напряжения с выхода сумматора 6, которое в этот момент имеет значение, соответствующее выходному сигналу атте- нюатора 4. В момент выборки по сигналу с второго выхода блока 14 блокируется работа блока 7 на время, необходимое для запоминания сигнала в блоке 14. Далее с помощью дифферен- циального усилителя 15 постоянно производится сравнение текущего значения напряжения на выходе сумматора 6 со значением, хранящимся в блоке 14. При различии этих значений на выходе дифференциального усилителя 15 вырабатывается сигнал рассогласования, которьй через коммутатор 17 поступает на вход управления первого аттенюатора 3, который в зависимости от знака и величины сигнала рассогласования увеличивает или уменьшает свой коэффициент передачи, изменяя напряже ние на первом входе сумматора 6 так, чтобы на его выходе напряжение стало равно значению, записанному в блоке 14.

Преобразователь работает аналогич- но при появлении импульса с выхода второго нуль-органа 13. В этом случае первый аттенюатор 3 работает с фиксированным коэффициентом передачи, а второй аттенюатор 4 - с изменяемым,

Формула изобретения

г

0

5

зователя, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразователя путем уменьшения ВЛИЯНИЯ амплитудной нестабильности синусно-косинусного вращающегося трансформатора, в него введены первый и второй аттенюаторы и блок управления, первый и второй выходы синусно- косинусного вращающегося трансформа- тора подключены к информационным входам соответственно первого и второго аттенюаторов и первому и второму входам блока управления, выходы первого и второго аттенюаторов подключены соответственно к входу фазосдвигающего элемента и другому входу сумматора, выход сумматора подключен к третьему входу блока управления, первый и второй выходы которого подключены к управляющим входам соответственно первого и второго аттенюаторов, а третий выход - к управляющему входу блока преобразования сдвига фазы в код, другой информационный вход которого соединен с выходом источника опорного напряжения.

управляющим входом блока выборки-хранения и подключен к R-входу счетчика, с управляющими входами и двумя группа- выход ключа через аналоговый запоми- ми информационных входов, каждая нающий элемент, подключен к входу пов- из которых содержит первый, второй торителя, выход которого подключен к и третий входы, входы триггера явля- одному входу компаратора, выход ге- ются первым и вторым управляющими нератора импульсов подключен к одному 20 входами коммутатора, выходы триггера входу элемента И, выход которого подключен к С-входу счетчика, выходы счетчика подключены к входам цифро- аналогового преобразователя, выход

подключены к одним входам соответственно первого и второго элементов И, другие входы которого объединены и являются третьим управляющим входом

которого является первым выходом бло- 25 коммутатора, выходы первого и второка выборки-хранения и подключен к другому -входу компаратора, выход которого является вторым выходом блока выборки-хранения и подключен к другому входу элемента И.

го элементов И подключены к адресным входам мультиплексора, первый и третий входы первой группы и первый и второй входы второй группы информа- 30 ционных входов мультиплексора подключены к общей шине, а второй вход первой группы и третий вход второй группы информационных входов объединены и являются информационным входом коммутатора, а первый и второй выходы мультиплексора являются соответственно первым и вторым выходами коммутато ра. .

35

гз

Lfxf

f

Упр.

- R

фиг.2

26236

нены и являются входом питания, другой вьшод токоограничивающего элемента подключен к другому входу тригге- ра и одному вьшоду размыкающего кон- , такта реле, другой вывод которого и другой вьшод обмотки реле подключены к общей щине, а выход триггера является выходом блока начальной установ10 ки.

с управляющими входами и двумя группа- ми информационных входов, каждая из которых содержит первый, второй и третий входы, входы триггера явля- ются первым и вторым управляющими 20 входами коммутатора, выходы триггера

управляющими входами и двумя группа- ми информационных входов, каждая из которых содержит первый, второй и третий входы, входы триггера явля- ются первым и вторым управляющими входами коммутатора, выходы триггера

подключены к одним входам соответственно первого и второго элементов И, другие входы которого объединены и являются третьим управляющим входом

го элементов И подключены к адресным входам мультиплексора, первый и третий входы первой группы и первый и второй входы второй группы информа- ционных входов мультиплексора подключены к общей шине, а второй вход первой группы и третий вход второй группы информационных входов объединены и являются информационным входом коммутатора, а первый и второй выходы мультиплексора являются соответственно первым и вторым выходами коммутатора. .

вылодг

Ф1/г.з

XI

хг /J

Ti yz уз

А1 AZ

JJ

ff

ФигЛ