Устройство для измерения рассогласования между углом и кодом Советский патент 1988 года по МПК H03M1/48 

Описание патента на изобретение SU1411973A1

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в преобразователях угол - код, использующих синусно-косинусные вращающиеся транс- форматоры в качестве датчиков угла.

Целью изобретения является повьше- ние точности устройства.

На фиг, 1 показана.функциональная схема устройства для измерения рассо- гласования между углом и кодом; на фиг, 2 - функциональная схема варианта реализации блока управления; на фиг. 3 - функциональная схема варианта реализации блока синхронизации; на фиг. 4 - временная диаграмма работы всего устройства.

Устройство для измерения рассогласования между углом и кодом содержит синусно-косинусный вращающийся транс- форматор (СКВТ) 1 обмоткой возбуждения и синусной и косинусной обмотками (не показаны), ключи 2 и 3, интегратор 4, регистр 5 хранения кода, генератор 6 импульсов, делитель 7 ча- стоты, фильтр 8 низкой частоты, инверторы 9 и 10, ключи 11 и 12, устройство 13 выборки-хранения, блок 14 синхронизации, блок 15 управления с входом 16 синхронизации, тактовым входом 17, выходами и информационными входами 24. Блок 15 управления содержит нуль-орган 25, D-триг- геры 26 и 27, элемент И 28, вычитающий счетчик 29, инвертор 30, элемент ИЛИ-НЕ 31, D-триггер 32, одновибра- тор 33, счетчик 34 с модулем счета одиннадцать, постоянные запоминающие устройства (ПЗУ) 35 и 36, одно- вибраторы 37 и 38, по числу разрядов входного кода - блоки 39 коммутации, каждый из которых состоит из ключей 40-42, и вычислитель 43.

Блок-14 синхронизации содержит амплитудные детекторы 44 и 45, ключи 46 и 4/, амплитудньй компаратор 48 и имеет выход 49 и входы 50 и 51

На диаграммах фиг. 4 приняты следующие обозначения: 52 и 53 - сигналы на выходе косинусной и синусной рб- MOTjCH СКВТ 1 соответственно; 54- импульсы напряжения на управляющем входе ключа 2; 55 - импульсы напряжения на управляющем входе ключа 3; на 56 - импульсы напряжения на управляющем входе ключа 11; 57 - импульсы напряжения на управляющем входе ключа 12; 58 - импульсы напряжения на выходе одновибратора 33; 59 - импульс

напряжения на выходе одновибратора 37; 60 - импульс напряжения на выходе одновибратора 38.

Коэффициент деления делителя 7 частоты установлен таким, что вьшолня- ется соотношение

быче „(к.ч

; 2 ,

-во в

(1)

SOJS

где fgbixg частота следования импульсов напряжения на выходе генератора 6 импульсов;

- частота напряжения возбуждения СКВТ 1; k- количество разрядов кода

угла.

Принцип действия ПЗУ 36 поясняется его таблицей соответствия, приведенной в табл. 1, а принцип действия ПЗУ 35 - в табл. 2.

Таблица 1

000О

001О

010О

011О 1001 J О 1О

110О

1111

О О Оо

001о

010о

000

о о о i

о 1

1 о

о

о о о о о

о о о о

000

0о 1

1о о

3un

Таблица 2

9734

частотой fgyif , поступающих на его синхровход за промежуток времени

Похожие патенты SU1411973A1

название год авторы номер документа
Способ измерения рассогласования между углами поворота,один из которых задан кодом 1985
  • Виноградов Михаил Юрьевич
  • Гунченков Игорь Всеволодович
  • Иванов Юрий Дмитриевич
  • Логинов Алексей Викторович
  • Логинов Андрей Викторович
  • Пречисский Юрий Антонович
  • Терещенко Станислав Васильевич
  • Юзвинкевич Валентин Всеволодович
SU1285595A1
Преобразователь угла поворота вала в код 1985
  • Баталин Александр Сергеевич
  • Виноградов Михаил Юрьевич
  • Иванов Юрий Дмитриевич
  • Логинов Алексей Викторович
  • Логинов Андрей Викторович
  • Терещенко Станислав Васильевич
SU1293842A1
Преобразователь угла поворота вала в код 1987
  • Гунченков Игорь Всеволодович
  • Логинов Алексей Викторович
  • Логинов Андрей Викторович
SU1424124A1
Преобразователь угла поворота вала в код 1987
  • Виноградов Михаил Юрьевич
  • Гунченков Игорь Всеволодович
  • Иванов Юрий Дмитриевич
  • Логинов Алексей Викторович
  • Логинов Андрей Викторович
  • Пречисский Юрий Антонович
  • Терещенко Станислав Васильевич
SU1451861A1
Преобразователь угла поворота вала в код 1989
  • Виноградов Михаил Юрьевич
  • Гунченков Игорь Всеволодович
  • Иванов Юрий Дмитриевич
  • Логинов Алексей Викторович
  • Логинов Андрей Викторович
  • Пречисский Юрий Антонович
  • Терещенко Станислав Васильевич
SU1633492A1
Функциональный преобразователь угла поворота вала в код 1978
  • Ибрагимов Вагиф Багирович
SU748480A1
АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА 1996
  • Погорецкий Валерий Николаевич
RU2115229C1
Способ преобразования угла поворота вала в код и устройство для его осуществления 1989
  • Лузинский Виктор Тимофеевич
  • Бегер Юрий Дмитриевич
  • Бухавцев Валерий Николаевич
  • Кочетков Евгений Иванович
SU1713103A1
Устройство для измерения рассогласования между углом и кодом 1985
  • Борисов Николай Федорович
  • Курахтанов Генрих Иванович
  • Румянцев Илья Ильич
  • Синюгин Виталий Михайлович
  • Тараев Владимир Федерович
SU1277397A1
Функциональный преобразователь угла поворота вала в код 1982
  • Ибрагимов Вагиф Багирович
SU1062746A2

Иллюстрации к изобретению SU 1 411 973 A1

Реферат патента 1988 года Устройство для измерения рассогласования между углом и кодом

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в преобразователях угол - код, использующих синусно-косинусные вращающиеся трансформаторы в качестве датчиков угла. Целью изобретения является повышение точности устройства для измерения рассогласования между углом и кодом. С этой целью в устройство для измерения рассогласования между углом и кодом, содержащее синусно-ко синусный вращающийся трансформатор (СКВТ) 1, ключи 2, 3, интегратор 4, введены устройство 13. выборки-хранения, блок 15 управления, блок 14 синхронизации, инверторы 9, 10, ключи 11, 12, генератор 6 импульсов, делитель 7 частоты и фильтр 8 низкой частоты. Интегрирование сигналов СКВТ I интегратором 4 ведется каждый раз в течение четверти периода напряжения возбуждения СКВТ 1, благодаря чему интеграл от гармонической функции равен нулю (для гармонических составляющих выходных сигналов СКВТ I, начиная с четвертой) . Интегрирование второй гармонической составляющей осуществляется в течение одного ее: полупериода непо- средственно, а в течение другого ее полупериода - ее инверсии, в результате чего получается разность интегралов, равная нулю. Степень ослабления других высокочастотных составляющих сигналов СКВТ 1 постоянна. Низкочастотные составляющие не влияют на точность, т.к. в каждой половине цикла преобразования осуществляется вычитание двух значений интегралов от этих составляющих, взятых за равные промежутки времени. 2 з.п. ф-лы 2 табл., 4 ил. с $ с: « оэ

Формула изобретения SU 1 411 973 A1

1 01 О

Вычислитель 43 устанавливает соот- ветствие между его входным и выход- ным кодом по следующей зависимости:

I

N N, - f ,

где NJ - значение кода на выходе вычислителя 43; г

N.

40

,д значение кода, представленного уровнями логических нулей во всех разрядах, кроме первого и четвертого, считая первьй разряд старшим; .с - значение кода угла, поданного на вход вычислителя 43. начение кода N изменяется от О

К

до 2- - 1.

Вычитающий счетчик 29 выполнен на реверсивном счетчике, включенным в режиме вычитания, а его информационная емкость составляет 2, и переход его из состояния, соответствующего уровню логической единицы на выходах всех разрядов, к состоянию, соответствующему уровню логического нуля на выходах всех разрядов, происходит по фронтам импульсов напряжения с

Л Ч

2 Т.

10

15

20

25

30

-

35

40

50

55

где Т - период напряжения возбуждения

СКВТ 1.

Длительность импульса напряжения на выходе одновибратора 33 должна быть меньше периода следования импульсов на входе 17 блока 15 управления .

. Длительность импульса напряжекил на выходе одновибратора 38 установлена равной необходимой длительностн обнуления интегратора 4,

Длительность импульса напряжения на выходе одновибратора 37 равна требуемой дпительности записи в устройство 13 выборки-хранения

Устройство работает следующим образом

В начале очередного цикла преобразования исходное состояние блоков следующее: йотенциап на выходе интегратора 4 - нулевой; в регистр 5 хранения кода записано кодовое значение угла - N; потенциал .на выходе i устройства 13 выборки-хранения равен, потенциалу на выходе интегратора 4 в конце предьщущего цикла преобразования; уровням логического нуля соответствуют потенциалы на выходах нуль-органа 25, одновибраторов 33, 37 и 38 всех разрядов счетчика 34 с модулем счета одиннадцать; в нулевом состоянии находятся D-триггеры, 26, 27 и 32; в вычитающий счетчик 29 записан выходной код вычислителя 43.

Кроме того, так как счетчик 34 находится в нулевом состоянии, учитывая принцип действия ПЗУ 36 и 35 (табл. 1 и 2), ключи 2, 3, 11 н 12 находятся в закрытом состоянии, и на информационные входы вычитающего .счетчика 29 поступает код, установ- ленньй на сигнальных входах ключей 42 блоков 39 коммутации.

Последовательно соединенные генератор 6 импульсов, делитель 7, фильтр 8 нижних частот формируют напряжение возбуждения СКВТ, I. На выходе синусной обмотки СКВТ 1 устанавливается напряжение переменного тока, амплитуда которого пропорциональна синусу угла поворота ротора СКВТ I, а на вы5Un

ходе косинусной обмотки - косинусу угла поворота.

Напряжение 53 переменного тока (фиг, 4), действующее на выходе си- нусной обмотки СКВТ 1, поданное на вход 30 блока 14 синхронизации и про- детектированное амплитудным детектором 44, подается на прямой вход амплитудного компаратора 48. Напряже- io ние 52 переменного тока (фиг. 4),, действующее на выходе косинусной обмотки СКВТ 1,,поданное на вход 51 блока 14 синхронизации и продбтекти- рованное амплитудным детектором 45, поступает на инверсный вход амплитудного компаратора 48

В зависимости от соотношения амплитуд напряжений, поданных на входы 50 и 51, блока 14 синхронизации, на- 20 пряжения на прямом и инверсном выходах амплитудного компаратора 48 устанавливаются в одном из двух возможных состояний. Для случая, изображенного на фиг. 4, когда напряжение 52, сни- 25 маемое с косийусной обмотки СКВТ 1, больше по амплитуде напряжения 53, снимаемого с .синусной обмотки СКВТ 1, потенциал на инверсном выходе амплитудного компаратора 48 принимает зо уровень логической единицы, а на прямом - нуля. Ключ 47 открывается, и напряжение 52, снимаемое с косинусной обмотки СКВТ 15, поступает на выход 49 блока 14 синхронизации Если же напряжение 53, снимаемое с синусной обмотки, СКБТ 1, превышает по амплиту де напряжение 52 с косинусной обмот- , ки, то на прямом выходе компаратора 48 устанавливается потенциал логи- ческой единицы, а на инверсном - нуля; открывается ключ 46, и напряжение 53, снимаемое с синусной обмотки СКВТ 1, поступает на выход 49 блока 14 синхронизации. Таким образом, для приведенного на фиг. 4 случая на вход 16 блока 15 управления поступает сигнал 52, снимаемьш с косинусной обмотки СКВТ 1 о В момент перехода этого напряжения через нулевое значение t (из области отрицательных в область положительных значений) на выходе нуль-органа 25 блока 15 управления появляется импульс, по фронту которого 1)триггер 26 переходит в единичное состояние. Таким образом, на два входа элемента И 28 поступают сигналы логической единицы с D-триггеров 26 и 27, а на третий .вход - импульсы

35

55

o

0 5 о

5

9736

с генератора 6 импульсов. Следовательно, и на синхровход вычитающего счетчика 29 с выхода элемента И 28 начнут поступать импульсы напряжения с частотой, равной частоте импульсов на выходе генератора 6 импульсов. По фронтам импульсов, поступающих на синхровход вычитающего счетчика 29, выходной код этого счетчика 29 будет уменьшаться. Когда все разряды выходного кода счетчика 29, кроме младшего, будут в нулевом состоянии, а младший - в единичном, на выходе элемента ИЛИ-НЕ 31 появится сигнал логической единицы, и по фронту следующего импульса, поступающего от генератора 6 импульсов на синхровход D-триггера .32, последний переходит из нулевого состояния в единичное. Следовательно, в момент времени t (фиг. 4), когда на вькоде счетчика 29 появится нулевой код, на выходе од- новибратора 33 формируется импульс, по которому происходит запись кода, поступающего на информационные входы счетчика 29, счетчик 29 и D-триггер

32устанавливаются в нулевое состояние. По спаду импульса одновибратора

33изменяется состояние счетчика 34. При этом последний переходит из нулевого состояния в первое (на его выходе появляется двоичньш код числа 1)

и изменяется состояние выходов ПЗУ 36 (табл. 1) таким образом, что открьша- ется ключ 2 и напряжение с синусной обмотки СКВТ 1 начинает поступать на вход интегратора 4. Состояние выхб- дов ПЗУ 35 не меняется (табл. 2), следовательно, на информационные входы счетчика 29 продолжает поступать код, установленный на сигнальных входах ключей 42 блоков 39 коммутации.

читывая соотношения (1) и (2), моз(с- но записать

г-п

V

8 W

Так как на синхровход счетчика 29 продолжают поступать импульсы с выхода элемента И 28, то выходной код счетчика 29 снова начнет уменьшаться. Аналогично описанному в момент времени t (фиг. 4), когда выходной код счетчика 29 становится нулевым, на выходе одновибратора 33 появляется импульс, по которому происходит запись кода, поступающего с выходов блоков 39 коммутации в счетчик 29, установление D-триггр.ра 32 в нулевое состояние, и по спаду этого импульса счетчик 34 переходит из первого состояния во второе. При этом изменяется выходной код ПЗУ 36 (табл. 1) в результате чего открьшается ключ 12, закрывается ключ 2 и на вход интегратора 4 начинает поступать через инвертор 10 напряжение с выхода косинусной обмотки СКВТ 1. Выходной код ПЗУ 35 не изменяется (табл. 2). Учитьшая соотношение (1) и значение кода на сигнальных входах ключей 42 блоков 39 коммутации, запишем

г -

Т/4.

(А)

Так как в вычитающем счетчике 29 опять записан код, установленный на сигнальных входах ключей 42, то для момента времени t (фиг. 4), когда на выходе одновибратора 33 появляется следующий импульс, можно аналогично записать

Ч -

T/t.

(5)

По .спаду этого импульса счетчик 34 переходит в третье состояние (на вькоде счетчика 34 появляется двоичный код числа три), при этом изменяется выходной код ПЗУ 36 и ключ 3 закрывается, а ключ П открывается (на вход интегратора 4 начинает поступать через инвертор 9 напряжение с синусной обмотки СКБТ 1). Выходной код ПЗУ 35 не изменяется

|

Следовательно, для момента времени t (фиг. 4) появление следующего импульса на выходе одновибратора 33 аналогично можно записать

4- t,

T/t.

(6)

По этому импульсу в вычитающий счетчик 29 снова записывается код, установленный на сигнальных входах ключей 42, и D-триггер 32 устанавли- вается в нулевое состояние. По спаду импульса одновибратора 33 счетчик 34 переходит в четвертое состояние. При этом изменяется выходной код ПЗУ 36 (табл. 1), ключ 11 закрывается, а ключ 3 открьшается. На вход интегратора 4 начинает поступать напряжение

с косинусной обмотки СКВТ 1. Выходной код ПЗУ 35 опять не изменяется.

Аналогично описанному, следующий импульс на выходе однозибратора 33 появится в момент времени t (фиг, 4), причем

ь - Ч

т/4,

(7)

10

По этому импульсу в вычитающий счетчик 29 записьшается код, установленный на сигнальных входах ключей 42, D-триггер 32 устанавливается в

нулевое состояние. По спаду импульса счетчик 34 переходит в пятое состояние. При этом изменяется выходной код ПЗУ 36 (табл. 1), в результате чего закрывается ключ 3 и на вход

интегратора 4 перестают поступать выходные напряжения СКВТ 1.

Выходной код ПЗУ 35 также изменяется (табл. 2), при этом ключи 42 закрываются, а ключи 41 открываются

и на информационные входы вьмитающе- го счетчика 29 начинает поступать код с выхода регистра 5.

Аналогично описанному следующий импульс на выходе одновибратора 33

появляется в момент времени t, (фиг. 4), причем

6 - Ч

Т/4.

(8)

L

По этому импульсу в счетчик 29 записывается выходной код регистра 5, D-триггер 32 устанавливается в нулевое состояние, а по спаду импульса счетчика 34 переходит в шестое состояние. При этом изменяется выходной код ПЗУ 35 (табл. 2), в результате чего закрываются ключи 41 блоков 39 коммутации и открываются ключи 42 - iia информационные входы счетчика 29

Начинает поступать код, установленный на сигнальных входах ключей 42. Выходной код ПЗУ 36 не меняется.

Учитывая соотношение (1), для момента времени t (фиг. 4) появления следующего импульса на выходе одно-вибратора 33 можно записать

Ь (9)

По этому импульсу в счетчик 29 записывается код, установленный на сигнальных входах ключей 42, D-триггер 32 устанавливается в нулевое состояние, а по спаду импульса счетчик

9141

34 переходит в седьмое состояние (на его выходах появляется двоичный код числа семь). При этом изменяется выходной код ПЗУ 36 (табл. 1), в результате чего включается ключ 3 и на вход интегратора 4 начинает поступать напряжение с косинусной обмотки СКВТ 1. Состояние ПЗУ 35 не изменяет

ся и на информационных входах счетчи-tO появления следующего импульса на выка 29 остается код, установленный на сигнальных входах ключей 42.

Аналогично для момента времени tg (фиг. 4) появления импульса на выходе одновибратора 33

te Т/4..

(10)

При этом в счетчик 29 снова записывается код, установленный на сиг- 20 нальных входах ключей 42, счетчик 34 переходит в восьмое состояние, изменяется выходной код ПЗУ 36 (табЛо I), выключается ключ 3 и включается ключ П, на вход интегратора 4 через ин- 25 вертор 9 начинает поступать напряжение с синусной обмотки СКВТ 1 , Выходной код ПЗУ 35 не изменяется.

В момент времени tg (фиг. 4) на

По этому импульсу в счетчик 29 записывается выходной код вычислите ля 43. По спаду импульса счетчик 34 с модулем счета одиннадцать переход в нулевое состояние. При этом измен ется выходной код ПЗУ 36 (табл. 1) и размыкается ключ 2, на вход интег ратора 4 перестают поступать напряжения с обмоток СКВТ 1; изменяется выходной код ПЗУ 36 (табл. 2) и на информационные входы вычитающего счетчика 29 поступает код, установленный на сигнальных входах ключей 42 блоков 39 коммутации, D-триггер 27 переходит в единичное состояние.

выходе одновибратора 33 снова появля- зо сигнал логического нуля с его ин -

ется импульс

- t, Т/4.

(И)

При этом в счетчик 29 записывается

код, установленный на сигнальных входах ключей 42, счетчик 34 переходит в девятое состояние, изменяется выходной код ПЗУ 36 (табл. 1), размы- I кается ключ 11 и замыкается ключ 12, на вход интегратора 4 через инвертор 10 начинает поступать напряжение с косинусной обмотки СКВТ 1. Выходной код ПЗУ 35 не изменяется (табл, 2).

Аналогично для момента времени t (фиг. 4) появления следующего импульса на выходе одновибратора 33

Чб

- tn

t/4.

(12)

При этом в счетчик 29 записьшает- ся код, установленный на сигнальных входах ключей 42, счетчик 34 переходит в десятое состояние (на его выходах появляется двоичньй код числа десять) изменяется выходной код ПЗУ 36 (табл. 1),размыкается ключ 12, замыкается ключ 2, на вход интегратора 4 начинает поступать на-.

3

10

пряжение с синусной обмотки СКВТ 1, изменяется выходной код ПЗУ 35 (табл. 2), размыкаются ключи 42 блоков 39 коммутации, зa ыкaютcя ключи 40, на информационные входы счетчика 29 начинает поступать выходной код вычислителя 43,

Для момента времени t (фиг. 4)

появления следующего импульса на выодновибратора 33

Т/4.

м

f

10

(13)

По этому импульсу в счетчик 29 записывается выходной код вычислителя 43. По спаду импульса счетчик 34 с модулем счета одиннадцать переходит в нулевое состояние. При этом изменяется выходной код ПЗУ 36 (табл. 1) и размыкается ключ 2, на вход интегратора 4 перестают поступать напряжения с обмоток СКВТ 1; изменяется выходной код ПЗУ 36 (табл. 2) и на информационные входы вычитающего счетчика 29 поступает код, установленный на сигнальных входах ключей 42 блоков 39 коммутации, D-триггер 27 переходит в единичное состояние.

5

0

5

0

5

версного выхода поступает на вход элемента И 28 и на синхровход счетчика 29 перестают поступать импульсы; на выходе одновибратора 37 появляется импульс, по которому выходное напряжение 1штегратора 4, являющееся результатом преобразования, записывается в устройство 13 выборки-хранения, по спаду импульса 59 одновибратора 37 (фиг. 4) на выходе одновибратора 38 появляется импульс 60 (фиг. 4), по которому на выходе интегратора 4 устанавливается нулевое напряжение, в регистр 5 записывается код N, D-триггер 26 переходит в нулевое состояние и сигнал логического нуля с его прямого выхода поступает на элемент И 28, а сигнал логической единицы с инверсного выхода D-тригге- ра 26 - на установочный вход D-триг- гера 27, которьй перегходит в нулевое состояние. Таким образом, все элемен ты устройства возвращаются в исходное состояние, и цикл преобразования закончен.

Как следует из работы устройства в конце цикла, в устройство 13 выборки- хранения записывается следующее напряжение рассогласования:

dt

S(u

г

)dt + ia

налов, подключаемых к интегратору 4) обусловлены также наводками в линиях

к -ч -ч

+ (-U)dt + 1 и еdt + А U dt + передачи сигналов, постоянными сме. J 4(в S Щениями, вносимыми элементами устройЛ

S(-.

в

)dt +

(1А)

()dt t + ,

-iio

где и с, - напряжение 53, снимаемое с выхода синусной обмотки СКВТ 1 (фиг, 4)

10

ства, и нестабильностью работы элементов устройства.

В данном устройстве четные (по отношению к частоте возбуждения) гармонические составляющие выходных сигналов СКБТ 1, начиная с четвертой, не влияют на точность формирования сигнала рассогласования. Это обусловлено тем, что интегрирование выходных сигналов СКВТ 1 ведется каждьв раз в течение четверти периода напряжения возбуждения СКВТ 1. За это время проходит целое число периодов четных гармоник, начиная с четвертой, а интеграл от гармонической функции за целое число периодов равен нулю.

. 2 UgSin «4 sin Y

S2

(15)

- напряжение 52 снимаемое с выхода косинусной обмотки СКВТ 1 (фиг. 4)

и

Я

и COS cisin - t ,

2-j где U sin -- t

напряжение, пропорциональное напряжению возбуждения СКВТ 1;

сС - угол поворота ротора СКВТ 1 относительно статора.

Подставив вьфажения (3) - (13), (15) и (16) в выражение (14), производя интегрррование и просуммировав, получаем:

Ue

(«t2ftN2

35

Вторая гармоническая составляющая .выходных сигналов СКВТ 1 не влияет на точность формирования сигйала рассогласования вследствие того, что интегрирование этой гармонической составляющей осуществляется дважды в каждую половину цикла преобразования, каждый раз в течение половины ее периода, момент конца первого интегрирования отстоит от момента начала второго на половину ее периода, а второй раз интегрируется инверсия этой гармонической составляющей. Заметим, что первой половиной цикла fr-

Таким образом, при

и.

О.

Рассмотрим влияние высокочастотных и низкочастотных составляющих помех выходных сигналов СКВТ 1 на точность сигнала рассогласования между углом и кодом, формируемого устройством.

Высокочастотные составляющие помех выходных сигналов СКВТ 1 обуслов лены наличием нелинейных искажений, содержащихся в напряжении возбуждения СКВТ I и вносимых самим СКВТ 1, наводками в линиях передачи сигналов от электронной части устройства к

СКВТ 1.

Низкочастотные составляющие выходных сигналов СКВТ 1 (точнее, сиг45

).(17) преобразований является промежуток

времени от t до tj, а второй половиной - промежуток времени от tj до t,,. Таким образом, в устройстве в 4Q каждой половине цикла преобразования формируется разность двух значений интегралов от второй гармонической составляющей, взятых за равные промежутки времени в одинаковых фазах этой гармоники. Эта разность равна нулю.

Степень ослабления других высокочастотных составляющих выходных сигналов СКВТ 1 в устройстве постоянна вследствие постоянства времени каждого интегрирования.

Низкочастотные составляющие сигналов, подключаемых к входу интегратора, которые можно считать квазипостоянным уровнем за время половины цикла преобразований, в устройстве не влияют на точность формирования сигнала

50

55

рассогласования, так как в каждой половине цикла осуществляется вычита} ие

налов, подключаемых к интегратору 4) обусловлены также наводками в линиях

-

10

15

20

25

30

35

ства, и нестабильностью работы элементов устройства.

В данном устройстве четные (по отношению к частоте возбуждения) гармонические составляющие выходных сигналов СКБТ 1, начиная с четвертой, не влияют на точность формирования сигнала рассогласования. Это обусловлено тем, что интегрирование выходных сигналов СКВТ 1 ведется каждьв раз в течение четверти периода напряжения возбуждения СКВТ 1. За это время проходит целое число периодов четных гармоник, начиная с четвертой, а интеграл от гармонической функции за целое число периодов равен нулю.

Вторая гармоническая составляющая .выходных сигналов СКВТ 1 не влияет на точность формирования сигйала рассогласования вследствие того, что интегрирование этой гармонической составляющей осуществляется дважды в каждую половину цикла преобразования, каждый раз в течение половины ее периода, момент конца первого интегрирования отстоит от момента начала второго на половину ее периода, а второй раз интегрируется инверсия этой гармонической составляющей. Заметим, что первой половиной цикла fr-

преобразований является промежуток

50

рассогласования, так как в каждой половине цикла осуществляется вычита} ие

13141197314

двух значений интегралов от этих со- 2. Устройство по п. 1 ставляющих, взятых за равные промажут чающееся тем, что блок упо т л и ки времени.

Формула изобретения

1. Устройство для измерения рассогласования между углом и кодом, содержащее синусно-косинусный вращаю- Ю щийся трансформатор, вал которого является угловым входом устройства, а синусная и косинусная обмотки соединены с сигнальными входами соответравления содержит нуль-орган, три D-триггера, элемент И, вычитающий счетчик, инвертор, элемент ИЛИ-НЕ, три одновибратора, два постоянных запоминающих устройства, вычислитель и по числу разрядов входного кода - блоки коммутации, каждый из которых состоит из трех ключей, вход нуль- органа является входом синхронизации блока управления, а выход соединен с входом первого D-триггера, D-вход

ственно первого и второго ключей, которого подключен к шине логической

ходы которых соединены с сигнальным входом интегратора, и регистр хранения кода, входы которого являются кодовыми входами устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены устройство выборки хранения, блок управления, блок синхронизации, два инвертора, третий и четвертый ключи и последовательно соединенные генератор импульсов, де- литель частоты и фильтр низкой частоты, выход которого подключен к обмотке возбуждения синусно-косинусного вращающегося трансформатора, синус- нал обмотка которого через первый инвертор соединена с сигнальным входом третьего ключа, а косинусная обмотка через второй инвертор соединена с сигнальным входом четвертого ключа, выход которого и вьЕсрд третьего ключа подключены к сигнальному входу интегратора, выход которого соединен с сигнальным входом устройства выборки- хранения, первый, второй, третий и четвертый выходы блока управления соединены с входами управления второго, четвертого, первого и третьего ключей соответственно, пятый выход подключен к входу сброса интегратора и к входу разрешения записи регистра хранения кода, выходы которого соединены с информационными входами блока управления, тактовый вход которого

подключен к выходу генератора импульсов, а вход синхронизации - к выходу блока синхронизации, первый вход которого соединен с синусной, а второй - с косинусной обмотками синусно- косинусного вращающегося трансформатора, шестой выход блока управления соединен с входом управления устройства, выборки-хранения, выход которого является выходом устройства.

блок упо т л и равления содержит нуль-орган, три D-триггера, элемент И, вычитающий счетчик, инвертор, элемент ИЛИ-НЕ, три одновибратора, два постоянных запоминающих устройства, вычислитель и по числу разрядов входного кода - блоки коммутации, каждый из которых состоит из трех ключей, вход нуль- органа является входом синхронизации блока управления, а выход соединен с входом первого D-триггера, D-вход

0 5 О , 0

0

5

единицы, прямой выход соединен с первым входом элемента И, а инверсный - с R-входом второго D-триггера, D-вход которого подключен к шине логической единицы, а инверсный выход соединен с вторым входом элемента И, третий вход которого является тактовым входом блока управления и соединен с С-входом третьего D-триггера, выход элемента И соединен с синхровхо- . дом вычитающего счетчика, выход младшего разряда которого через ин вертор, а остальные выходы непосредственно соединены с входами элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с D-BXO- дом третьего D-триггера, прямой выход котррого соединен с входом первого одновибратора, выход которого соединен с R-входом третьего .D-триггера, с входом разрешения записи вычитающего счетчика и с синхровходом счетчика с модулем счета одиннадцать, выходы которого соединены с входами первого и второго постоянных запоминающих устройств, выходы первого из которых являются первым, вторым, третьим и четвертым выходами блока, выход старшего разряда счетчика с модулем счета одиннадцать соединен -с С-входом второго D-триггера и с входом второго одновибратора, выход ко торого является шестым выходом блока и соединен с входом третьего одно- вибратора, выход которого является пятым выходом блока и соединен с R-входом первого D-триггера, входы вычислителя являются информационными входами блока, выходы вычислителя соединены с сигнальными входами первых ключей соответствующих блоков -г коммутации, сигнальные входы вторых ключей блоков коммутации объединены с входами соответствующих разрядов вычислителя, сигнальные входы третьих,

15141

ключей всех блоков коммутации, кроме соответствующего третьему разряду, соединены с шиной нулевого потенциала, сигнальный вход третьего ключа блока коммутации, соответствующего третьему разряду, соединен с шиной логической единицы, первый, второй и третий выходы второго постоянного эшюминающего устройства соединены с управляющими входами соответственно третьих, вторых и первых ключей блоков коммутации, выходы ключей каждого блока коммутации соединеН Ы с соответствую щим информационным входом вычитающего счетчика.

-

1

15

197316

3 Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок синхронизации содержит два ключа, ам- 5 плитудный компаратор и первый и второй амплитудные детекторы, входы которых являются соответственно первым и вторым входами блока и соединены с сигнальными входами одноимённых .. ключей, выходы первого и второго амплитудных детекторов соединены соответственно с прямым и инверсным входами амплитудного компаратора, прямой и инверсный выходы которого соединены с управлякидими входами соответствен- но первого и второго ключей, выходы которых объединены и являются выходом блока синхронизации

10

Фиг.1

Фие.З

Фие,

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1988 года SU1411973A1

Преобразователь угла поворота вала в код 1977
  • Преснухин Леонид Николаевич
  • Бархоткин Вячеслав Александрович
  • Недопекин Константин Константинович
  • Богословский Александр Петрович
  • Фролов Георгий Иванович
  • Кондрашов Константин Константинович
  • Топильский Виктор Борисович
  • Горностаева Нина Петровна
SU732954A1
Переносная печь для варки пищи и отопления в окопах, походных помещениях и т.п. 1921
  • Богач Б.И.
SU3A1
Способ измерения рассогласования между углом и кодом и устройство для его осуществления 1975
  • Курахтанов Генрих Иванович
  • Тараев Владимир Федорович
SU525998A1
Топка с несколькими решетками для твердого топлива 1918
  • Арбатский И.В.
SU8A1

SU 1 411 973 A1

Авторы

Гунченков Игорь Всеволодович

Иванов Юрий Дмитриевич

Логинов Алексей Викторович

Логинов Андрей Викторович

Даты

1988-07-23Публикация

1987-01-08Подача