Преобразователь перемещения в электрический сигнал Советский патент 1988 года по МПК H03M1/48 

4

tc сд

оо

со

Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано в информационно-измерительных системах и устройствах автоматичес- кого управления.

Цель изобретения - повьшение точности преобразователя.

На чертеже представлена функциональная схема преобразователя.

Преобразователь содержит источник 1 питания S, синусно-косинусный вращающийся трансформатор 2, первый 3 и второй 4 демодуляторы, источник 5. опорного напряжения, первый 6, вто- рой 7 и третий 8 ключи, первый 9 и второй 10 аналого-цифровые преобразователи (АЦП), опорный 11, аналоговый 12 и Запуск 13 входы АЦП, аналоговый 14 и Конец преобразования 15 выходы А1Щ, первый 16 и второй 17 элементы И, элемент ИЛИ 18, сумматор 19, общую шину 20 и шину 21 управления.

Преобразователь работает следую- щим образом.

Синусно-косинусный вращающийся трансформатор 2 формирует два сигнал переменного тока модулированные по амплитуде в функции синуса и косинуса угла поворота вала. На демодуляторах 3 и 4 производится фазочувстви тельное вьшрямление этих сигналов относительно фазы источника 1 питания. Сигнал с демодуляторов 3 и 4 поступает на аналоговый вход 12 соответстве но первого 9 и второго 10 аналого- цифровых преобразователей. При нулевом сигнале на шине 21 управления на опорный вход 11 обоих АЦП поступает опорное напрязкение с источника 5 через нормально-замкнутые контакты ключей 6 и 7. Запуск аналого-цифровых преобразователей 9 и 10 не происходит и на выходе ключа 8 сигнал равен нулю независимо от угла поворота так как выход преобразователя соединен с общей шиной 20, При единичном сигнале на шнне 21 управления запускаются аналого-цифровые преобразователи 9 и 10 по входу 13. Сигналы с демодуляторов 3 и 4, пропорциональ ные соответственно sinoL и cosoi, преобразовываются в соответствующем аналого-цифровом преобразователе в код и запоминаются. По окончании преобразования с выходов 15 обоих аналого-цифровых преобразователей вьщаются импульсы 15 Конец преобразования. При совпадении этих импульсов на выходе элемента И 17 сформируется импульс, который, пройдя через элемент ИЛИ 18, поступит на вход элемента И 16, который сформирует на своем выходе логическую единицу и заблокирует выход элемента ИЛИ 18 в единичном состоянии после исчезновения сигналов с выхода 15 Конец преобразования. Сигнал с выхода элемента ИЛИ 18 производит переключение ключей 6-8, в результате чего выход преобразователя отключится от нулевой шины 20 и подключится к сумматору 19, опорные входы 11 аналого-цифровых преобразователей 9 и 10 отключатся от источника 5 и подключатся к выходам демодуляторов 4 и 3 соответственно. С этого момента аналого-цифровые преобразователи 9 и 10 выполняют функции умножакяце- го цифроаналогового преобразователя и на их выходах сформируются сигналы соответственно

. cos( и cosoi sin(et+&oO , где ci - значение угла в момент передачи сигнала на шину упрАв- ления;

ЬЫ. - угловое рассогласование

В результате вычитания вьрсоднык сигналов 14 аналого-цифровых преобразователей 9 и 10 на сумматоре 19 на вькоде преобразователя сформируется сигнал

sinu(s;, sinoi-cosCei.-f ioO-cosci sin(ol+&«L) .

После снятия единичного сигнала с шины 21 управления преобразователь возвращается в ис,:одное состояние.

Использование предлагаемого преобразователя позволяет повысить точность формирования синуса угла рассогласования за счет исключения устройств выборки-хранения и осуществления операции умножения на аналого цифровьк преобразователях.

Формула изобретения

Преобразователь перемещения в электрический сигнал, содержащий ис- точник питания, подключенный к опорным входам первого и второго демодуляторов и входу синусно-косинусного вращающегося трансформатора, выходы которого подключены к информационны входам демодуляторов, сумматор и шину управления, отличаю-;: щ и и с я тем, что, с целью повышения точности преобразователя, в

него введены три ключа, два аналогов цифровых преобразователя, два элемента И, элемент ИЛИ, общая шина и ис- точник опорного напряжения, выход которого подключен к размыкающим контактам первого и второго ключей, выходы которых подключены к опорным входам соответственно первого и второго аналого-цифровых преобразователей, выход первого демодулятора подключен к аналоговому входу первого аналого-цифрового преобразователя и замыкающему контакту второго ключа, выход второго демодулятора подключен к аналоговому входу второго аналого-цифрового преобразователя и замыкающему контакту первого ключа.

4258314

шина управления подключена- к одному зхоДу первого элемента И и входам Запуск первого и второго аналого- Г гфровых преобразователей, выходы Конец преобразования которых подключены к входам второго элемента И, а аналоговые выходы - к входам сумматора, выходы первого и второго элементов И подключены к входам элемента. ИЛИ, выход которого подключен к другому входу первого элемента И и управляющим входам ключей, выход сумматора подключен к замыкающему, а общая шина к размыкающему контактам третьего ключа, выход которого является выходом преобразоват еля.

10

15

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в информационно-измерительных системах и устройствах автоматического управления. Цель изобретения - повышение точности преобразователя. Для достижения поставленной цели в преобразователь, содержащий источник 1 питания, синусно-косинусный вращающийся трансформатор 2, первый 3 и второй 4 демодуляторы, сумматор 19 и шину 21 управления, введены источник 5 опорного напряжения, первый 6, второй 7 и третий 8 ключи, первый 9 и второй Ю аналого-цифровые преобразователи (АЦП) 9, 10, первый 16, и второй 17 элементы И, элемент ИЛИ 18 и общая шина 20. При отсутствии сигнала с шины 21 управления выход преобразователя подключен к общей 20 шине. При возникновении сигнала на .шине 21 управления АЦП , 9,10 формируют и запоминают коды синуса и косинуса угла, на которые впоследствии умножают выходные сиг- ,налы демодуляторов 3,4. Сумматор 19 вычитает полученные произведения. На выход преобразователя подается напряжение, пропорциональное синусу угла рассогласования. 1 ил. ffw, (Л с