Преобразователь угла поворота вала в последовательность импульсов Советский патент 1989 года по МПК H03M1/38 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и мо-. жет быть использовано для связи аналоговых источников информации с цифровым вычислительным .устройством.

Цель изобретения - упрощение преобразователя.

На фиг. ,1 представлена структурная схема преобразователя; на фиг,2- структурная схема коммутатора квадрантов, на фиг. 3 - структурная схема масштабного блока на фиг.4 - структурная схема блока компараторов j на фиг. 5 - структурная схема блока усилителей-ограничителей} на фиг. 6 - структурная схема блока сумматоров по модулю два; на фиг. 7 - диаграмма работы синусно-косинусного датчика, коммутатора квадрантов и масштабного блока; на фиг. 8 - диаграмма работы блока компараторов и блока сумматоров по модулю два.

Преобразователь (фиг. 1) содержит синусно-косинусный датчик 1 угла (СКДУ), коммутатор 2 квадрантов , масштабный блок 3, блок 4 компараторов, блок 5 усилителей-ограничителей, блок 6 сумматоров по модулю два. Коммутатор 2 квадрантов (фиг. 2) содержит инвертор 7, ключи 8-1 и 8-2 и инвертор 9. Масштабный блок 3 (фиг. 3) содержит делите; ли 10-1 - 10-6 напряжения. Блок 4 компараторов (фиг. 4) содержит компараторы 11-1 -11-7 напряжения. Блок 5 усилителей-ограничителей (фиг.5) содержит усилители-ограничители 12-1 - 12-9. Блок 6 (фиг. 6) содержит сумматоры по модулю два 13-1 - 13-7.

Преобразователь работает следующим образом.

СКДУ 1 запитывается напряжением переменного тока. На выходах СКДУ 1 формируются сигналы U и U переменного тока, модулированные по ам-- плитуде в функции синуса и косинуса угла о( поворота вала, огибающие которых представлены на фиг. 7. Сигнал U, поступает на вход масштабного блока 3 и синусный вход блока 5, а сигнал U поступает на информационный вход коммутатора 2

0

5

0

5

0

5

0

5

0

заполненные несущей типа меандр. На диаграмме (фиг. 7) показаны только огибающие меандров. Сигналы U3 и U с выходов блока 5 поступа- ют на входы сумматора 13-1 блока 6.

В результате с выхода блока 6 на управляющий вход коммутатора 2 квадрантов поступает продетектирован- ный сигнал управления Uy , имеющий частоту, в 2 раза большую по отношению сигнала U3(U) и с перепадами в моменты прохождения напряжений U1 и U г через нулевые значения.При этом на выходе сумматора 13-1 образуется выпрямленный сигнал с единичным уровнем при совпадении фаз несущих входных сигналов и с нулевым уровнем в случае противоположных фаз несущих.

Сигнал Uу поступает на управляющий вход коммутатора 2 квадрантов и далее на инвертор 9 и управляющий вход ключа 8-1, который открывается, например, единичным уровнем и закрывается нулевым уровнем. Сигнал U одновременно поступает с выхода инвертора 9 на управляющий вход ключа 8-2, при этом ключ 8-2 закрывается (открывается), в то время как ключ 8-1 открывается (закрывается) .

На выходе пары ключей 8-1 и 8-2 поочередно, по сигналу управления Uv, появляется то сигнал U1 , то сигнал U . Выходной сигнал U 2 коммутатора 2 имеет ту же частоту, что и сигнал U1 СКДУ 1 . При этом сигнал имеет непрерывно-кусочный характер со скачкообразным изменением фазы напряжения в точках нулевых переходов сигнала U-, СКДУ 1 (фиг. 7).

Сигнал U с выхода коммутатора 2 квадрантов поступает на вход масштабного блока 3. в котором сигналы U,

I

и U преобразуются в систему многоуровневых переменных напряжений U1} U, U t , .,, U M, и;.(на диаграмме фиг. 7 указанные сигналы изображены без несущей). При этом дискретность изменения амплитуды сигналов в масштабном блоке 3 определяет дискретность изменения углового перемещения &d ротора СКДУ 1. Многоуровневая система сигналов

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для связи аналоговых источников информации с цифровым вычислительным устройством. С целью упрощения в преобразователе угла поворота вала в последовательность импульсов, содержащем синусно-косинусный датчик угла (СКДУ) 1, коммутатор 2 квадрантов, масштабный блок 3, блок 4 компараторов, блок 5 усилителей-ограничителей, блок 6 сумматоров по модулю два, первый и второрой выходы СКДУ подключены к другой группе входов блока 5, а второй выход СКДУ подключен к другому входу масштабного блока 3. Управляющий сигнал коммутатора 2 формируется путем ограничения выходных сигналов СКДУ и суммировании по модулю два ограниченных сигналов. В масштабном блоке 3 формируются напряжения различной амплитуды, соответствующие первому выходному напряжению СКДУ, и напряжения различной амплитуды, соответствующие выходному напряжению коммутатора 2. После сравнения выходных напряжений масштабного блока 3 в блоке 4 компараторов производится суммирование по модулю два выходных напряжений блока 4. На выходе преобразователя формируются два сигнала типа меандр, смещенных один относительно другого на ± 90° в зависимости от направления изменения угла α. 1 з.п. ф-лы, 8 ил.

квадрантов и на косинусный вход бло- с выходов масштабного блока 3 постука 5. В блоке 5 сигналы U 1 и Uг поступают на усилители-ограничители 12-1 и I2-2 соответственно, с выхода которых снимаются сигналы U3 и U4,

пает на входы блока 4 компараторов, в котором указанные сигналы преобразуются в многофазную систему сигналов и1, и;, и;, и;, и;, и;0, и; , запает на входы блока 4 компараторов, в котором указанные сигналы преобразуются в многофазную систему сигналов и1, и;, и;, и;, и;, и;0, и; , заСЫ2

м

«WJ

Г

ФигМ

«3 « /S US Ui 0 tff 10 Uft

il-1

12-2

W-J

J2-4

а

t t

U

U,

U

и

i

г-ь

12-7

12-8

12-9

11} tfi (/9 tfi

«я

Фаг 5

-

9 гпф

t 88l8f/

™ФHj, ft

г-«к г