Фазовращатель Советский патент 1990 года по МПК H03H7/20 

1

(21)

(22)08.01.85

(46) 23.04.90. Бюл. № 15

(72) Б.И. Петренко и Н.А. Голендберг

(53)621.316.727(088.8)

(56)Ахметжанов А.А. Высокоточные системы передачи угла автоматических устройств. - М.: Энергия, 1975f с,66.

(54)ФАЗОВРАЩАТЕЛЬ

(57)Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - увеличить Температурную и долговременную стабильность фазовращателя. Он состоит из индукционного синусно-косинусного датчика 1 угла с питаемой синусоидальным напряжением входной обмоткой, синусной и косинусной выходных обмоток, у каждой из которых первый вывод соединен с общей шиной, вторые выводы соответственно соединены через соединенные последовательно первый повторитель 2 напряжения и резистор Ь, второй повторитель 3 напряжения и конденсатор 5 с выходом фазовращателя, второй вывод косинусной выходной обмотки датчика угла также соединен с неинвертирующим входом операционного усилителя 7| выход которого через второй конденсатор 6 соединен с выходом фазовращателя, а через потенциометр 8 - с общей шиной, вывод подвижного контакта потенциометра соединен с инвентирующим входом операционного усилителя. 1 ил.

/

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - увеличить температурную и долговременную стабильность фазовращателя. Он состоит из индукционного синусно-косинусного датчика 1 угла с питаемой синусоидальным напряжением входной обмоткой, синусной и косинусной выходных обмоток, у каждой из которых первый вывод соединен с общей шиной, вторые выводы соответственно соединены через соединенные последовательно первый повторитель 2 напряжения и резистор 4, второй повторитель 3 напряжения и конденсатор 5 с выходом фазовращателя, второй вывод косинусной выходной обмотки датчика угла также соединен с неинвертирующим входом операционного усилителя 7, выход которого через второй конденсатор 6 соединен с выходом фазовращателя, а через потенциометр 8 - с общей шиной, вывод подвижного контакта потенциометра соединен с инвертирующим входом операционного усилителя. 1 ил.

4

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в преобразователях угол-фаза-код.

Целью изобретения является увеличение температурной и долговременной стабильности фазовращателя,

На чертеже представлена функциональная схема устройства

Фазовращатель состоит из индукционного синусно-косинусного датчика 1 угла с запитанной синусоидальным напряжением входной обмоткой и двумя выходами, первого 2 и второго 3 повторителей напряжения, постоянного резистора Ц, конденсаторов 5 и 6 постоянной емкости, дифференциального усилителя 7 и потенциометра 8.

Фазовращатель работает следующим обра зом..

Примем следующие обозначения: Ct , С - конденсаторы 5 и 6 постоянной емкости; R - постоянный резистор Ц г - переменный резистор (потенциотенциометра 8 и равен 1/ то емкость,

включенная параллельно конденсатору 5 (С ) , составит Cj/it, а полная ем- ( кость фазодьигателей цепи С С, +

10

15

20

+ С2/у.

Точной настройке фазовращателя при зтом соответствует условие

2fF,,R(C, + ) 1(3)

Как видно из анализа выражения (2), фазовая ошибка уменьшается при уменьшении нестабильности R .

Основным преимуществом предлагаемого фазовращателя является нечувствительность к старению и температурным изменениям сопротивления, в том числе и сопротивления подвижного контакта потенциометра, так как опре деляется лишь отношением сопротивлений плеч переменного резистора и не зависит от абсолютной величины его сопротивления ввиду того, что входное сопротивление ОУ велико () и не зависит также от подвижного сопротивметр) 8| ПН1, ПН2 - повторители 2 и 3 25 пения контакта потенциометра.

напряжения; ДУ - дифференциальный уси-Настройку фазовращателя осуществляют, изменяя величину -у , что приводит к изменению величины эквивалентной емлитель 7; ОУ - операционный усилитель; Д - индукционный синусно-косинусный датчик 1 угла; Јр , Рр., РС- относительная погрешность частоты, сопротивления и емкости соответственно;

d- угол поворота ротора датчика 1;

Aip- ошибка преобразования угол - фаза; фаза выходного сигнала; а - постоянный коэффициент; - относительная величина сопротивления, включенного между движком потенциометра и общей шиной; Fn - частота питания датчика .

30

35

эквивалентной емкости (Ct + С2/Т1) Узла включенного между вторым выводом косинусной выходной обмотки датчика угла и выходом фазовращателя,

Формула изобретения Фазовращатель , состоящий из индукционного синусно-косинусного датчика угла с питаемой синусоидальным напряжением входной обмоткой, синусной и косинусной выходными обмотками, у каж8 случае точной настройки фазовра- Q Дои из которых первый вывод соединен щателя напряжение- на его выходе рав-с общей шиной, соединенных последованотельно резистора и первого конденсаия,.« a, sin (2fFnt + f/4 - ч), (1) тора, общая точка которых соединена

с выходом фазовращателя, о т л иi8MX a. sin (2fF,,t + f/4 - i), (1) где ifz-d.

Расстройка по частоте либо изменение значений параметров RPJ) фазовращателя вызовет фазовую ошибку

4ifx- l{cPPn + /R).8inVtpafl.(2)

Для осуществления точной настройки введена ветвь, состоящая из дифференциального усилителя, охваченного глубокой отрицательной обратной связью, и конденсатора постоянной емкости, эквивалентная переменному конденсатору.

Так как коэффициент передачи диффе ренциального усилителя 7 определяется отношением сопротивления плеча по45

чающийся тем5 что, с целью

увеличения температурной и долговременной стабильности фазовращателя, второй вывод синусной выходной обмотки индукционного синусно-косинусного датчика угла соединен через первый

повторитель напряжения со свободным выводом резистора, второй вывод косинусной выходной обмотки индукционно™ го синусно-косинусного датчика угла соединен через второй повторитель

55 напряжения со свободным выводом первого конденсатора и непосредственно 5 с неинвертирующим входом операционного усилителя, выход которого соединен

н5593924

тенциометра 8 и равен 1/ то емкость,

включенная параллельно конденсатору 5 (С ) , составит Cj/it, а полная ем- ( кость фазодьигателей цепи С С, +

10

15

20

+ С2/у.

Точной настройке фазовращателя при зтом соответствует условие

2fF,,R(C, + ) 1(3)

Как видно из анализа выражения (2), фазовая ошибка уменьшается при уменьшении нестабильности R .

Основным преимуществом предлагаемого фазовращателя является нечувствительность к старению и температурным изменениям сопротивления, в том числе и сопротивления подвижного контакта потенциометра, так как опре деляется лишь отношением сопротивлений плеч переменного резистора и не зависит от абсолютной величины его сопротивления ввиду того, что входное сопротивление ОУ велико () и не зависит также от подвижного сопротивют, изменяя величину -у , что приводит к изменению величины эквивалентной ем0

5

эквивалентной емкости (Ct + С2/Т1) Узла включенного между вторым выводом косинусной выходной обмотки датчика угла и выходом фазовращателя,

Формула изобретения Фазовращатель , состоящий из индукционного синусно-косинусного датчика угла с питаемой синусоидальным напряжением входной обмоткой, синусной и косинусной выходными обмотками, у каж

чающийся тем5 что, с целью

увеличения температурной и долговременной стабильности фазовращателя, второй вывод синусной выходной обмотки индукционного синусно-косинусного датчика угла соединен через первый

повторитель напряжения со свободным выводом резистора, второй вывод косинусной выходной обмотки индукционно™ го синусно-косинусного датчика угла соединен через второй повторитель

напряжения со свободным выводом первого конденсатора и непосредственно с неинвертирующим входом операционного усилителя, выход которого соединен

51559392

через второй конденсатор с выходомоперационного усилителя соединен с

фазовращателя и через потенциометр - выводом подвижного контакта потенцио- с общей шиной, инвертирующий входметра.