Преобразователь кода в перемещение Советский патент 1992 года по МПК H03M1/66 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для связи вычислительных устройств с исполнительными устройствами.

Целью изобретения является повышение точности преобразователя.

Структурная схема преобразователя ко-, да в перемещение представлена на фиг. 1;. схема первого дифференциального усилителя - на фиг. 2; схема блока преобразования тока в напряжение - на фиг. 3.

Преобразователь кода в перемещение (фиг. 1) содержит дифференциальный датчик 1, двигатель 2, выпрямитель 3, генератор 4 синусоидальных сигналов, первый 5 и второй 6 дифференциальные усилители, сумматор 7 токов, блок 8 преобразования тока в напряжение, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 9, входную шину 10, общую шину 11. Выпрямитель 3 выполнен на транзисторах 12 и 13, а сумматор 7 токов - на транзисторах 14 и 15.

|0

о

0 СЛ

Первый дифференциальный усилитель 5 содержит первое 16 и второе 17 зеркала вытекающего тока, усилитель 18, интегрирующие элементы 19 и 20, общую шину 21. Блок 8 преобразования тока в напряжение 5 содержит зеркало 22 втекающего тока, усилитель 23, интегрирующий элемент 24, общую шину 25. Интегрирующий элемент содержит параллельно включенные резистор и конденсатор.10

Преобразователь работает следующим образом. Синусоидальное напряженнее выхода генератора 4 поступает на базы транзисторов 12 и 13 выпрямителя 3 и базы транзисторов 14 и 15 сумматора 7 токов. 15 При положительной полуволне напряжения генератора 4 в проводящем состоянии будут транзисторы ,12 и ,13, а при отрицательной полуволке - транзисторы 14 и 15.

Коллекторные токи транзисторов 12 и 20 13 поступают на входы дифференциального усилителя 5, где с помощью зеркал вытекающего тока .16 и 17 преобразуются в равные им по знаку и модулю токи, поступающие на вход усилителя 18, выходное напряжение 25 которого пропорционально разности емкотей Ст и С2 дифференциального датчика 1, т.е. пропорционально перемещению подвижной части датчика 1. Коллекторные токи транзисторов 14 и 15 поступают на вход 30 блока 8, где с помощью зеркала 22 втекаюего тока преобразуются в ток, пропорциональный сумме емкостей Ci и Са датчика 1. Выходное напряжение блока 8 поступает на аналоговый вход ЦАП 9, выходное напряжё- 35 ние которого пропорционально произведе- нию входного кода N и суммы емкостей Ci и С2 датчика 1, Дифференциальный усилитель 6 вырабатывает напряжение, иропор- цональное разности выходных напряжений 40 ЦАП 9 и дифференциального усилителя 5. Это напряжение воздействует на двигатель 2, который перемещает подвижную часть датчика 1 до устранения рассогласования между выходными напряжениями ЦАП 9 и 45

дифференциального усилителя 5, т.е. между входным кодом N и перемещением подвиж-. ной части датчика 1. При этом будет выполняться равенство N(Ci + €2) Ci - €2.

В таком преобразователе изменение частоты и амплитуды выходного сигнала генератора 4 и пропорциональное изменение емкостей Ci и Сз датчика 1 в одну и ту же сторону под влиянием дестабилизирующих факторов не приводит к погрешности.

Формула изобретения Преобразователь кода в перемещение, содержащий дифференциальный датчик, подвижная часть которого кинематически связана с валом двигателя, вход дифференциального датчика подключен к общей шине, первый и второй выходы дифференциального датчика соединены соответственно с первым и вторым входами выпрямителя, третий вход которого подключен к выходу генератора синусоидальных сигналов, а выходы выпрямителя соединены с входами первого дифференциального усилителя, выход которого соединен с первым входом второго дифференциального усилителя, выходы второго дисЬференциаль- ного усилителя соединены с входами двигателя, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразователя, в него введены сумматор токов, блок преобразования тока в напряжение и цифроана- логовый преобразователь, цифровые входы которого являются входной шиной преобразователя кода в перемещение, а выход соединен с вторым входом второго дифференциального усилителя, первый и второй выходы дифференциального датчика соединены соответственно с первым и вторым входами сумматора токов, третий вход которого подключен к выходу генератора синусоидальных сигналов, а выход сумматора токов через блок преобразования тока в напряжение подключен к аналоговому входу цифроаналогового преобразователя.

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для связи вычислительных устройств с исполнительными устройствами. С целью повышения точности в преобразователь кода в перемещение, содержащий дифференциальный датчик 1, двигатель 2, выпрямитель 3, генератор 4 синусоидальных сигналов, первый 5 и второй 6 дифференциальные усилители, входную шину 10 и общую шину 11, введены сумматор 7 токов, блок 8 преобразования тока в напряжение и цифроаналрговый преобразователь (ЦАП) 9. На выходе выпрямителя 3 формируются токи, пропорциональные величине конденсаторов Ci и С2 дифференциального датчика 1. Дифференциальный усилитель 5 формирует напряжение, пропорциональное разности Ci - С2, а блок 8 формирует напряжение, пропорциональное сумме Ci + С2. Выходное напряжение дифференциального усилителя 6, пропорциональное N(Ci + Са) - (Ci - С2), воздействует на двигатель 2, который перемещает подвижную часть датчика 1 до устранения рассогласования между входным кодом N и положением подвижной части датчика 1. 3 ил. (Л С