Устройство для коррекции выходных сигналов растровых преобразователей Советский патент 1993 года по МПК G01B21/00 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для следящих систем, особенно для замкнутых станочных приводов.

Целью изобретения является увеличение точности формирования сигналов.

На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого устройства..

Устройство состоит из растрового преобразователя 1, первый выход которого является первым внешним выходом растрового преобразователя и соединен с входом инвертора 2, а также с первым входом блока 3 балансировки, причем выход инвертора соединен с вторым входом блока балансировки, выход которого соединен с вторым входом сумматора 4, первый вход которого соединен с вторым выходом растрового преобразователя, а.его выход соединен с входом усилителя 5с регулируемым коэффициентом передачи , вйход которого является вторым внешним выходом растрового преобразователя.

Устройство работает следующим образом. . ...;......

С первого.выхода растрового преобразователя 1 поступает гармонический сиг- нал, который принимаем в качестве синусоидального

Ai (t) В1 sin (ft) t), где ft)-круговая частота;

Ai (t)- функция текущего значения амплитуды выходного сигнала первого выхода; BI - амплитудное значение выходного сигнала первого выхода.

С второго выхода растрового преобразователя поступает сигнал гармонической формы, который принимает в качестве коси- нусоидального

Аа (t) Ва cos (w t + р)у где Аа (t) - функция текущего значения амплитуды выходного сигнала второго выхода; Ва -амплитудное значение выходного сигнала второго выхода;

р - фазовый сдвиг, вызванный погрешностью изготовления растрового преобразователя.

Далее синусоидальный сигнал поступает на первый вход блока 3 балансировки и через инвертор 2 на второй вход блока балансировки, после чего на втором входе оказывается напряжение Аз (t):

Аз (t) - A-i (t). Блок балансировки позволяет получать плавно любое напряжение A-n.d) в диапазоне от Ai (t) до Ai (t). Этот блок в простейшем случае может быть выполнен в виде переменного резистора, каждый из двух крайних выводов которого соединен с одним из входов блока балансировки, а его подвижный контакт является выходом блока балансировки. Далее сформированный сигнал поступает на второй вход сумматора 4. На сумматоре происходит суммирование двух полученных сигналов Аа (t) и А4 (t):

As (t) Аа (t) + Ад (t) Ba cos ( + p + Ki x x В1 sin (o t) 83 cos (ft) t + / - a). где Ki - коэффициент передачи блока балан- сировки;

Вз - функция, определяемая величиной

KI:

а - фазовый сдвйг,лопределяемый величиной KL

Таким образом, выбирая соответствующий коэффициент Ki, можно добиться равенства р и а.

Тогда на выходе сумматора установится значение напряжения AG (t): Ае (t) ВАcos (ft) t).

Выбирая коэффициент передачи Ка усилителя 5 с регулируемым коэффициентом передачи, равным

K2,fi,.. ; ,;:-,. ..:....

получаем на втором енешнем выходе рас- тровогр преобразрвателя сигнал

A7(t).Bl COS(ft)t).

Таким образо.м, на внешних выходах растрового преобразователя образуются два сигнала равной амплитуды с требуемым фазовым сдвигом, причем один из них синусоидальный и другой косинусоидальный.

Предлагаемое устройство обеспечивается по сравнению с прототипом повышение производительности на 10%.

Формула изобретения Устройство для коррекции выходных сигналов растровых преобразователей, содержащее последовательно соединенные растровый преобразователь и формирователь выходного сигнала, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения точности формирования сигналов, формирователь выход- ных сигналов выполнен в виде последовательно соединенных инвертора, блока балансировки, сумматора и усилителя с регулируемым коэффициентом передачи, второй вход блока балансировки соединен с первым выходом растрового преобразователя, являющимся выходом устройства, второй вход сумматора соединен с вторым выходом растрового преобразователя, вход инвертора соединен с первым выходом растрового преобразователя, выход усилителя с регулируемым коэффициентом передачи является вторым выходом устройства,

Использование: в измерительной технике, для следящих систем, особенно для замкнутых станочных приводов. Сущность изобретения: увеличение точности формирования сигналов растрового преобразователя обеспечивают отличия устройства, состоящего из растрового преобразователя 1, первый выход которого является первым внешним выходом растрового преобразователя и соединен с входом инвертора 2, а также с первым входом блока 3 балансировки, причем выход инвертора соединен с вторым входом блока 3 балансировки, выход которого соединен с вторым входом сумматора 4, первый вход которого соединен с вторым выходом растрового преобразователя 1, а его выход соединен с входом усилителя с регулируемым коэффициентом передачи 5, выход которого является вторым внешним выходом растрового преобразователя 1. 1 ил.