Преобразователь угол-код Советский патент 1975 года по МПК G08C9/04 

лятор и первый дополнительный модулятор соединен со вторым входом третьего фазового детектора, второй выход синусно-косинусного датчика соединен через иоследовательно соединенные демодулятор, второй дополнительный модулятор и дополнительный фазовый детектор с сумматором, управляющие входы дополнительных модуляторов соединены соответственно с первым и вторым выходами генератора тактовых импульсов, управляющий вход дополнительного фазового детектора соединен с управляющим входом третьего фазового детектора, вход третьего демодулятора подключен к источнику переменного тока, а выход -ко вторым входам модуляторов.

На чертеже представлена блок-схема преобразователя угол-код.

Одна входная обмотка синусно-косинусного датчика угла 1 подключена к сети, а другая входная обмотка закорочена. Последовательно с первой выходной обмоткой синусно-косинусиого датчика угла 1 включены демодулятор 2, модулятор 3 и фазовый детектор 4, а последовательно со второй выходной обмот кой - демодулятор 5, модулятор 6 и фазовый детектор 7. К выходам фазовых детекторов 4 и 7 подключен сумматор :8, последовательно с которым включены фильтр 9 низких частот, управляемый генератор 10 и счетчик 11. К первому выходу счетчика 11 подключены управляющие входы фазовых детекторов 4 и 7, ко второму выходу - регистр 12, а к другим выходам - управляющие входы фазовых детекторов 13, выходы которых связаны со входами сумматора 8. Фазовые детекторы 13 через модуляторы 14 подключены к соответствующим выходам генератора 15 тактовых импульсов, к другим выходам которого подключены управляющие входы модуляторов 3 и 6. Управляющий вход модулятора 3 через формирователь 16 строб-импульса связан с регистром 12, а вторые концы модуляторов 14 через демодулятор 17 подключены к сети, питающей синусно-косинусный датчик угла 1.

Преобразователь угол-код работает следующим образом.

При повороте вала синусно-косииусного датчика угла 1 на некоторый угол а на его выходах вырабатываются синфазные синусоидальные напряжения, амплятуды которых соответственно пропорциональны синусу и косинусу угла а поворота вала синусно-косинусного датчика угла 1. Полученные сигналы подают в демодуляторы 2 и 5, где они преоб)азуются в напряжения постоянного тока, а затем поступают в модуляторы 3 и 6. В модуляторах 3 и 6 происходит формирование иеРиодических симметричных сигналов прямоугольной формы с амплитудами, пропорциональными сипусу и косинусу угла а, и с фазами, сдвинутыми между собой на 90°, которые задаются от генератора 15 тактовых имлульсов. Эти сигналы поступают в фазовые детекторы 4, 7 и сумматор 8, где вырабатывается напряжение рассогласования, постоянная составляющая которого, выделяемая фильтром 9 низких частот, пропорциональна разности между углом а поворота вала синусно-косинусного датчика угла 1 и вырабатываемым значением угла ф, определяемым фазой выходного импульса счетчика И. Управляемый генератор 10 меняет частоту возбуждения счетчика 11 до тех пор, пока постоянная составляющая напряжения с выхода сумматора 8 не будет равна нулю. Когда разность между углами а и ;ф сведется к нулю, стробируя каждый разряд счетчика 11 импульсом с формирователя 16 строб-импульса, в регистре 12 получают двоичный код, соответствующий углу а, поворота вала синуснокосимусиого датчика угла 1. Однако, полученный двоичный код будет соответствовать углу о; с некоторой ошибкой, определяемой наличием высших гармоник в сигналах с

модуляторов 3 и 6. Коррекцию этой ощибки по каждой ее гармонической составляющей ос)1цествляют путем введения в сумматор 8 дополнительных сигналов от фазовых детекторов 13. Сигналы, вырабатываемые в фазовых детекторах 13, пропорциональны разности фаз сигналов, поступающих со счетчика 11, и сигналов с соответствующих выходов генератора 15 тактовых импульсов, причем амплитуды, соответствующие гармоническим

составляющим ошибки, формируют в мод литорах 14 из напряжения, поступающего с выхода демодулятора 17. Сигналы с выходов фазовых детекторов 13 поступают в сумматор 8, где суммируются с выходными напряжеПИЯМИ фазовых детекторов 4 и 7, смещая их на величину ошибки.

Таким образом, коррекцию ошибки преобразователя угол-код осуществляют прежде, чем в регистре 12 будет получен двоичный

код угла а поворота вала синусно-косинусного датчика угла 1.

Ф о р м ;, л а изобретения

Преобразователь угол-код, содержащий синусно-косинусный датчик угла, генератор тактовых импульсов, одни из выходов которого через модуляторы подключены к первым входам первого и второго фазовых детекторов, вторые входы которых соединены с первым и вторым выходом счетчика, третий выход которого соединен с одним из входов регистра, первый выход генератора тактовых импульсов

через формирователь строб-импульса соединен с другим входом регистра, четвертый выход счетчика соедииен с первым входом третьего фазового детектора, ко входам сумматора подключены выходы соответствующих

фазовых детекторов, выход сумматора через последовательно соединенные фильтр иизких частот и генератор подключен к входу счетчика, отличающийся тем, что, с целью повышения точности работы преобразователя

и расширения его функциональных возможностей, в нем одна входная обмотка синуснокосинусного датчика угла закорочена, а другая входная обмотка подключена к источнику напряжения переменного тока, введены три демодулятора, два дополнительных модулятора и дополнительный фазовый детектор, первый выход синусио-косинусного датчика через последовательно соединенные демодулятор и первый дополклтельный модулятор ссединеп со вторым Bxo;i,OM третьего фазового детектора, второй выход С1ТНуС 10-КОСИ: уС|:Г): о лги 411ка соедп с11 черсч послсдова гельпо соединепные демодулятор, второй дополнительгь1Й модулятор н дополнительный фазовый детектор с сумматором, управляющие входы дополнительных модуляторов соединены соответственно с первым и вторым выходами генератора тактовых нмIi;,;:ьcoв, управляющий вход дополнительного фазового детектора соединен с управляющим входом третьего фазового детектора, вход третьего демодулятора подключен к источник переменного юка, а выход--ко вторым входам модуляторов.