Преобразователь "угол-код" Советский патент 1976 года по МПК G08C9/04 

54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГОЛ-КОД

Изобретение относится к устройствам преобразования сигналов и может быть испопьзовано в цифровых следящих приводах и нреобразоватепях информации дня ЦВМ.

Известны преобразователи угол-код, содержащие синусно-косинусный вращающий TpanajJopMaTof), входная обмотка которого подключена к источнику возбулдения, а выходная - через многообмоточный трацс форматор к ключам, суммирующие усилители, соединенные черва последовательно соединенные интерполятор, фазочувствительный усилитель и блок управления с реверсив}1ым счетчиком, выходы старших разр5щ которого соединены с дешифратором.

Однако предельная точность известных устройств ограничена как инструментальными ошибками используемого датчика, ток и погрешностями аналоговых элементов электронной части преобразователя.

Цель изобретения - повышение точности работы преобразователя.

Для этого в него введены дополнительные ключи, блоки кор1)екции ошибок с ис-

точниками комаенсационного напряжения и блок реверса кода, входы которого присоединены к выходам младших разрядов реверсивного счетчика, а выходы - к входам интерполятора. Выход одного иэ старших разрядов счетинка соединен с входами иоточнитсов компенсационного напряжения, одноимендьге вь1хрды блоков KOpfiftSSlIfflL рбъещ.. нены, нечетные выходы через группу дополни- тельных ключей подключены к выходу первого суммирующего усилителя, к второму вуоду которого подключены нечетные выходы . Четные выходы бпоков коррекции ошибок через дополнительные ключи подключены к первому входу второго суммирующ&го усилителя, к второму входу которого подключены четные выходы ключей. Управдякьщие входы ключей и дополнительных ключей попарно объединены и подключены к дешифратору.

На чертеже приведена блок-схема преобразователя.

Он содержит источник возбуждения 1, синусно-косинусный вращающийся трансформатор (СКВТ) 2, многообмоточные

трансформаторы 3 и 4, ключи 5, суммирующие усипитепи 6 и 7,-интераопятор 8, фа- зочувствительный усипитёпь 9, бпок упра&пения 1О, реверсивный счетчик 11, деши4 ратор 12, дополнигепьные кпючи 13; блоки коррекции ошибок 14 и 15, источники компенсационного напряжения 16 и 17, бпок реверса кода 18.

Напряжения с двух соседних выводов многообмоточных трансформаторов 3 и 4, представляющие собой алгебраическую сумму синусоидальной и косинусоидальной составлающих напряжения СКВТ2, через соответствующие ключи 5, управляемые сигналы с дешифруйтора 12 поступают на первые входы суммирующих усилителей 6 и 7. На вторые входы усилителей 6 и 7 через дополнительные ключи 13, управляемые теми же сигналами с дешифратора 12, подают напряжения компенсации с блока коррекции ошибок 14 (или 15), Напряжение компенсации поступающее через резисторы блоков коррекции ощибок, позволяет выбрать систематическую угловую погрещность СКВТ 2 и инструментальную погрещность трансформаторов 3 и 4 в подключаемых точках.

Напряжение компенсации, поступающее через емкости блоков коррекции ошибок, позБОпяет скомпенсировать первую гармонику квадратурного напряжения в этих же точках. Бпок коррекции ошибок 14 служит для компенсации инструментальной погрешности и квадратурного напряжения CltBT - трансформаторы при работе преобразователя в первой половине окружноети от О до It. , а блок коррекции ошибок 15 - во второй половине окружности от О до 21Г.

Выбор необходимого блока коррекции ошибок 14 (ипи 15) осуществляется путем включешш соответствующего источника компенсационного напряжения 16 (ипи 17) по сигналу с выхода старшего разряда реверсивного счетчика 11.

При вращении ротора СКВТ 2, подкпкьчение выводов тра)$а|:орматоров 3 и 4 производится перекрестным способом, поэтому для сохранения неизменного направления иптерполяции на управляющих входах интерпалятора 8 должна осушест вляться смена кода с прямого на о&ратный и наоборот. Эта операция выполняется блоком реверса кода 18 одновременно с переключением выводов трансформаторов.

В исходном положении ротора СКВТ 2 (ос О), которому соответствует нулевое значение амплитуды напряжения на первом выводе трансформаторов 3 и 4 и нулевое значение кода на единичных выходах

реверсивного счетчика 11, к первым входа суммирующих усилителей 6 и 7 через пару кшочей 5 соответственно подключены выводь{ трансформаторов . 3 и 4. Ко вторым входам усилителей 6 и 7 подключены через дополнительные ключи 13 выходы блока коррекции ошибок 14, на к.(торый подано напряжение с источника компенсационного напр жения 1©. Нулевой код младших разрядов реверсивного счетчика 11 через блок реверса кода 18, воздействует на управляющие входы интерполятора 8 а обеспечивает такое его состояние, при котором на выходе интерполятора 8, а следовательно, и на выходе фазочувствительного усилителя 9 присутствует напряжение первого вывода трансформаторов 3 и 4 Так как это напряжение равно, нулю, то на блок управления 10 ничего не воздействуе и реверсивный счетчик 11 стоит. При пермещении ротора СКВТ 2 в ту или друг-ую сторону от положения cL О амплитуда напряжения на первом выводе трансформаторов 3 и 4 начинает изменяться как по величине, так и по знаку. При этом на входе блока управления 10 появляется напряжение ошибки, под воздействием которого он начинает вырабатывать импульсы сложения или вычитания, которые, поступая на реверсивны|1 счетчик 11, изменяют его состояние. Код, образующийся в старших разрядах реверсивного счетчика 11, через дешифратор 12 воздействует на ключи 5 и дополнительные ключи 13, обеспечивает подключение ко входам усилителей 6 и 7 таких выводов трансформаторов 3 и 4, огибающая напряжения между которыми проходит через ноль, а также обеспечивает подключение соответствующих этим выводам напряжений Код, образующийся в младших разрядах реверсивного счетчика 11, через блок реверса кода 18 изменяет состояние интерполятора 8 так, что напряжение ошибки на входе блока угфавления 10 уменьшает ся. Процесс преобразования заканчивается, когда амплитуда напряжения ошибки станет меньше величины, соответствующей, единичке младшего разряда.

Точность преобразования угла поворота в код предлагаемым устройством примерно в 2-4 раза выше по сравнению с. авшлогичным преобразователем,но не имеющим блоков коррекции ошибок, позволящих скомпенсировать инструментальную погрешность системы СКВТ-трана|)орматоры.

Формула изобретения Преобразователь угон-код содержащий синусно-косинусный вращающийся трансформатор, входная- обмотка которого

подключена к источнику возбуждения, а выходная - через многообмоточный траноформатор к кпючам, суммирующие усипигепи, соединенные через поспедовагельно соединенные интерполятор, фазочувствигель ный усипитепь и блок управления с реверсианым счетчиком, выходы старших разрядов которого соединены с дешифратором, отличающийся тем, что, с целью повышения точности работы преобразователя в. него введены дополнительные ключи, блоки коррекции ошибок с источниками компенсационного напряжения и блок реверса кода, входы которого соединены с выходами мпадщих разрядов реверсивного счетчика, а выходы - ко входам интерполятора, выход

одного из старших разрядов счетчика соединен со входами источников компенсацион1ного напряжения, одноименные выходы блоков коррекции объединены, нечетные выходы через группу дополнительных ключей подключены к входу первого суммирующего усилителя, к втфому входу которого подключены нечетные выходы ключей, чеПные выходы блоков коррекции ошибок через дополнительные ключи подключены к первому входу второго суммирующего усилителя, к второму входу которого подключены четные выходы ключей, управляющие входы ключей и дополнительных ключей попарно объединены и подключены к дешифратору.

ч/ код угла