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

счетчики 10, И, формирователи импульсов 12, 13, вентили 14, 16, элементы задержки 16, 17, генератор импульсов 18, преобразователь код-напряжение 19, регистр 20, вычитающее устройство 21.

Преобразователь угол-«од функционирует следующим образом. Входное косинусоидальное напряжение поступает на вход фазовращателя, выходное напряжение которого сохраняет косинусоидальную форму и смещено по фазе относительно входного на величину угла поворота входного вала преобразователя.

Код текущей фазы входного косинусоидального напряжения фазовращателя формируется счетчиком 4, непрерывно просчитывающи.м импульсы генератора 18. Точное временное согласование цикла работы счетчика 4 с циклом изменения входного напряжения преобразователя осуществляется автоматически путем подстройки частоты импульсов генератора 18 при возникновении рассогласования между этими циклами.

Частота импульсов генератора 18 однозначна определяется величиной напряжения на его управляющем входе, которое задается состоянием регистра 20 и формируется преобразователем код-напряжение 19.

Анализ величины и направления временного рассогласования между -циклом работы счетчика 4 и циклом изменения входного напряжения фазовращателя осуществляется схемой, содержащей ограничитель-формирователь 2, логические элементы «И 6 и 7, реверсивный счетчик 10, формирователь импульсов 12, вентиль 14 и элемент задержки 16. В ограничителе-формирователе 2 входное напряжение фазовращателя путем двухстороннего ограничения и нормирования преобразуется в прямоугольные импульсы с единичным и нулевым уровнями накряжения. Эти импульсы поступают на первые входы логических элементов «И 6 и 7, на вторые входы которых подаются прямоугольные сигналы единичного и нулевого выходов триггера старшего разряда счетчика 4, а на третьи - импульсы генератора 18. При этом элемент «И 7 пропускает импульсы генератора при совпадении выходного импульса ограничителя-формирователя 2 с единичным состоянием триггера старшего разряда счетчика 18, а элемент «И 6- при совпадении этого имиульса с нулевым состоянием триггера.

Импульсы с выхода элемента «И 7 поступают на суммирующий вход ревер сивного счетчика 10, а импульсы с выхода элемента «И 6 - на его вычитающий вход. С окончанием импульса на выходе ограничителяформирователя 2 элементы «И 6 и 7 блокируются и на реверсивном счетчике 10 остается разность между числом импульсов на его суммирующем и вычитающем входах. Величина и знак этой разности анализируется вентилем 14 по импульсу, вырабатываемому формирователем 12 с некоторой задержкой после окончания импульса на выходе ограничителяформирователя 2, этот же импульс через элемент задержки 16 сбрасывает показания реверсивного счетчика 10, приводя его в исходное состояние.

Если момент перехода триггера, старшего разряда счетчика 4 из единичного состояния в нулевое как момент начала цикла счетчика в точности совпадает с серединой выходного импульса ограничителя-формирователя 2, т. е. с

началом цикла косинусоидального входного напряжения, то число имиульсов на выходе элемента «И 7 в точности равно числу импульсов на выходе элемента «И 6. В -этом случае разность между числом импульсов на

суммирующем и вычитающем входах реверсивного счетчика ,10 оказывается нулевой, .сигналы на выходе вентиля отсутствуют, состояние регистра 20 остается неизменным, а вся схема формирования кода текущей фазы входного напряжения фазовращателя находится в устойчивом состоянии. В этом состоянии текущее значение счетчика 4 в точности соответствует текущему значению фазы входного напряжения фазовращателя при его представлении косинусоидальной функцией.

Если же момент перехода триггера старшего разряда счетчика 4 из единичного состояния в нулевое смещен относительно середины выходного импульса ограничителя-формирователя 2, то равенство импульсов на суммирующем и вычитающем входах реверсивного счетчика 10 нарушается, их разность становится отличной от нуля, и при анализе состояния счетчика на выходе вентиля 14 возникают

сигналы рассогласования, которые корректируют состояние регистра 20 таким образом, что вызванное корректировкой изменение частоты генератора 18 приводит к сокращению или полному устранению этого рассогласования.

Код текущей фазы выходного косинусоидального напряжения фазовращателя 1 формируется счетчиком 5, непрерывно просчитывающим импульсы генератора 18. Точное временное согласование цикла работы счетчика 5 с циклом изменения выходного напряжения фаз-овращателя осуществляется автоматически путем корректировки состояния счетчика 5 при возникновении рассогласования между

этими циклами.

Анализ величины и направления временного рассогласования между циклом работы счетчика 5 и циклом изменения выходного напрянсения фазовращателя осуществляется

схемой, содержащей ограничитель-формирователь 3, логические элементы «И 8 и 9, реверсивный счетчик 11, формирователь импульсов 13, вентиль 15 и элемент 17 задержки. Работа этой схемы тождественна работе

аналогичной схемы при формировании кода текущей фазы входного напряжения фазовращателя.

Выходной код преобразователя формируется путем непрерывного вычитания кода текущей фазы входного напряжения фазовращате