Преобразователь угла поворота вала в код Советский патент 1978 года по МПК G08C9/04 

Изобретение относится к области автоматического управления и передачи данных, а именно к преобразователям неэлектрических величин в код. Известен преобразователь угла поворота вала в код, содержащий синуснокосинусный вращающийся трансформатор (СКВТ), два фазовых блока, подключенных к обмоткам СКВТ и элемент И l . Недостатком этого устройства явля ётся невысокая точность преобразова- . ния и определения квадрата угла поворота вала СКВТ. Наиболее близким по технической сущ .ности к изобретению является преобразр ватель угла поворота ва;ла в код {2 , содержащий СКВТ, обмотка возбуждения: которого подключена к шине питания, а синусная и косинусная обмотки подключёны к первому ив тр1рому входам селектора октанта к третьему вхояу KOtopo го подключена 1ЩИна питания. Первый и второй выходы селектора октанта соединены с входом, блока констант ;И. с nepBJEiM входом преобразователе кода, в код, ко второму входу которого подключен выход блока константна к третьему входу - выход преобразователя и пряжения в код и д&ухпозиционный переключатель. Недостаток этого устройства состоит в сложности конструктивноговыполнения и вследствие этого недостатбчио высокой его надежности. Цель изобретения состоит в повышении надежности преобразователя угла повотора вала в код. Поставленная цель достигается за счет ,того г что в преобразователе синусная и косинусная обмотки СКВТ соединены с входом преобразователя напряжения в код через двухпозиционный переключатель, управля1ощий вход которого соединен с .третьим выходом селектора октанта. На фиг. 1 показана структурная схема преобразователя угла поворота вала в код; на фиг. 2 - график напряжений на синусной и косинусной обмотках СКВТ. Преобразователь угла поворота вала в код содержит СКВТ.1, обмотка возбуждения котррого подключена к шине питания, а синусная и косинусная обмрткй к селектору октанта 2 двухпоэициои-ный переключатель 3 преОбразователь напряжения в код 4 и ирео бразователь кода в код 5. Один вход селектора октанта 2 подключен к шине {{йтаяйя, выходы б г к управля101ав вха

ду переключателя 3, а выходы 7 и 8 ко входам преобразователя 5 непосредственно и через блок 9 констант, кратных . В состав преобразователя Ъ кода в код входят блок 10 передачи кода и блок 11 сложения кодов,выход которого является ыходом устройства.

Анализ фазы и амплитуды выходных напряжений U и U СКВТ даетвозможность разделения полного диапазона изменения угла поворота 0 на восемь;участков по 45 каждый .(фиг. 2) . Номер (признак) участка определяется селектором октанта 2. В соответствии с номером (признаком) уч;астка сигнал с выхода 8 селектора октанта 2 устанавливает блок 9 констант, кратных 45°, в положение, при котором к первому входу блока 11 сложения кодов подключается код N, постоянный: для данного участка и соответствующий .его левой границе.

Для кодирования напряженийи и Ug (фиг. 2) с требуемой точностью необходимо подключение к преобразователю 4 одного из .них, изменяющегося приблизительно линейно в пределах начального участка синусоиды. В октантах I, W, V и йё этим на пряжением является Щ « а в октантах В, iii, 1 и М - напряжение

Uz- . : . . -.

Данный принцип реализуется в предлаraeMojn устройстве следующим образом. На выходе 6 селектора октанта 2 формируется управляющий потенциал, который устанавливает переключатель 3 в то или иное положение: в положение О (управляющий потенциал О в октантах 1, (5,5 и ) при котором ко входу преобразователя напряжения в код подключается напряжение U или в положение 5 (управля1аций иотенциал в октантах Е, ffiiiJ и V|i ) , при котором ко

входу преобразователя напряжения в кед подключается напряжение и.Преобразо.ватель 4 .формирует цифровой эквивалент поданного на его вход сигнала.

Очевидно, что в нечетных октантах, где с увеличением угла поворота вамплитуда кодируемого напряжения увеличивается, значения цифрового кода N с некоторой степенью приближения отображают искомый угол поворота в-. В четных же октантах, где с увеличением угла поворота в- амплитуда кодируемого напряжения уменьшается, квазилинейная зависимость между цифровым кодом N3 и углом поворота Й- нарушается: увеличению в- соответствует уменьшение N. Чтобы исключить возникшую неоднозндч.ность, достаточно в четных октантах осуществить инверсию кода N2. Для этого на выходе 7 селектора октанта 2 формируется управляющий потенциал f, в соответствии с которым блок 10 формирует инверсное зна 1ение N поданного на его вход кода N2, например путем считывания результата кодирования с инверсных (нулевых), выходов разрядных триггеров оконечного регистра преобразователя 4. В нечетных октантах на выхо де 7 селектора октанта 2 формируется управляювд1й потенциал О, в соответствии с блок- 10 передает (пропускает) код Njс выхода преобразователя 4 на второй вход блока И сложения кодш без изменения.

Блок 11 реализует операцию сложения кодов N и ft 2. (и-й N 2 ) г отображ ающих соответственно октант и угол поворота в вала СКВТ в пределах этого октанта. .

Вся последовательность рассмотренных операций сведена в таблицу.

I

000

О ж 001 010

IV V

oil

100

Ч 41 iii 101 110

111

VNz

о 1 о 1 о 1 о 1

а N.

S S о а 5

и.

N,.N

U. N, N,

и.

N,N,

н.

S а N,N,

2 N,N

и.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает формирование кода N, пропорционального углу поворота 0 с помощью одного преобразователя напряжения в код,.

Формула изобретения

Преобразователь, угла поворота вала в код, содержащий синуено-косинусный вращающийся трансформатор, обмотка возбуждения которого подключена к шине питания, а синусная и косинусная обмотки подключены соответственно первому и второму входам селектора октанта, к третьему входу которого подключена шина питания, первый и второй выходы селектора октанта соединены с входом блока констант и с первым вхоцом преобразователя кода в код, ко второму входу которого подключен выход блока констант, а к третьему входу - выход преобразователя напряжения в код и двухпозиционный переключатель, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, синусная и Косинусная об.мотки синусно-косинусного вращающегося трансформатора соединены с входом преобразователя напряжения в код через двухпозиционный переключатель, управляющий вход которого соединен с третьим выходом селектора октанта.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

2.Авторское свидетельство СССР 332488, кл. G 08 С 19/28, 1970.