Преобразователь перемещения в код Советский патент 1978 года по МПК G08C9/04 

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В КОД

1

Изобретение относится к вьгшслительной технике и может быть использовано в системах управления с цифровыми вычислительными маишнамн (ЦВМ).

Изьестны аналрго-цифровые преобразователи угла поворота в код с промежуточным преобраэовшем, исшльзующие в качестве датчика перемещетя синусно-косинус1В ш трансформатор, которые характеризуются простотш логического построения и малым числом прецизионных элементов |1,. Эти преобразователи имеют значитгльнукх погрешность преобразования.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому преобразователю перекещения в код является преобразователь, содержаидий синусно-косинусный трансформатор, подключенный к источнику .напряжения, фазосдвигающую цепь, соединенную с входом компаратора, элемент И, входь которого подключены к генератору импуль сов и к вы.чоду тр 1ггера, а выход - к первому входу счетчика импульссш 5.

рднако известный преобразователь обладает недостаточной точностью преобразоваиия, обусловленной погрешностью, возникающей из-за чувствительности аналоговых цепей к колебаниям температуры, влажности и старению деталей.

Целью изобретения является повьппение точности преобразовання.

Это достигается тем, что в преобразователь введень переключатель оснфазных напряжений, дополнительные элементы И и блок управления. Причем выходы блока упрлълеккя подключены соответственно к лервым входам дополнительных элементов И, к первому входу переключателя синфаз ных напряжений и к второму входу счетчика импульсов, второй вход переключателя синфазных напряжений подключен к выходу синусно-косинусного трансформатора, а выход переключателя синфазных напряжений соединен с входом фазосдвигающей цепи. Выход компаратора подключен к вторым входам дополнительных элементов И, выходы которых соединены с входами триггера.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого преобразователя перемещения в код.

Преобразователь содержит последовательно соединенные источник напряжения 1, синусно-косинусный трансформатор 2, переключатель синфазных напряжений 3, фазосдвигающую цепь 4 и компаратор 5, а также блок управления 6, элементы И 7

и 8, триггер 9, элемент И 10, счетчик импульсов 11 и гедаратор импульсов 12. Причем один из выходов блока управления подключен к управляющему входу переключателя синфажых напряжений 3, два других - к первым входам элементов И 7 и 8, вторые входы которых соединены с выходом компаратора 5, и один - к счетчику импульсов 11 Другой вход последнего соединен с выходом зпвмента И 10, управляняций вход которого подключен к генератору импульсов 12, а другой вход - к выходу триггера 9, входами соедивешюго с выходами элементов И 7 и 8.

Работает преобразователь сдюдуншшм образом

Источши; 1 вырабатывает сшогсоидалькое напряжение и посылает его на входную обмотку шнуо ко-косинусного трансформаторе 2. С выходных обмоток трансформатора синусоидальные синфазные напряжения, амплитуды которых пропорциональiBii соответственно синусу и косинусу угла поворота вала, поступают на переключатель (Я1нфаз1{ых напряжений 3. Блок управления 6 устанавливает моменты подключения двух различных сочетаний напряжений с выхода шиусно-косинусного трансформатора 2 на фазосдаигающую цепь 4 путем подачи управляющего воздействия на переключатель синфазных напряжений. На вьссоде фазоодвигающей цеш последовательно получаются два напряжения, фазы которых пропорциональны в одном случае углу а, ав другомдопо1шею{кз этх гоугпадо 360°. Синусоидальное напрйжение фазосдвигаюшей цепи подается на компаратор 5, который формирует сигналы в момент перехода его входного напряжения через нуль.

За цикл работы преобразователя компаратор формирует даа различных по фазе импульса, соогаетствующих углу поворота вала синусно-коснкусного трансформатора 2, причем фаза первого импульса пропорциональна углу а, а фаза второго линейно связана с дополнением угла до 360°.

С компаратора 5 шгнал поступает на вход элемента И 7 и вход элемента И 8; которыми управляет блок 6. Блок управлешя одновременно с подачей управляинцего воздействия на установку первого сочетания напряжешй на фазосдвигающую цепь 4 разрешает прохождение сигнала с выхода компаратора через элемент И 7 ш единичный (нулевой) вход триггера 9 и запрещает на нулевой (еданйЧш ш). При подаче второго сочетания напряжений на фазосдвигающую цепь блок управлекия разрешает прохождение сигнала с выхода компаратора на нулевой (единичный) вход триггера через элемект И 8, запрещая прохождение его на единичный (нулевой) вход триггера через элемент И 7.

Триггер 9 формирует временной интервал, дш1тельность которого равна сдвигу фаз между напряжениями на выходе фазосдвигающей цепи 4 и пропорциональна удвоенному значению угла пово рота вала синусно-кошнусного трансформатора 2. Генератор 12 вырабатьтает выюкочастотные импульсы и подает их на элемент И 10, включенный на выходе триггера. В сформированного триггером временного интервала высокочастотные импульсы поступают на счетчик 11. В результате счетчик фиксирует число импульсов, пропорциональное углу поворота вала синусио-косинусного трансформатора. Счетчик импульсов И передает сформированный двоичньш код в ЦВМ. Блок управления 6 осуществляет в счетчике импульсов задание начальных условий и передачу кода в ЦВМ. Введение в преобразователь переключателя синфазных напря}{«ний и двух управляемых элементов И позволяет повысить точность преобразования в 10-16 раз. Кроме того, это позволяет снизить требования к стабильности и разбросу параметров фазосдвнганяцей цепи, компаратора и источника шпряжения.

Формула изобретения

Преобразователь перемещения в код, содержащий синусно-косияусньш трансформатор/подключенный к источнику напряж ния, фазосдвюгающую цепь, соединенную с входом компаратора, элемент И, входьг которого подключены к генератору импульсов и к выходу триггера, а выход - к первому входу счетчика импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, в него введены переключатель ринфазных напряжешо, дополнительные элементы И и блок управления, пртем выходы бло: управления подключено соответственно к первьш входам допол1{И1ельных элементов И, к первому входа переключателя синфазных напряжений и к второму входу счетчика импульсов, второй вход переключателя синфазных напряжений подключен . к выходу шнусно-кошнусного трансформатора, а вь1ход переключателя синфазных напряжений соединен с входом фазосдвигающа цепи, выход Koivmaратора подключен к вторым входам дополнительНЬ1Х элементов И, выходы которых соединены с входами триггера.

,. .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

4.Ахметжанов А, А.,Лукиных Н. В. Индукци ош1ый редутоксин, М., Энергая, 1971, с. 40-50. S.EEectronic Desigrtf 6, 1970, с. 117