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

I

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может ыть использовано для связи аналоговых источников информации с цифровым вычислительным устройством.

Известен преобразователь угла поворота j вала в код, содержащий вращающийся трансформатор (ВТ), вход которого подключен к выходу генератора импульсов через последовательно включенные делитель частоты и фильтр. Выходы ВТ подключены к блоку фазосдвигающих цепочек, выходы которого О через соответствующие компараторы подключены к цифровому измерителю временных интервалов .

Недостатком такого преобразователя является низкое быстродействие, поскольку мя одного измерения равно периоду питающего напряжения.

Известен также преобразователь, содержащий последовательно включенные генератор импульсов, делитель частоты, блок питания, фазовращатель, фазорасщепитель. выходы которого подключены к щифратору и через элемент ИЛИ к блоку элементов И, другой вход которого соединен с выходами разрядов делителя частоты (2).

Недостатком такого преобразователя является его сложность.

Наиболее близким техническим рещением к Данному изобретению является преобразователь угла поворота вала в код, содержащий вращающийся трансформатор, выходы которого через соответствующие фазочувствительные выпрямители подключены к одним входам модуляторов, генератор импульсов, подключенный к делителю частоты и формирователю унитарного кода, выход которого подключен к счетчику 3.

Недостатком этого преобразователя является его невысокое быстродействие.

Целью изобретения является повышеиие быстродействия преобразователя угла поворота вала в код.

Это достигается тем, что в предлагаемый преобразователь введены двухфазный формирователь прямоугольных сигналов и два компаратора, входы одного компаратора соединены с выходами модуляторов, вход другого компаратора соединен с выходом одного модулятора, а выход подключен к третьему входу формирователя унитарного кода, входы двухфазного формирователя прямоугольиых сигналов соединены с выходом

делителя частоты, а выходы подключены к другим входам модуляторов.

На чертеже показана структурная схема предложенного преобразователя.

Устройство содержит вращающийся трансформатор 1, выходы которого через фазочувствительные выпрямители 2 и 3 подключены к одним входам модуляторов 4 и 5. Выходы модуляторов 4 и 5 подключены к входам компаратора б, выход которого подключен к входу компаратора 7. Выходы компараторов 6 и 7 подключены к формирователю 8 унитарного кода, к третьему входу которого подключен выход генератора 9 импульсов, выход фор.мирователя 8 унитарного кода подключен к счетчику 10 импульсов, выход генератора 9 импульсов через делитель 11 частоты подключен к двухфазному формирователю 12 прямоугольных сигналов, выходы которого подключены к другим входам модуляторов 4 и 5.

Преобразователь работает следующим образом.

На фазочувствительных выпрямителях 2 и 3 выделяются огибающие выходных сигналов вращающегося трансформатора 1, пропорциональные синусу и косинусу угла поворота.

Импульсы с выхода генератора 9 через делитель частоты 11 поступают на вход формирователя 12, где формируются два прямоугольных напряжения скважностью 2, сдвинутые по фазе на 90°. Частота выходных сигналов фор.мирователя 12 может быть значительно выше частоты несущей выходных сигналов вращающегося трансформатора 1. На модуляторах 4 и 5 формируются синусоидальные сигналы, амплитуда которых равна выходным напряжениям фазочувствительных выпрямителей 2 и 3, частота несущей равна частоте выходных сигналов формирователя 12. Выходные сигналы модуляторов 4 и 5 сдвинуты по фазе несущей на 90°. Компаратор 7 формирует старт-импульс при переходе выходного сигнала модулятора 5 через нуль, а компаратор 6 формирует стопимпульс приГ равенстве выходных напряжений модуляторов.4 и 5. В формирователе 8

формируется унитарный код .мгновенного значения .угла поворота путем заполнения временного интервала от старта до стопимпульса сигналами генератора 9. В счетчике 10 унитарный код преобразуется в параллельный двоичный код угла поворота.

Быстродействие такого преобразователя увеличивается за счет увеличения частоты модулирующего напряжения по сравнению с частотой несущей выходных сигналов вращающегося трансформатора.

Экономический эффект от использования преобразователя определяется его техническим преимуществом.

Формула изобретения

Преобразователь угла поворота вала в код, содержащий вращающийся трансформатор, выходы которого через соответствующие фазочувствительные выпрямители подключены к одним входам модуляторов, генератор импульсов, подключенный к делителю частоты и формирователю унитарного кода,

выход которого подключен к счетчику, отличающийся тем, что, с целью повыщения быстродействия преобразователя, в него введены двухфазный формирователь прямоугольных сигналов и два компаратора, входы одного компаратора соединены с выходами

модуляторов, вход другого ко.мпаратора соединен с выходом одного модулятора, а выход подключен к третьему входу формирователя унитарного кода, входы двухфазного формирователя прямоугольных сигналов соединены с выходом делителя частоты, а выходы подключены к другим входам модуляторов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США № 3505669, кл. 340-347,

1970.

2.Авторское свидетельство СССР № 402048, кл. G 08 С 9/04, 1971.

3.Авторское свидетельство СССР № 452027, кл. G 08 С 9/00, 1973.