Преобразователь угла поворота вала в код Советский патент 1979 года по МПК G08C9/04 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для,связи аналоговых источников информации с цифровым вычислительным устройством. Известны преобразователи угла по ворота вала в код. Одни из известных преобразователей содержат синусно-косинусный дат чик, выходы которого через фазосдви гающие блоки подключены к компарато рам,, выходы компараторов подключены к преобразователю мгновенных значен временных интервалов в код 1. Недостатком таких преобразователей является невысокая помехоустойчивость. Другие из известных преобразователей содержат фазовращатель, подключенный к Интегрирующему фазометру 2J. Недостатком таких пр§образователей является низкое быстродействие. Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является преобразователь угла поворота вала код, содержащий блок питания, подключенный к входу сельсина, первому входу формирователя грубого отсчета первому входу блока управления и через один компаратор к одному входу первого элемента И, первый выход блока управления подключен к первому входу счетчика, второй выход - к другому входу первого элемента И, а третий выход - к второму входу формирователя грубого отсчета, другие входы которого и входы коммутатора соединены с выходами сельсина, выходы формирователя грубого отсчета подключены к управляющему входу коммутатора и к второму входу счетчика, первый и второй ключи, выходы которых объединены и подключены к одному входу интегратора, выход интегратора через другой компаратор подк.пючен к нулевому входу триггера, выход которого :подключен к управляющему входу второго элемента И, другой вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а выход подключен к счетному входу счетчика 3. Недостатком известного преобразователя является низкая помехоустойчивость из-за наличия помехи в сравниваемых на компараторе напряжениях. Целью изобретения является повышение помехоустойчивости преобразователя. Поставленная цель достигается тем, что,в преобразователь введен источник постоянного напряжения, подключенный,к другому входу интегр тора, один вход первого ключа соединен с выходом блока питания, а один вход второго ключа - с выходом коммутатора,, другие входы первого и второго ключа соединены соответстве но с четвертым выходом блока управления, объединенным с единичным входом триггера, и выходом первого элемента. И, Структурная схема преобразователя представлена на чертеже. Преобразователь содержит сельсин. 1, формирователь 2 грубого отсчета, коммутатор 3, первый ключ 4, блок 5 питания, блок 6 управления, компа ратор 7, второй ключ 8, интегратор 9, компаратор 10, первый элемент И 11, триггер 12, второй элемент И 13 генератор 14, счетчик 15, источник 16 постоянного напряжения. Выход счетчика 15 является выходом преобразователя . На статорную обмотку сельсина 1 подается напряжение с выхода блока 5 питания, а фазные обмотки соединены с коммутатором 3 и формирователем 2 грубого отсчета. Кроме того, напряжение блока 5 питания поступает на другой вход,форм рователя 2, вход блока 6 управления вход компаратора 10 и вход первого ключа 4. Выход формирователя 2 соед нен с коммутатором 3 и счетчиком 15 ria вход компаратора 7 поступает напряжение с выхода интегратора 9, гд сравниваётся с нулевым потенциалом. Выход -компаратора 7 соединен с одни из входов триггера 12. Выход тригге 12 управляет работой втррого элемен та И 13, на вход которого поступают импульсы с выхода генератора 14. Импульсы с выхода второго элемента И 13 поступают на счетчик 15. Напря жение с выхода- коммутатора 3 поступает .на второй ключ 8. На другой вход ключ§. 8 поступает напряжение с выхода элемента И 11. Выходы ключей 4 и 8 объединены и поступают на один из входов интегратора 9, на другой вход интегратора 9 подается напряжение смещения от источника 16. Блок 6 управляет работой формирователя 2, первого элемента И 11, счетчика 15, первого ключа 4 и триг гера 12. Преобразователь работает следующим образом. Напряжение фазы сельсина описыва ется уравнением Ui(,-U j-sinuj4L-cog®, где. амплитудное значение фазного напряжения; OJ угловая частота напряжения блока 5 питания; 0 - измеряемый угол. Из напряжения питания сельсина компаратором 10 формируются прямоугольные импульсы, которые проходят через элемент И 11 поступают на ключ 8, который открывается только при положительной полуволне фазного :Ш пряжения. На второй вход интегратора 9 подается постоянное напряжение от источника 16, величина которого соот( т ветствует значению U-Л , где , (КС)ш / {RO- эквивалентная постоянная времени интегратора 9. За полпериода напряжения -питания блока, 5 к моменту закрытия.ключа 8 напряжение на выходе интегратора 9 достигнет величины 1 (RCjU) RC j siiiatco3edt I r , (RClu; (COS 6-1 ). По окончании выходного импульса первого элемента И 11 ключ 8 закрывается и открывается ключ 4 импульсом с четвертого выхода блока управления. Этот же импульс перебрасывает триггер 12 в единичное состояние и импульсы с генератора 14 через открытый элемент И 13 поступают на счетчик 15. С выхода ключа 4 на вход интегратора 9 будет поступать напряжение . з1п uj-t, где напряжение UKIB выбирается равным 2 (. Напряжение на выходе интегратора будет возрастать по закону )t Sinujtdt МНТ (ЯС ) U о 2U т5г(-ем)-(со,с.е-.). Когда напряжение на выходе интегратора 9 у1меньшится до нулевого значения компаратор 7 сработает и своим выходным импульсом перебросит триггер 12 в нулевое состояние. При этом будет выполнено равенство cos e-rl cosurt.H, из чего следует; cos Q--f coetJut.-(, COS-& cosajt, e-out,t.-gji В счетчике будет зафиксирован код t -, где t - временной интервал между моментами начала интегрирования напряжения Uj и срабатывания компаратора 7. Цикл преобразования начинается с привходом импульса сброса с блока 6 управления на счетчик 15. Второй выходной импульс с блока б управления поступает на формирователь 2 -и заносит код грубого отсчета в стар