Преобразователь угла поворота в напряжение постоянного тока Советский патент 1980 года по МПК H03M1/64 G01B7/30 

вого дискриминатора подключен к источнику питания СКВТ, а другой - к синусной обмотке СКВТ, выход фазового дискриминатора подключен.к первому входу схемы неравнозначности, к управляющему входу первого ключа, и через элемент НЕ - к управляющему входу второго ключа, выход источника эталонного напряжения через третий ключ, управляющий вход которого подключен к выходу временного кодирующего устройства, и сглаживающий фильтр подключен к первому входу дополнительного компаратора и к первому входу сумматора, а также через делитель эталонного напряжения на два подключен к второму входу дополнительного компаратора и к информационным входам первого и второго ключей, выходы которых подключены к двум входам дифференциального усилителя, выход которого через четвертый ключ подсоединен к второму входу сумматора, выход дополнительного компаратора подключен к второму входу схемы неравнозначности, выход которой подключен к управляющему входу четвертого ключа.

Такой преобразователь позволяет получить напряжение постоянного тока, пропорциональное углу поворота СКВТ в диапазоне углов от 0° до 360°.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема преобразователя.

Преобразователь содержит СКВТ 1, двухканальный фильтр 2 низкой частоты, двойную RC-цепочку 3, двухканальный усилитель 4, компараторы 5, 6, 7, делители 8, 9 частоты на два, временное кодирующее устройство 10, фазовый дискриминатор 11, схему 12 неравнозначности, ключи 13, 14, 15, 16, сглаживающий фильтр 17, делитель

18эталонного напряжения на два, элемент

19НЕ, дифференциальный усилитель 20, сумматор 21 и источник 22 эталонного напряжения.

Преобразователь работает следующим образом.

Сигналы СКВТ 1 через двухканальный фильтр 2 низкой частоты поступают на RCцепочку 3, на выходе которой получаются напряжения, пропорциональные V -siij ( а + 45° и Vcos( а + 45°). Сигналы с выходов двойной RC-цепочки, имеющие разность фаз, равную 2 а-, через двухканальный усилитель 4 подаются на компараторы 5 и 6. Двухканальный усилитель служит для согласования входов компараторов (достаточно низкоомных) с высокоомными выходами двойной RC-цепочки. Сигналы с компараторов 5 и 6 подаются через делители 8 и 9 частоты на два на временное кодирующее устройство 10, где преобразуются в импульсы, имеющие длительность, пропорциональную углу поворота ротора СКВТ 1 в диапазоне углов от 0°-360°. Напряжение с источника 22 эталонного напряжения через ключ 13, управляемый сигналами с выхода временного

кодирующего устройства 10, пропорциональными углу поворота СКВТ 1, поступает на сглаживающий фильтр 17, на выходе которого получается напряжение постоянного тока, пропорциональное углу поворота СКВТ. Затем это напряжение через сумматор 21 поступает на выход преобразователя.

При сбое выходных напряжений делителей 8 и 9 частоты на два появляется погрещность преобразования, соответствующая 180°. Эта погрещность также равна напряжению получаемому на выходе делителя 18 эталонного напряжения на два. В зависимости от знака полуокружности, в которой происходит сбой делителей частоты на два, возникающая погрещность ликвидируется добавлением или вычитанием на сумматоре 21 из выходного напряжения слаживающего фильтра напряжения

Сравнительные испытания данного преобразователя показали, что диапазон преобразования сигналов СКВТ в напряжение постоянного тока, пропорциональное углу поворота, может быть увеличен в два раза, то есть в пределах изменения углов от 0° до 360°.

Формула изобретения

Преобразователь угла поворота в напряжение постоянного тока, содержащий СКВТ, двухканальный фильтр, двойную RC-цепочку, двухканальный усилитель, компараторы, делители частоты на два, вре.менное кодирующее устройство, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности, он снабжен фазовым дискриминатором, четырьмя ключами, источником эталонного напряжения, сглаживающим фильтром, делителем эталонного напряжения на два, схемой неравнозначности, дополнительным компаратором с зоной гистерезиса, элементом НЕ, дифференциальным усилителем и сумматором, один вход фазового дискриминатора подключен к источнику питания СКВТ, а другой - к синусной обмотке СКВТ, выход фазового дискриминатора подключен к первому входу схемы неравнозначности, к управляющему входу первого ключа и через элемент НЕ - к управляющему входу второго ключа, выход источника эталонного напряжения через третий ключ, управляющий вход которого подключен к выходу временного кодирующего устройства, и сглаживающий фильтр подключен к первому входу дополнительного компаратора и к первому входу сумматора, а также через делитель эталонного напряжения на два подключен к второму входу дополнительного компаратора и к информационным входам первого и второго ключей, выходы которых подключены к двум входам дифференциального усилителя, выход которого через четвертый ключ подсоединен к второму входу сумматора, выход дополнительного компаратора подключен к второму входу схемы неравнозначности, выход которой подключен к управляющему входу четвертого ключа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США № 2894256, кл. 340-347, 1969.

2.Авторское свидетельство СССР № 354443, кл. G 08 С 9/04, 1970.

3..Авторское свидетельство СССР

,№ 525989, кл. G 08 С 9/04, 1975 (прототип).