Устройство для дистанционнойпЕРЕдАчи углОВОгО пЕРЕМЕщЕНия Советский патент 1981 года по МПК G08C19/48 

1

Изобретение относится к системам передачи сигналов с использованием электромашинных устройств, например сельсинов или вращающихся трансформаторов, и может быть использовано для передачи углового перемещения по телеметрическому каналу связи.

По основному авт. св. № 559264 известно устройство для дистанционно передачи углов в диапазоне 0-360 , содержащее сельсин-датчик и сельсинприемник, выполненные, например, в виде индукционной электрической машины типа сельсин, вращающийся трансформатор или редуктосин, сумматоры, выпрямители, источник опорного напряжения, линию связи, модуляторы, усилители и источник переменного напряжения, при этом выходы сельсина-дат чика соединены со входами сумматоров, вторые входы которых соединены с источником опорного напряжения, а выходы - со входами выпрямителей, выходы выпрямителей через линию свя зи соединены со входами модуляторов, вторые входы которых подключены к источнику переменного напряжения, а выходы через усилители соединены со входами сельсина-приемника.

Б известном устройстве выходные напряжения датчика угла сельсин-датчика сумглируются с опорным напряжением той же частоты, амплитуда которого не меньше максимальной амплитуды выходных напряжений датчика, а фаза совпадает с фазой одного из этих напряжений. С выпрямителей огибающие суммарных сигналов через линию связи Передаются на модуляторы. Модуляторы и усилители преобразуют огибающие суммарных сигналов .вида

и- 1 1 + mcos (oi - Ф ) ,

где i - номер выходной оемотки датчика угла;

U - величина напряжения на выходе линии связи;

Ug - величина напряжения, пропорционального амплитуде опорного напряжения; m - соотношение между максимальной амплитудой выходных напряжений датчика угла и амплитудой опорного напряжения , m ;i 1 ;

ct - величина передаваемого угла

р, - угловое положение 1-й выход ной обмотки датчика угла

в.переменные напряжения вида

+ mcos(ot ) costot, где k - коэффициент усиления усилителя ; W - круговая частота источника

опорного напряжения,

которые представляют собой амплитудно-модулированные колебания, содержащие несущую, пропорциональную опорному напряжению, и составляющие, пропорциональные выходным напряжениям датчика угла. Эти напряжения подаютс на приемник угла l .

Недостатком известного устройства является то, что оно обеспечивает передачу угла только при дифференциальных схемах подключения датчика (сельсин-датчик) и приемника (сельсин-приемника) угла, так как такая схема подключения обладает симметрие и несущая напряжений, подаваемых на приемник угла, не вызывает появления тока в обмотках и не искажает передаваемый угол.

На практике часто используются недифференциальныё схемы подключения датчиков и приемников угла, в которых более просто осуществляется связь с нулевой шиной и для передачи угла требуется меньшее количество информационных связей.

В известном устройстве при недифференциальном подключении датчика и приемника угла несущая напряжений, подаваемых на приемник, также создает ток в обмотках, который вызывает появление дополнительного вектора, в результате чего не обеспечивается передача угла.

Кроме того, в известном устройстве для обеспечения точной передачи углов требуется высокая линейность и идентичность характеристик модуляторов в диапазоне ±(1 + m)Uo и усилителей в диапазоне +l+m)kUo, о, например, при m 1 соответственно составляет ±21) и +2k(if-,, .

Цель изобретения - расщирение области применения устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены выпрямитель опорного напряжения и вычтатели, которые включены между инфомационными выходами линии связи и первыми входами модуляторов, вход выпрямителя опорного напряжения соединен с выходом источника опорного напряжения, выход через линию связи с объединенными входами опорного напряжения вычитателей.

На чертеже представлена блок-схема устройства для дистанционной передачи углового перемещения.

Устройство содержит сельсин-датчик 1 угла, источник 2 опорного напряжения, сумматоры 3 (напряжения), выпрямители 4, линию 5 связи, вычитатели 6 (напряжения), (балансные) модуляторы 7, источник 8 переменног

напряжения, усилители 9, сельсинприемник 10 угла и выпрямитель 11 опорного напряжения.

Передача углового перемещения осуществляется следующим образом.

Выходные напряжения сельсиндатчика 1 угла, представляющие собой балансные амплитудно-модулированные колебания, путем суммирования с напряжением источника 2 опорного напряжения преобразуются в сумматорах 3 в амплитудно-модулированные колебания. Выпрямители 4 выделяют огибающие этих колебаний, а выпрямитель 11 - огибающую опорного напряжения, которые через линию 5 связи подаются на вычитатели 6 напряжения. Огибающие модулированных колебаний поступают на положительный вход вычитателей, а величина опорного напряжения - на отрицательный вход вычитателей. Напряжения с вычитателей 6 подаются на балансные модуляторы 7. После вычитателей б напряжения, подаваемые на модуляторы, уже не содержат составляющую, пропорциональную опорному напряжению С выхода модуляторов 7 балансные амплитуд но-модулированные колебания на частоте источника 8 переменного напряжения через усилители 9 подаются на соответствующие входы сельсинприемника 10 угла.

Таким образом, в предлагаемом устройстве напряжения, подаваемые на сельсин-приемник угла, содержат только составляющие, пропорциональные выходным напряжениям сельсинадатчика угла, что позволяет использовать как дифференциальные, так и недифференциальные схемы подключения датчиков и приемников угла, т.е. расширить область применения устройства

Кроме того, высокие требования к линейнос.ти и идентичности характеристик модуляторов и усилителей в предлагаемом устройстве предъявляются в диапазоне ±т и ±mkUo соответственно, что, например, при m 1 .вдвое меньше требования к этим элементам в изобретении. Уменьшение величины

преобразуемых напряжений позволяет также значительно снизить напряжения питания и мощность, потребляемую приемной частью устройства.

Формула изобретения

Устройство для дистанционной передачи углового перемещения по авт.ев, № 559264, отличающееся

60 тем, , с целью расширения области применения устройства, в него введены выпря)иитель опорного напряжения и вычитатели, которые включены между информационными выходами линии связи

65 и первыми входами модуляторов, вход

выпрямителя опорного напряжения соединен с выходом источника опорного напряжения, выход через линию связи с объединенными входами опорного напряжения вычитателей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 559264, кл. G 08 С 19/48, 1975 (прототип).

га