Многоканальный преобразователь угла поворота вала в код Советский патент 1981 года по МПК G08C9/04 

Изобретение относится к автомати и вычислительной технике и может быть использовано в вычислительных комплексах для решения задач управления. По основному авт. св. 732956 известен многоканальный преобразователь угла поворота вала в код содержащий синусно-косинусные датчики, соединенные с входным коммутатором, коммутатор квадрантов, вход которого соединен с первым выходом распределительного блока, вто рой выход которого соединен с первы входом декодирующего преобразовател выход которого соединен с одним из входов блока сравнения, выход блока .сравнения соединен со вторым выходом декодирующего преобразователя. Выход входного коммутатора соединен с коммутатором квадрантов, первый выход которого соединен со входом распределительного блока, а второй и третий выходы через соответствующие развязывающие усилители соедине ны с третьим входом декодирующего преобразователя, а другой вход блока сравнения соединен с нулевой шиной СИ. Наличие входного коммутатора, .управляемого только ЦВМ по адресному принципу, а также блока синхронизации распределительного блока, вырабатывающего импульс синхронизации с учетом фазового сдвига выходного напряжения СКТ-датчика определенных типов, П жводит к снижению точности указанного преобразователя за счет, влияния соседних каналов входного коммутатора друг на друга и при работе с СКТ-датчиками других типов, сельсинагда ,врёцц ои1имися трансформаторами и т.д. за счет того, что процесс, преобразования прОис-ходит не на рабочем участке синусоидгшьного изме-ряемого напряжения. Цель изобретения - повышение точности преобразователя. Поставленная цель достигается тем, что в многоканальный преобразователь угла поворота в код введены блок па- , мяти и блок синхронизации запуска, первый вход которого соединен с третьим выходом распределительного блока, второй вход - со вторым входом распределительного блока, а выход с третьим входом распреде- - ; лительного блока, второй выход которого подключен ко входу блока пгиляти, выход которого подключен к входному коммутатору, , Многоканальный преобразователь угла поворота вала в код построен по принципу поразрядного взвешивания на основе компенсационной схемы, в которой в качестве измеряемого и опорного напряжений используется синусное и косинусное напряжение, |4то позволяет упростить схему преоб)азователя, повысить точность преобразователя и его надежность. На фиг. 1 представлена блок-схема многоканального преобразователя угла поворота вала в код на ифг. 2 амплитудные характеристики СКТ-датчи ков, рабочие участки синусоидального напряжения, используемые длч преоб™ азования; на фиг. 3 - временная диаграмма работы входного коммутатора. Многоканальный преобразователь угла поворота вала в код содержит (см. фиг. 1) синусно-косинусные датчики 1, входной коммутатор 2, коммутатор 3 квадрантов, декодируюгций преобразователь 4, распределительный блок 5, блок сравнения б, развязываквдие усилители 7, блок синхронного запуска 8 и блок памяти 9. Синусно-косйнусные датчики (СКТ) 1 подключены к входному коммутатору 2 и к коммутатору 3 квадрантов. Коммутатор 3 квадрантов через развязывающие усилители 7 подключен непосредственно к декодирующему прербразователю код - напряжение 4, который под ключен к блоку сравнения 6. Второй вход блока сравнения б заземлен. Рас пределительный блок 5 подключен к коммутатору.3 квадрантов, декодирующему преобразователю 4,.к блоку синх ронного запуска 8 и блоку памяти 9. Блок синхронного запуска 8 соединен со вторым входом распределительного блока 5, а блок памяти 9 подключен к входному коммутатору 2. Коммутатор 3 квадрантов содержит согласующие масштабные усилители 10 на входе, блок управления 11 электронными ключами и электронные ключи 12. Декоди рующий преобразователь 4 содержит И-разрядный регистр управления 13, электронные ключи разрядов 14, резис торный делитель напряжения 15 и выходные элементы 16. Распределительный блок 5 задает режим работы прео разователя и содержит регистр 17 кв рантов, блок синхронизации 18, блок 19 формирования кода двух,старших разрядов,распределитель 20 импульсо обеспечивающий поразрядное уравнове шивание. В момент перехода через нуль пол жительного напряжения питания СКТдатчика блок синхронизации 18 распределительного блока 5 вырабатывае управляющий импульс и эталонные час тоты, обеспечивающие временное согласование работы логических узлов преобразователя, управляющий импульс поступает на вход блока синхронного запу.ска 8, обеспечивающего необходимые временные задержки -импульсов, запускающего распределитель 20 импульсов распределительного блока 5 с учетом фазовых сдвигов выходных напряжений СКТ-датчиков всех типов. Выходные напряжения различных СКТ-датчиков сдвинуты по фаза относительно питающего опорного напряжения в сторону опережения на углы от 6 до 75 . В предлагаемом преобразователе блок синхронного запуска содержит две регулируемые задержки управляющего работой распределителя 20 импульсов и обеспечивающий процесс уравновешиванкя измеряемого напряжения в момент достижения рабочих участков выходного синусоидального напряжения СКТ-датчиков всех типов. Такое построение преобразователя (см. фиг.2) позволяет обеспечить заданную точность преобразователя для всех типов СКТ-датчиков, сельсинных датчиков и вращающихся трансформаторов с учетом фазовых сдвигов выходного напряжения, Входной коммутатор 2 управляется сигналами от ЦВМ по адрес1 ому принципу (см. фиг. 3). При обращении к любому каналу преобразования ЦВМ. выдает адрес канала и сигналы Запись и Обнуление т.е. при таком управлении выбранный канал входного коммутатора 2 остается включенным до следующего обращения ЦВМ к преобразователю. Поскольку электронные ключи включенного канала входного коммутатора 2 находятся в глубоком насыщении, то при выключении канала входного коммутатора время.выхода злейтронных ключей из состояния насыщения достаточно велико, что приводит к влиянию соседних каналов входного Коммутатора друг на друга, и, естественно, к появлению дополнительной погрешности преобразователя. Распределитель 20 импульсов после окончания процесса поразрядного уровновешивания измеряемого сигнала.формирует сигнал Конец преобразования , который поступает на вход блока памяти 9 и запоминается в нем до следующего обращения ЦВМ к преобразователю. Выход блока памяти 9 (сигнал Готовность) подсоединен ко второму управляющему входу входного коммутатора 2, выключая выбранный канал. входного коммутатора 2 после окончания процесса уравновешивания. Таким образом, предлагаемое построение схемы запуска преобразователя и схемы управления входным комму-. татором позволяет исключить допел- , нительные погрешности преобразователя, вносимые за счет фазовых сдвигов

выходных напряжений различных датчиков (СКТ-датчики, сельсины и вращающиеся трансформаторы) и за счет влияния друг на друга соседних каналов. ,

Формула изобретения

Многоканальный преобразователь угла поворота вала в код по авт.св. 732956, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразователя, в иего введены блок памяти и блок синхронизации запуска.

первый вход которого соединен с третьим выходом распределительного блока, второй вход - со вторым входом распределительного блока, а выход с третьим входом распределительного блока, второй выход которого подключен ко входу блока памяти, выход которого подключен к входному коммутатору.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 732956, кл. G 08 С 9/04, 1977 (прототип) .

Опорное напряжение

у напряжения

gj разнш

HunUAkCM

управления