Преобразователь угла поворота вала в код Советский патент 1982 года по МПК G08C9/04 

1

Изобретение Относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для преобразования угловых координат в цифровой код.

Известен преобразователь угла поворота вала в код, содержащий синусно-косинусный вращающийся трансформатор (СКВТ), соединенный с входами сумматоров, выходы которых через фазочувствительные выпрямители подключены к первым входам вентилей, вторые входы которых подключены к выходу генератора импульсов, а выходы соединены через реверсивный счетчик и преобразователь код-напряжение i3.

Недостатком такого устройства является малая томность.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является преобразователь угла поворота вала а код, содержащий СКВТ, фазосдвигающий блок, сумматоры, избирательный и масштабные усилители, генератор

импульсов, синхронные детекторы, делитель частоты, пороговый блок, преобразователи напряжение - частота и код - напряжение, блок управления, реверсивный счетчик, формирователи импульса ввода кода и синусоидальногЬ напряжения, дешифраторы, интеграторы и управляемый делитель напряжения 2 .

Известный преобразователь позволяет повысить точность преобразова.ния за счет уменьшения результирующей фазовой ошибки от неравенства и от неортогональности питающих на-, пряжений,

Недостатками известного преобразователя являются его сложность и низкое быстродействие.

Цель изобретения - упрощение и повышение быстродействия преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь угла поворота вала в код, содержащий генератор импульсов, выход которого череа, делитель частоты соединен с входом дешифратора, выходы которого через фор мирователи синусоидального напряжения соединены с входами синусно-косинусного вращающегося трансформатора, фазосдвигакнций блок, введены нуль-органы, формирователи импульса ,.;регистры, преобразователь кода в код и элемент задержку, выход которого соединен с первыми входами формирователей импульсов, выходы которых соединены с первыми входами регистров, выходы регистров подключены к входам преобразователя кода в код, выходы синусно-косинусного вращающегося трансформатора через нуль-органы соединены с вторыми входами формирователей импульсов, выход делителя частоты соединен с вторым входом одного регистра и через фазосдвигающий блок с вторым входом Другого регистра, а выход генератора импульсов Соединен с входом элемента задержки. На чертеже изображена структурная схема преобразователя. ГТреобразователь содержит нуль-орган 1, формирователь 2 импульса, региртр 3, элемент k задержки, CKST 5, формирователи 6 и 7 синусоидального напряжения, дешифратор 8, делитель 9 частоты, генератор 10 импульсов, пре образователь 11 кода в код, фазосдви гающий блок 12, нуль-орган 13 формирователь 1 импульса, регистр 15. Преобразователь работает следующим образом. С выхода генератора 10 импульсы поступают на вход двоичного делителя 9 частоты. Код делителя 9 частоты преобразуется дешифратором в последовательности импульсов, необходи мых для формирова1ния двух ортогональ ных синусоидальных напряжений, которые после формирования формирователями 6 и 7 поступают на статорные об мотки СКВТ 5. В этом случае СКВТ работает как фазовращатель и фаза напряжений, навбдимых в его роторных о мотках, однозначно связана с углом п ворота ротора СКВТ. Косинусная обмот

ка ротора СКВТ 5 подключена к входу нуль-органа 1. Нуль-орган 1 выделяет момент перехода синусоидального напряжения от отрицательной полуволны к положительной. С выхода нуль-органа 1 импульс, фронт которого совпадает с моментом перехода через нуль синуобразователь угла поворота вала в код проще известного и обеспечивает точность, сравнимую с точностью известного, при этом формирование кода отсчета в предлагаемом преобразователе происходит в каждом периоде напряжения питания СКВТ, в то время соидального напряжения, поступает на первый вход формирователя 2 импульса записи кода. На второй вход этого формирователя поступают импульсы с выхода генератора 10, задержанные элементом k задержки на время, необходимое для завершения переходных процессов в делителе 9 частоты. .Формирователь 2 импульса записи кода из импульса, поступающего с выхода нуль-органа 1, и задержанных импульсов генератора 10, поступающих с выхода элемента задержки, формирует импульс, фронт которого совпадает с фронтом импульса, поступающего с выхода элемента k задержки. В моменты времени, однозначно привязанные к фронту импульсов генератора 10, и к моменту перехода церез нуль синусоидального напряжения, выделенного нуль-органом 1, импульс, сформированный формирователем 2 записывает в регистр 3 код с выхода делителя 9 частоты. Таким образом, в регистр памяти будет записан код, несущий информацию о фазе напряжения, снимаемого с косинусной обмотки ротора СКВТ 5. Синусная обмотка ротора СКВТ 5 через..нуль-орган 13 и формирователь 1 импульса записи кода подключены к первому входу регистра 15, которые работают аналогично описанным, но второй вход регистра 15 подключен к выходу делителя 9 частоты через фазосдвигающий блок 12, который состоит из сумматора, на один из входов которого подается код с выхода делителя 9 частоты, а на другой входкод, соответствующий 1i/2, поэтому в регистр 15 записывается значение фазы напряжения, снимаемого с синусной обмотки ротора СКВТ 5 плюс IV/Z. Выходы регистров 3 и 15 памяти под ключены к входам преобразователя 11 кода в код, который производит операцию суммирования кодов, деления на два и вычитания li/2, В результате на выходе преобразователя кода в код получается код, соответствующий углу поворота ротора СКВТ 5. Такия образом, предлагаемый прекак в известном преобразователе установление точного отсчета происходит после-доворота фазы компенсирующего напряжения, который происхо дит с задержкой не менее периода синусоидального напряжения запитки СКВТ, т.е. быстродействие предлагаемого преобразователя выше, чем изв стного. Формула изобретения Преобразователь угла поворота ва в код, содержащий генератор импульсов, выход которого через делитель частоты соединен с входом дешифратора, выходы которого через формирователь синусоидального напряжения соединены с входами синусно-косинус ного вращающегося трансформатора, и фазосдвигающий блок, отличающийся тем, что, с целыр упро щения и повышения быстродействия пр образдвателя/ в него введены нульорганы формирователи импульсов, регистры, преобразователь кода в код и элемент задержки, выходы которого соединены с первь1ми входами фор рователей импульсов, выходы которых соединены с первыми входами регист- ров, выходы регистров подключены к входам преобразователя кода в код, выходы синусно-косинусного вращающегося трансформатора через нуль-органы соединены с вторыми входами формирователей импульсов, выход делителя частоты соединен с вторым входом одного регистра и через фазосдвигающий блок с вторым входом другого регистра, а выход генератора импульсов соединен с входом элемента задержки. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР Н- 222206, кл. G 08 С 9/00, ТЭб. . 2,Авторское свидетельство СССР W 66937, кл. G 08 С 9/0, 1977 (прототип),

//

/

у