Устройство для преобразования углового перемещения в электрический сигнал Советский патент 1982 года по МПК G01B7/30 H03M1/64 

сигвсша и дополнительный демодулятор один вход которого подключен к выхо ду основного демодулятора, другой вход - к выходу | доп 6лнительноЬо . мирователя опорного сигнала. На фиг. 1 приведена структурная сх-ема устройства для преобразования .58глой1 го перемещения в электрический сигнал; на фиг. 2 - эпюры напряжений, иллюстрирующие работу устройства. . Устройство для преобразования углового перемещения в злектрич ский сигнал содержит датчик 1 угла, источник 2 воэбуждения, основной формирователь 3 опорного сигнала, основной демодулятор 4, нелинейный элемент 5, генератор б пилообразного напряжения, дополнительный демодуля тор 7 и дополнительный формирователь 8 опорного сигнала. Устройство работает следующим образом. Датчик 1 угла преобразует угол jt поворота входного вала в фазу Ч напряжения переменного тока частоты , т.е. частоты сигнгша источника 2 возбуждения. Сигнал, требуемый для работы демодулятора 4 формы, формируется формирователем 3. Фаза этого сигнала соответствует фазе / . Сигнал от генератора б через нелинейный элемент 5 поступает на вход демодулятора 4 и преобразуется им в сигнал переменного тока, изменение фазы которого дЧ связано с изменением фазы Ч (обозначим их ) соотношениемду т Ч л елУ , где Т -период колебаний генератора б, или сигнал постоянного тока, величина которого функционально связана с л V. Таким образом, введенные в устройство элементы обеспечивают умноже ние информационного параметра сигнала датчика 1 угла в S раз. В устройстве дпя преобразования углового перемещения в электрический сигнал изменение функциональной зависимости выходного сигнала от угла поворота достигается за счет изменения характеристики нелинейного элемента 5, а не за счет изменения конструкции датчика 1. В случае, когда Е не целое число напряжение U (фиг.2) на выходе демодулятора 4 является периодической функцией, фаза которой соответствует величине И V . Формирователь 8 опорного сигнала формирует сигнгш, перио которого равен периоду 0 . Сигнал переменного тока Ujf, таким об раз ом j преобразуется демодулятором 7 -в сигнал постоянного тока, величина которого зависит от Ed. Временные эпюры для напряжений на выходах формирователя 3 (U), демодулятора 4 (U) , нелинейного элед4ента 5 (U-s) фopмиpoвaid lЯ 8(Ue), демодулятора 7 (U) приведены (фиг.2) для случая, когда 1/3. Демодуляторы 4 и 7 осуществляют выборку своего входного сигнала с разной частотой. Изменение угла поворота ti приводит к сдвигу фазы Ч ( t- временной сдвиг) последовательности импульсов на выходе форкшрователя 3 и соответственно к изменениям значений периодической функции в моменты выборки сигнала П, который преобразуется в сигнал постоянного тока U. Таким образом, устройство обеспечивает работу в качестве преобразователя с редукцией, выходной сигнал которого - сигнал по стоянного или переменного тока. Редукция дост 1гается без использования механических редукторов или датчиков с электрической редукцией. Устройство имеет малые габариты, высокую нглежность, простоту изменения передаточного ртношения и функциональной зависимости от угла поворота. Формула изобретения 1.Устройство для преобразования углового перемещения в электрический сигнал, содержащее датчик угла, к одним обмоткгш которого подключен источник возбуждения, а к другим последовательно соединенные основной формирователь опорного сигнала и основной демодулятор, отличающ ее с я тем, что, с целью повьвиения точности устройства, в него введены генератор пилообразного напряжения и нелинейный элекюнт, выход которого подключен к управляющему входу основного демодулятора, выход генератора пилообразного напряжения подключен к входу нелинейного элемента. 2.Устройство по п.1, о т ли ч gi ю щ е ее я тем, что в него уведены дополнительными формирователь опорного сигнала и дополнительный демодулятор, один вход которого подключен к выходу основного демодулятора, другой вход - к выходу дополнительного формирователя опорного сигнсша. . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Ахметжанов.А.А. и Лукиных Н.В. Индукционный редуктосин. М., Энергия, 1971, с. 48. 2.Авторское свидетельство СССР 469985, кл. G 08 С 9/04, 1972 (прототип) .

fpug.l

фиг. 2