Преобразователь углового положения вала в частоту электрических колебаний

1 О П И С А Н И Е 29894ИЗОБРЕТЕНИЯ Со оа Советских Социалистических РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 19.1.1970 ( 1398969/18-24)с присоединением заявкиПр,иорвтетОпубликовано 16,111.1971. Бюллетень11Дата опубликования описания 26.17.1971 МПК б 08 с 9/00 Комитет по делам иасбретсиий и открытий при Сонете Мииистров СССРУДК 681.325(088.8) ф"О-Щ АЯ 1 В, И. Ковальков Научно-исследовательский институт управляющих вычислительных машинАвторизобретенияЗаявитель ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛОВОГО ПОЛОЖЕНИЯ ВАЛА В ЧАСТОТУ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИИПредлагаемый преобразователь углового положения вала в частоту электрических колебаний может быть использован в устройствах связи объекта с управляющей вычислительной машиной, а также в системах теле- измерения, автоконтроля и управления.Известен преобразователь углового положения вала в частоту электрических колебаний, содержащий транзистор и последовательно соединенные ЯС-генератор с Г-образной фазирующей цепью и трансформаторный датчик угла поворота.Целью изобретения является упрощение схемы преобразователя угла поворота в дискретный сигнал (частоту), повышение его надежности и помехоустойчивости.Эта цель достигается тем, что выход датчика угла поворота через конденсатор соединен с базой транзистора, коллектор которого подключен к общей точке последовательной и параллельной ветвей Г-образной фазирующей цепи генератора, а эмиттер его через резистор подключен к шине пнгания преобразователя.В зависимости от величины выходного напряжения трансформаторного датчика угла, питаемого напряжением ЯС-генератора, изменяется сопротивление коллекторного перехода транзистора.На чертеже представлена схема описываемого преобразователя. Усилитель генератора выполнен, например,на интегральной схеме 1 (Д 2212) и согласующем транзисторе 2 типа п-р-п, включенного посхеме с общим коллектором. В качестве эмит 5 терной нагрузки транзистора 2 служит первичн ая обмотка трансформаторного датчикаугла 3,Для повышения стабильности частоты генерируемых колебаний усилитель генератора10 охватывается инерционной обратной связью4 иб,Дозирующая Г-образная цепочка генератора состоит из последовательной ветви ЛСьподключенной к выходу усилителя и парад 15 лельной ветви Й,С, подключенной к общейшине.К общей точке последовательной и параллельной ветвей подключены через разделительный конденсатор б вход интегральной20 схемы 1 и коллектор транзистора 7 типа р-п-р.Эмиттер этого транзистора через резистор Яэ,повышающий входное сопротивление и определяющий крутизну выходной характеристикипреобразователя, подключен к источнику пи 25 тания, а база через резистор смещения 8 -к общей шине.К базе транзистора 7 через разделительныйконденсатор 9 подключен один из концов выходной обмотки датчика угла 3, второй конец30 подключен к общей шине.(5) 15 Тираж 473 Изд.407 каз 865 одписио нпографпн, пр. Сапунов В исходном положении угол поворота ср равен нулю и на выходе датчика сигнал отсутствует,Динамическое сопротивление коллекторногоперехода транзистора 7 при этом намногопревышает сопротивление любого элементафазирующей цепи генератора и он генерируетисходную частоту )о, равную:1 е - (1)л, л, с, с,При повороте вала на выходе трансформагора появляется напряжение игр, пропорциональное величине угла поворота:У . = Ктргр17 ьгде Кт - приведенный коэффициент трансформации датчика,- выходное напряжение генератора.В зависимости от направления поворотавала относительно нулевого положения фазанапряжения Угр может совпадать с фазой напряжения У или отличаться от нее на 180,Можно показать, что частота преобразователя: 2 С 2(2)т1 - К, уэ Анализ выражения (2) показывает, что если выполнить условие(3) то частота преобразователя в первом приближении будет изменяться по линейному загде грв - исходное значение коэффициента затухания фазирующей цепочки: Р Сэ То=1++ -я., с, Расчетная погрешность от нелинейности выходной характеристики (4) преобразователя составляет всего около 1% при изменении его частоты на + 30% от исходной о.10 В зависимости от направления угла поворота вала частота преобразователя будет понижаться ( - ср) или повышаться (+ср) от исходной,За счет изменения соотношения сопротивлений К и Рз можно изменять крутизну выходной характеристики преобразователя. Путем подбора элементов фазирующей цепи 20 (Ль Рг, С Сз), можно изменять исходнуючастоту генератора. Предмет и зоб ретен ия Преобразователь углового положения валав частоту электрических колебаний, содержащий транзистор и последовательно соединенные РС-генератор с Г-образной фазирующей 30 цепью и трансформаторный датчик угла поворота, отличаощийся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности устройства, выход датчика угла поворота через конденсатор соединен с базой транзистора, коллектор 35 которого подключен к общей точке последовательной и параллельной ветвей Г-образной фазирующей цепи генератора, а эмиттер через резистор подключен к шине питания преобразователя.