Преобразователь угла поворота вала в цифровой код

О Л И С А Н И Е (щ 427364ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистицеских Респубттик(22) Заявлено 12,06.72 ( Ч. Кл. 6 08 сР,1794763/ 8-24 с присоединением заявки е -ет 1 Государстаенныи к Совета Министров па делан иэобрети открытий)порите СС ий Опубликовано 05.05.74. Бюллетень М 1Тат бликования описания 05.02.7(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВА В ЦИФРОВОЙ КОДИзобретение относится к технике автоматического управления и контроля, в частности к устройствам связи контролирующих и управляющих цифровых машин с объектами контроля и управления,Преооразователи угла поворота вала в цифровой код, содержащие датчик угла, широтно-импульсцый модулятор (ШИМ) и преобразователь аналог - код, известны. Недостаток этих преобразователей заключается в неточности преобразования.Цель изобретения - повысить точность работы преобразователя. С этой целью в предлагаемый преобразователь введены выпрямитель, формирователь опорного напряжения, ключ и операционный усилитель, причем выход датчика угла соединен со входами выпрямителя и формирователя опорного напряжения, выход которого через ШИМ соединен с управляющим входом ключа, сигнальный вход которого соединен с выпрямителями, а выход - с операционным усилителем, выход последнего соединен с преобразователем аналог - код.Сущность предлагаемого изобретения иллюстрируется чертежом, где 1 - датчик угла типа синусно-косинусной вращающийся трансформатор (СКВТ), сельсин, трехщеточный потенциометр и пр., 2 - выпрямители, 3 - формирователь опорного напряжения, 4 - широтцо-импульсныи модулятор, э - тактовыйгенератор, б - ключ, 7 - операционньш усилитель, 8 - преобразователь аналог в к, 9 -собственно преобразователь,5 Предлагаемьш преобразователь работаетследующим образом. Напряжение выходныхобмоток датчика угла 1 подают ца формирователь опорного напряжения 3 и одновременно после выпрямления через ключ 6 ца опера 0 ционный усилитель 7, включенный в масштабном режиме. На выходе формирователя опорного напряжения получают напряжение, пропорциональное только текущей крутизне 5 выходного напряжения датчика и не зависящее отугла поворота ср. Опорное напряжение управляет широтно-импульсным модулятором 4, навыходе которого получают импульсное напряжение, длительность импульсов которого пропорциональна текущей крутизне, Изменениекоэффициента усиления осуществляется путемпрерывания сигналов на выходе, поступающихца выход операционного усилителя, ключом 6.Изменяя соотношение между временем нахождения ключа в открытом и закрытом состояниях, можно непосредственно изменятькоэффициент передачи усилителя в широкомдиапазоне,Допустим, что при какой-то средней крувыходных сигналов датчика имеем као средний коэффициент усиления и, слеЪык =Ф Э Составитель Г. Антонова Техред Е. Борисова Корректор И. Симкина Редактор В. фельдман Заказ 1718(563 Изд,825 Тираж 624 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытийМосква, Ж.35, Раушокая наб., д, 4/5 Тип. Харьк. фил. пред. Патент довательно, напряжение на его выходе= гр. При увеличении крутизны напряжения (при фиксированном значении угла ср) увеличивается напряжение на входе ключа, увеличивается величина опорного навряжения, но увеличивается и длительность импульсов на выходе ШИМ (скважность) . Импульсы, воздействуя на ключ, уменьшают среднее время наличия сигнала на входе операционного усилителя, следовательно, на выходе операционного усилителя напряжение остается неизменным. При уменьшении крутизны напряжения все происходит наоборот.Показанная работа схвмы проводится в секторах 0+45 угла поворота СКВТ или О+ 30 - сельсина. При помощи коммутатора секторов преобразователь может использоваться во всем диапазоне 0 - :360.Точность преобразователя в основном зависит от способа формирования опорного напряжения и преобразования его в ШИМ.Наиболее простым и целесообразным способом получения опорного напряжения является следующий: систему двух векторов (для датчика типа СКВТ) или трех векторов (сельсин) преобразуют в П-фазную систему векто. ров, затем Все выходное напряжение полу.ченной П-фазной системы векторов детектируют по амплитуде (выпрямляют с одним знаком) и суммируют. При этом постоянное на лряжение является функцией только крутизны выходных напряжений датчика и не зависит от текущего значения угла. Предмет изобретения 10Преобразователь угла поворота вала вцифровой код, содержащий датчик угла, широтно-импульсный модулятор и преобразователь аналог - код, отличающийся тем, что, с 15 целью повышения точности преобразования,в него введены выпрямитель, формирователь опорного напряжения, ключ и операционный усилитель, причем выход датчика угла соединен со входами выпрямителя и формировате ля опорного напряжения, выход которого через широтно-импульсный модулятор соединен с управляющим входом ключа, сигнальный вход которого соединен с выпрямителями, а выход - с операционным усилителем, выход 25 последнего соединен с преобразователем аналог - код.