Преобразователь перемещения в код

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 3 Ю 608 С 90 СССР971 (прот СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(54)(57) 1. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В КОД, содержащий синуснокосинусный вращающийся трансформатор, одна первичная обмотка которого соединена с источником синусоидального сигнала, а первая и вторая вторичные обмотки подключены к первым входам первого и второго фазовых детекторов соответственно, второи вход первого фазового детектора подключен к источнику синусоидального сигнала, а первые выходы первого и второго фазовых детекторов подключены к блоку преобразования постоянных напряжений в код, отличаюи 1 ийся тем, что, с целью повышения быстродействия преобразователя, в него введен источник косинусоидального сигнала, подключенный к второму входу второго фазового детектора и к другой первичной обмотке синусно-косинусного вращающегося трансформатора, первая и вторая вторичные обмотки которого подключены к. третьим входам соответственно второго и первого фазовых детекторов, а вторые выходы второго и первого фазовых детекторов подключены к четвертым входам соответственно первого и второго фазовых детекторов.1095212 2. Преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что первый фазовый детектор состоит из двух блоков перемножения и сумматора, входы первого блока перемножения соединеныспервым и вторым входами первого фазового детектора, а выход подключен к второму выходу первого фазового детектора, входы второго блока перемножения соединены с вторым и третьим входами первого фазового детектора, а выход подключен к одному входу сумматора, другой вход кото- рого соединен с четвертым входом первого фазового детектора, а выход сумматора подключен к первому выходу первого фазового детектора,Изобретение относится к автоматике ивычислительной технике и может быть использовано при преобразовании круговых и линейных перемещений в цифровой код,Известен преобразователь перемещенияв код, основанный на фазовом способе преобразования, содержащий источник питания подключенный к синусно-косинусному вращающемуся трансформатору (СКВТ), выход которого через блок фазосдвигающих элементов подключен к блоку преббразования временной интервал-код 1.Недостатком такого преобразователя является ограниченная точность преобразования, обусловленная фазовыми характеристиками аналоговых элементов.Наиболее близким к изобретению является преобразователь перемещения в код, содержащий СКВТ, одна первичная обмотка которого соединена с источником синусоидального сигнала, а первая и вторая вторичные обмотки подключены к первым входам первого и второго фазовых детекторов соответственно, второй вход первого фазового детектора подключен к источнику синусоидального сигнала, а первые выходы первого и второго фазовых детекторов подключены к блоку преобразования постоянных напряжений в код, второй вход второго фазового детектора подключен к источнику синусоидального сигнала 12.Недостатком известного преобразователяявляется низкое быстродействие, ограниченное скоростью переходных процессов в фазовых детекторах при формировании постоянных составляющих выходных сигналов, пропорциональных синусу и косинусу перемещения.Целью изобретения является повышениебыстродействия преобразователя. 3. Преобразователь по п. 1, отличающийся тем. что второй фазовый детектор состоит из двух блоков перемножения и сумматора, входы первого блока перемножения соедииены с первым и вторым входами второго фазового детектора, а выход подключен к одному входу сумматора, входы второго блока перемножения соединены. с вторым и третьим входами второго фазового детектора, а выход подключен к второму выходу второго фазового детектора, другой вход сумматора соединен с четвертым входом второго фазового детектора, а выход сумматора подключен к первому выходу второго фазового детектора. Поставленная цель достигается тем, чтов преобразователь перемещения в код, содержащий синусно-косинусный вращающийся трансформатор, одна первичная обмотка которого соединена с источником синусоидального сигнала, а первая и вторая вторичные обмотки подключены к первым входам.первого и второго фазовых детекторов соответственно, второй вход первого фазового детектора подключен к источнику синусоидального сигнала, а первые выходы первого и второго фазовых детекторов подключены к блоку преобразования постоянных напряжений в код, введен источник ко.- синусоидального сигнала, подключенный к 15 второму входу второго фазового детектораи к другой первичной обмотке синусно-косинусного вращающегося трансформатора, первая и вторая вторичные обмотки .которого подключены к третьим входам соответственно второго и первого фазовых детекторов, а вторые выходы второго и первого фазовых детекторов подключены к четвертым входам соответственно первого и второго фазовых детекторов. 25 Кроме того, первый фазовый детекторсостоит из двух блоков перемножения и сумматора, входы первого блока перемножения соединены с первым и вторым входами первого фазового детектора, а выход подключен к второму выходу первого фазового детек тора, входы второго блока перемножениясоединены с вторым и третьим входами первого фазового детектора, а выход подключен к одному входу сумматора, другой вход которого соединен с четвертым входом первого фазового детектора, а выход сумматора подключен к первому выходу первого фазового детектора.1095212 Составитель А. Смирнов Техред И. Верее Корректор А. Ференп Тираж 5 б 9 1 олпнспое ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий 1 3035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4Редактор Л. Г 1 овхан Заказ 3603/33 Второй фазовый детектор состоит из двух блоков перемножения и сумматора, входы первого блока перемножения соединены с первым и вторым входами вторОго фазового детектора, а выход подключен к одному входу сумматора, входы второго блока перемно жения соединены с вторым и третьим входами второго фазового детектора, а выход подключен к второму выходу второго фазового детектора, другой вход сумматора соединен с четвертым входом второго фазового детектора, а выход сумматора подключен к первому выходу второго фазового детектора.На чертеже представлена структурная схема преобразователя.Преобразователь перемещения в код содержит СКВТ 1, одна первичная обмотка которого соединена с источником 2 синусоидального сигнала, а первая и вторая вторичные обмотки подключены к первь 1 м входам первого 3 и второго 4 фазовых детекторов соответственно, второй вход первого,фазового детектора 3 подключен к источнику 2 синусоидального сигнала, а первые и вторые выходы первого и второго фазовых детекторов 3 и 4 подключены к блоку 5 преобразования постоянных напряжений в код,источник 6 косинусоидального сигнала, подключенный к второму входу второго фазового детектора 4 и к другой первичной обмотке СКВТ 1, первая и вторая вторичные обмотки которого подключены к третьим входам соответственно второго 4 и первого 3 фазовых детекторов, а вторые выходы второго 4 и первого 3 фазовых детекторов подключены к четвертым входам соответственно первого 3, и второго 4 фазовых детекторов.Фазовый детектор 3 состоит из двух блоков 7 и 8 перемножения. Входы первого блока 7 перемножения соединены с первым и вторым входами фазового детектора 3, а выход подключен к второму выходу фазового детектора 3, входы второго блока 8 перемножения соединены с вторым и третьим входами фазового детектора 3, а выход под- . ключен к одному входу сумматора 9, другой вход которого соединен с четвертым входом фазового детектора 3, а выход сумматора 9 подключен к первому выходу фазового детектора 3.Фазовый детектор 4 состоит из блоков 10 и 11 перемножения и сумматора 12, входы второго блока 10 перемножения соединены с вторым и третьим входами фазового детектора 4, а выход подключен к второму выходу фазового детектора 4, входы первого блока 11 перемножения соединены с первыми вторым входами фазового детектора 4, авыход подключен к одному входу сумматора12, другой вход которого соединен с четвертым входом фазового детектора 4, а выходсумматора 12 подключен к первому выходуфазового детектора 4.Преобразователь работает следующим образом.Источники 2 и 6 формируют синусоидальноеи косинусоидальное 1)а напряженияпеременного тока одной и той же частоты сд= (.) со А(,которыми питаются первичные квадратурныеобмотки СКВТ 1. На вторичных квадратурных обмотках СКВТ 1 формируются напряжения1)э == 1(.)вв)п(аИ-а); Ь 4 = )с(щсоз(ц)(-к),где 4. -величина перемещения подвижнойчасти СКВТ 1;1 - коэффициент передачи СКВТ 1.В блоках 7, 8, 10 и 11 производится перемножение входных и выходных напряженийСКВТ 1, в результате чего формируются напряжения Ст, Сб, Со, 011 (индексы соответствуют номерам блоков, формирующихнапряжений):(-)т = )(-1(-3 (й = 1 а(.)д (-)э,О =С,С, С =1(.)4,где ) - коэффициент передачи блоков перемножения,На выходах сумматора 9, работающего30 в режиме сложения, и сумматора 12, работающего в режиме вычитания, формируютсянапряжения"(1 = )З(О + 111 г ) = ЮгнСОЗс(;(.)1 а = 1 з.)в - Цр) = И.3 щяпагде 13 - коэффициент передачи сумматоров35 9 и 12;- обгций коэффициент передачи тракта. Таким образом, выходные сигналы (.)9 ифазовых детекторов 3 и 4 представляют собой постоянные напряжения. В блоке 5 производится преобразование постоянных напряжений Ьэ и Ц в цифровой код. Г 1 ри этом частота преобразования в блоке 5 не ограничена частотой питания СКВТ и длитель ностью переходных процессов в фазовыхдетекторах, что способствует повышению быстродействия всего преобразователя в целом.Экономический эффект от использованияпреобразователя определяется его техническими преимуществами.