Преобразователь угла поворота вала в код

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 08 С 900 ЗАЯЦ,Яц зз ф( д ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) (57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД, содержащий пос ледовательно соединенные генератор импуль сов, делитель частоты, формирователь напряжений возбуждения и вращающийся трансформатор, блок преобразования напряжения в частоту, выход которого подключен к входу реверсивного счетчика, старшие разряды реверсивного счетчика подключены к одним входам блока сравнения, другие входы которого подключены к выходу делителя частоты, а,выходы блока сравнения,801095213 А подключены к одним входам первого и второго фазовых детекторов соответственно, выходы младших разрядов реверсивного счетчика подключены к одним входам первого и второго блоков преобразования кода в напряжение соответственно, выход первого и другой вход второго блоков преобразования кода в напряжение подключены к входам первого сумматора, другой вход первого блока преобразования кода в напряжение подключен к одному входу второго сумматора, третий сумматор, отличающийся тем, что, с целью упрощения преобразователя, в него введен инвертор, вход которого соединен с выходом первого блока преобразования кода в напряжение, а выход подключен к другому входу второго сумматора, выходы первого и второго сумматора подключены к другим входам первого и второго фазовых де Я текторов соответственно, выходы которых подключены к третьему сумматору, выход третьего сумматора подключен к блоку преобразования напряжения в частоту, а выходы вращающегося трансформатора подключены к другим входам первого и второго бло- ф ков преобразования кода в напряжение.Изобретение относится к автоматике и .вычислительной технике и может быть использовано для связи аналоговых источников информации с цифровым вычислительным устройством.Известен преобразователь угла поворота вала в код, содержащий синусно-косинусный вращающийся трансформатор, генератор импульсов, два делителя частоты и реверсивный счетчик, блок ввода кода, два дешифратора, четыре формирователя синусоидального напряжения, преобразователь напряжения в частоту, два синхройных детектора, избирательный усилитель, управляемый делитель напряжения, интегратор 1.Такие преобразователи сложны и имеют погрешность, вносимую при преобразовании формы напряжений обратной связи из прямоугольной в синусоидальную.Известен также преобразователь угла поворота вала в код, содержащий последовательно включенные генератор импульсов, делитель частоты, формИрователь напряжений возбуждения, образующие генератор питания, и синусно-косинусный вращающийся трансформатор (СКВТ), первый и второй фазовые детекторы, выходы которых подключены к первому сумматору, который через последовательно соединенные преобразователь напряжения в частоту и реверсивный счетчик подключен к одному входу устройства сравнения кодов, к второму входу которого подключен второй выход делителя частоты, квадратурные выходы устройства сравнения кодов соединены с первыми входами фазовых детекторов, к вторым входам которых подключены выходы СКВТ 2.Недостатками преобразователя является погрешность дискретности.Наиболее близким к изобретению является преобразователь угла поворота вала в код, содержащий последовательно соединенные генератор импульсов, делитель частоты, формирователь напряжений и вращающийся транР р 1 аор, блок преобразования напряжения в частоту, выход которого подключен к входам реверсивного счетчика, стариве разряды реверсивного счетчика подклк.иены к одним входам блока сравнения, другие входы которого подключены к выходу делителя частоты, а выходы блока сравнения подключены к одним входам первого и второго фазовых детекторов соответственно, выходы младших разрядов реверсивного счетчика подключены к одним входам первого и второго блоков преобразования кода в напряжение соответственно, выход первого и другой вход второго блоков преобразования кода в напряжение подключены к входам первого сумматора, другой вход первого блока преобразования кода в на. р:,гкеппе подключен к одному входу вто: згс су,1 матора, третий сумматор, выход вто рол блока преобразования кода в напряже 5 10 15 20 ние и;:еп к .;,рлому входу второго суммато;выход которого через делитель напр,"-;же чя подключен к одному входу первого элемента сравнения, выход первого сумматора подключен к одному входу второго элемента сравнения, другие входы первого и второго элементов сравнения соединены с выходами вращающегося трансформатора, выход первого элемента непосредственно, а выход второго элемента сравнения через фазосдвигаюший элемент подключены к третьему сумматору, выход которого подключен к другим входам первого и второго фазовых детекторов, выход первого фазового детектора подключен к блоку преобразования напряжения в частоту, а выход второго фазового детектора подключен к управляющему входу делителя напряжения, выходы блока сравнения через формирователь синусоидальных напряжений подключены к входам первого и второго блоков преобразования кода в напряжение 3,Недостатком такого преобразователя является его сложность.Целью изобретения является упрощение 25преобразователя.Поставленная цель достигается тем, чтов преобразователь угла поворота вала в код, содержащий последовательно соединенные генератор импульсов, делитель частоты, формирователь напряжений возбуждения и вращающийся трансформатор, блок преобразования напряжения в частоту, выход которого подключен к входам реверсивного счетчика, старшие разряды реверсивного счетчика подключены к одним входам блока сравнения, другие входы которого подключены к З 5 выходу делителя частоты, а выходы блокасравнения подключены к одним входам первого и второго фазовых детекторов соответственно, выходы младших разрядов реверсивного счетчика подключены к одним входам первого и второго блоков преобразования кода в напряжение соответственно, выход первого и другой вход второго блоков преобразования кода в напряжение подключены к входам первого сумматора, другой вход первого блока преобразования кода в на пряжение подключен к одному входу второгосумматора, третий сумматор, введен инвертор, вход которого соединен с выходом первого блока преобразования кода в напряжение, а выход подключен к другому входу второго сумматора, выходы первого и второго 50 сумматора подключены к другим входампервого и второго фазовых детекторов соответственно, выходы которых подключены к третьему сумматору, выход третьего сумматора подключен к блоку преобразования напряжения в частоту, а выходы вращающегося трансформатора подключены к другим входам первого и второго блоков преобразования кода в напряжение.1095213 д= 29 - ф -в Составитель А. Смирнов Тек рсд И. Прос Корректор А. Ференц Тираж 563 Подписное Редактор Л. ПовханЗаказ 3603/33 ВНИИПИ Государстснного л",митега СССР по делам нзобретеиии л: в ,л.тий 113035, Москва, Ж - д 5, Рау асная иаГ., д. 4/5 филиал ППП Патент, г Ужгород, ул. Проектная, 4На чертеже представлена функциональная схема преобразователя.Преобразователь содержит последовательно включенные генератор 1 импульсов, делитель 2 частоты, формирователь 3 напря 5 жений возбуждения и вращающийся трансформатор (ВТ) 4, первый выход которого подключен к сумматору 5 и через блок 6 преобразования кода в напряжение соединен с сумматором 7, второй выход трансформатора 4 подключен к второму входу суммато ра 7 и через последовательно соединенные блок 8 преобразования кода в напряжение и инвертор 9 связан с сумматором 5. Выходы сумматоров 5 и 7 через фазовые детекторы 10 и 11 подключены к сумматору 12, выход которого через блок 13 преобразования на 15 пряжения в частоту связан с реверсивным счетчиком 14. Выходы младших разрядов счетчика 14 подключены к вторым входам блоков 6 и 8 преобразования кода в напряжение, выходы старших разрядов через 20 блок 15 сравнения кодов, ко второму входу которого подключен второй выход делителя 2 частоты, соединены с вторыми входами фазовых детекторов 10 и 11.Преобразователь работает следующим образом.Частота 1 егенератора 1 понижается в делителе 2 в 2 раз (Й - число разрядов делителя частоты 2). Выходные (опорные) импульсы делителя частоты 2 преобразуются в формирователе 3 в квадратурные напряжения 1.1 з 1 п 01 и УсозцИ возбуждения ВТ 4. Причем частота напряжения возбуждения равна 35Фаза одного из квадратурных напряжений равна, а фаза другого сдвинута на угол 90 относительно фазы первой гармоники опорных импульсов, вырабатываемых старшим разрядом делителя частоты 2, ВТ 4 работает в режиме фазовращателя с вра щающимся полем, его выходные напряжения 1.)з 1 п(иИ + ) и 11 соз(ч)1.+ 1) сдвинуты на 90 одно относительно другого и смещены по фазе относительно напряжения возбуждения на уголь, пропорциональный углу говорота ротора ВТ 4, Код угла поворотавырабатывается в гп = 1 + 1-разрядном реверсивном счетчике4 следующим образом. Коды старших 1 разрядов реверсивного счетчика 14 и делителя частоты 2 поступают на соответствующие входы блока 15 сравнения кодов. На выходах блока 15 сравнения кодов вырабатываются импульсы, сдвинутые относительно опорных на углы 9 и 6 + 90, где 6 - числовой эквивалент кода старших К разрядов кода угла.Младшие . разрядов счетчика 14 управляют дополнительным фазовра 1 цателем, состоящим из блоков 6 и 8 преобразования кода в напряжение, инвертора 9 и сумматоров 5 и 7. Дополнительный фазовращатель производит сдвиг фаз выходных напряжений ВТ 4 на угол У = -- , определяемый кодоме %,Г - 1Ие младшихразрядов реверсивного счетчика 14 путем суммирования в сумматорах 5 и 7 выходных напряжений ВТ 4 с квадратур- ными напряжениями, умноженными в преобразователях 6 и 8 на угол(. Выходные напряжения с сумматоров 5 и 7 поступают на фазовые детекторы 1 О и 1, на другие входы которых поступают напряжения прямоугольной формы с выходов блоков 15 сравнения. Постоянные составляющие напря жений на выходах фазовых детекторов 10 и1 пропорциональны 51 п (Т - ф - 6). Напряжения с выходов фазовых детекторов 10 и 11 поступают после суммирования в сум маторе 12 на вход блока 15 преобразования напряжения в частоту, который вырабатывает импульсы и изменяет состояние реверсивного счетчика 14 и соответственно 6 и 1 до равенства нулю разности фаз Т - 6 - 1 = О,В результате в реверсивном счетчике 14 устанавливается такой код Х, числовой эквивалент которого 6 + г = т и соответственно пропорционален угловому положению сс вала ВТ 4.Предлагаемый преобразователь по сравнению с известным, проще в исполнении.Технико-экономическая эффективнЬсть определяется меньшими затратами на изготовление преобразователя.