Преобразователь угла поворота вала в код

тво СССР1979.о СССРО, 1983. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕК АВТОРСКОМУ СВИ 86.Бюл, 11 21сененко(54) ПРЕОБРАЗ ЛА ПОВОРОТАВАЛА В КОД(57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для связи аналоговых источников информации с цифровым вычислительным устройством. Сцелью упрощения преобразователя путем использования Фазовращателя с одним выходом, частота импульсов генератора 1 через делитель 2 частотыпоступает в блок 3 питания, где формируются квадратурные входные напряжения Фазовращателя 4. На выходестаршего разряда цифрового сумматора9 формируется сигнал прямоугольнойФормы со скважность 2 с Фазе относительно сигнала на выходеделителя 2 на угол, пропорциональныйкоду старших разрядов реверсивногосчетчика 8. В цифроаналоговом преобразователе (ПАП) 10 этот сигнализменяется по амплитуде пропорционально коду младших разрядов реверсивного счетчика 8. Выходной сигналЦАП 1 О и выходной сигнал Фазовращателя 4, смещенные один относительнодругого на 7 /2, через суммирующийусилитель 5 поступают на вход Фазового дискриминатора 6, где сравниваются с выходным сигналом старшегоразряда цифрового сумматора 9. Взависимости от величины и знака отклонения разности Фаз входных сигналов Фазового дискриминатора от 7 /2блок 7 преобразования напряжения вчастоту вырабатывает импульсы с переменной частотой, поступающие навход сложения или вычитания реверсивного счетчика 8, отрабатывая отклонения разности Фаз до нуля. Выходной код реверсивного счетчика 8является выходным кодом преобразователя 1 илИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для связи аналоговых источников информации с цифровым вычислительным устройством. 5Целью изобретения является упрощение преобразователя путем использования Фазонращателя с одним выходом.1Преобразователь содержит генераторимпульсон, делитель 2 частоты, блок 3 питания, фазонращатель 4, суммирующий усилитель 5, Фазоный дискриминатор 6, блок 7 преобразования напряжения н частоту, ренерсинный счетчик 8, цифровой сумматор 9, циф 15 роаналоговый преобразователь 10.Преобразователь работает следующим образом.Частота импуль:ов генераторапонюкается в делителе 2 частоты, выходным напряжением которого через блок 3 питания осуществляется возбуждение Фаэовра 1 цателя 4. Фазонращательпреобразует угловое положение ва 25 ла М н фазовый сдвигвыходного сигнала относительно напряжения возбуждения, фаза которого описывается текущим кодом делителя 2 частоты. Фаза Р выходного сигнала Фазонращателя 4, поступающего через суммиру 30 ющий усилитель 5 на вход Фазового дискриминатора б, сравнивается в нем с фазой сигнала обратной связи, поступающего на второй вход Фазового дискриминатора б. 35В качестве сигнала обратной связи в преобразователе используется сигнал с выхода старшего разряда сумматора 9, Прн подаче на один иэ нходон сумматора 9 изменяюцегося но нре мени кода с делителя 2 частоты на выходе старшего разряда сумматора 9 вырабатывается сигнал прямоугольной Формы со скважностью 2, сдвинутый по Фазе относительно сигнала на выходе 45 делителя 2 частоты на угол, пропорциональный коду старших разрядов реверсивного счетчика 8, подаваемого на другой вход сумматора 9.Сигнал обратной связи подается на 50 управление ключевым фазоным дискриминатором б, а также добавляется к выходному сигналу Фаэонращателя 1 с целью смещения фазы сигнала н пределах малого угла, Возможность исполь зования сигнала прямоугольной формы определяется тем, что амплитуды содержащихся н нем высших гармоник обратно пропорциональны номеру гармоники, а чувствительность ключевого фазового дискриминатора б к высшим гармоникам сигнала также падает пропорционально номеру гармоники. В результате влияние высших гармоник уменьшается пропорционально квадрату номера гармоники, что познбляет при использовании кпюченого Фазового дискриминатора увеличить разрешающую способность за счет суммирования сигнала со взвешенным н блоке О кнадратурным напряжением.1При отклонении разности фаэ от ц/2 на выходе фазового дискриминатора 6 вырабатывается напряжение рассогласования, которое преобразуется блоком 7 в импульсы, изменяющие код реверсивного счетчика 8 и соответственно пропорциональную ему фазу сигнала обратной связи н сторону уменыпения отклонения разности Фаэ сигналов от К /2, Грубое изменение разности фаз обеспечивается смещением фазы сигнала обратной связи при суммировании текущего кода делителя частоты с кодом старших разрядон счетчика 8 н цифровом сумматоре 9. Более точное (с меньшей ценой дискрета) изменение разности фаз осуществляется суммированием в усилителем 5 выходного сигнала Фазонращателя 4 с квадратурным ему напряжением. Отношение амплитуд напряжений соответствует значению младших разрядов кода реверсивного счетчика 8, В качестне квадратурного сигнала фаэонращателя 1 используется напряжение сигнала обратной связи, поступающего с выхода цифрового сумматора 9. Квадратурность напряжений с точностью до цены младшего из поступающих со счетчика 8 на сумматор 9 разрядов кода обеспечивается принципом действия системы фаэовой авто- подстройки. Соотношение амплитуд обеспечивается цифроаналоговым преобразователем 1 О, управляемым младшими разрядами кода реверсивного счетчика 8. Формула изобретения Преобразователь угла поворота вала в код, содержащий генератор импульсов выход которого подключен к входу делителя частоты, первая группа выходов делителя частоты соедине2366 О Составитель А.СмирновРедактор В.Иванова Техред И.Попович Корректор В.Синицкая Заказ 3098/58 Тираж 816 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Производственно-полиграфическое предприятие,г,ужгород,ул.Проектная,С на с входами блока питания, выходыкоторого подключены к входам фазовращателя, вторая группа выходов делителя частоты подключена к первойгруппе входов цифрового сумматора,вторая группа входов которого соединена с выходами старших разрядов реверсивного счетчика, а выход подключен к одному входу фазового дискриминатора, другой вход фазовогодискриминатора соединен с выходомсуммирующего усилителя, блок преобразования напряжения в частоту, выходыкоторого подключены к входам реверсивного счетчика, цифроаналоговый1 преобразователь, цифровые входы которого соединены с выходами младших разрядов реверсивного счетчика,выход цифроаналогового преобразователя и выход фазовращателя подключены к первому и второму входам суммирующего усилителя соответственно,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью упрощения преобразователя,в нем выход цифрового сумматора подключен к аналоговому входу цифроаналогового преобразователя, а выходфазового дискриминатора подключен кблоку преобразования напряжения вчастоту.