Магниторезистивный преобразователь угла поворота в код

(51) 4 а 1 ПА 1 ь,.и(. УТЕ Нй(.;"М ЬЪЬ 9 Я Т 73 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ЛЬСТВ ВТОРСКОМУ СВИ(46) 07,01,88,72 Э А Ба ан ов,ков ЗОВА относи к преобжет быть тчика обехнике ачестве с ф ледящнх сис я термостаб ьнос(;Ь ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ 4(54) МАГНИТОРЕТЕЛЬ УГЛА ПОВО(57) Изобретенразовательнойиспользовано вратной связи вС целью повыше Бюл. Ф 1овский, В.Т.Игум,ЯО 1364862 А 1 и уменьшения зависимости выходногосигнала от изменения напряжения питания в преобразователь, содержащийисточник 1 питания, постоянный магнит 5, основной магниторезистор 6,введены усилители 2 и 3 постоянноготока, аналого-цифровой преобразователь 4 и дополнительные магнитореэисторы 7 и 8, что позволяет формироватьдополнительный постоянный сигнал, зависящий от температуры окружающейсреды. При этом выходной сигнал преобразователя является результатом деления сигнала с выхода основного магниторезистора 6 на сигнал от дополнительных магнитореэисторов 7 и 8.Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в каЧестве датчика обратной связи в следящих системах,Цель изобретения - повышение термостабильности и уменьшение зависимости выходного сигнала от изменениянапряжения питания эа счет введениядополнительных магнитореэисторов.На чертеже приведена блок-схемапреобразователя,Преобразователь содержит источник1 питания, усилители 2 и 3 постоянного тока, аналого-цифровой преобразователь 4, постоянный магнит 5, основной 6 и дополнительные 7 и 8 магЕ 12 К (К+1) где Е напряжение питания магниторезистора 6;сопротивление участка магниторезистора вне действия магнитного поля;сопротивление участка, находящегося в магнитном поле;коэффициент резистивного от 11 с КК ношения,При смещении магнита 5 на некоторый угол ц относительно магнитореэистора 6 сопротивление магниторезистора 6 между первым выводом и средней точкой магниторезистора 6 равно ниторезисторы.Средняя точка магнитореэистора 6 соединена с входом первого усилителя 2 постоянного тока, выход которого соединен ь сигнальным входом аналогоцифрового преобразователя 4. Точка соединения первых выводов магниторезисторов 7 и 8 соединена с входом усилителя 3 постоянного тока, выход которого соединен с опорным входом аналого-цифрового преобразователя 4.Преобразователь работает следующим образом.Магнитная цепь образуется постоянным магнитом 5, выполненным в виде полудиска, закрепленного на оси вращения. При вращении магнита магнитный поток перемещается вдоль магниторезистора 6, изменяя сопротивление последнего относительно средней точки, что приводит к изменению напряжения на выходе преобразователя в функции угла поворота. Из чертежа следует, что ток, протекающий через магниторезистор 6, равен(2) Е х(К)О + Е,ььк 2 1(К+1)Поскольку выходное напряжение снимается относительно средней точкиисточника 1 питания, тох (К)Б =Е - . (371(К+1)Из фоРмулы (3) следует, что выходное напряжение является функцией коэффициента резистивного отношения,который зависит от температуры,Для уменьшения зависимости вы 25 ходного напряжения от изменения температуры окружающей среды в предлагаемый преобразователь введены ещедва магнитореэистора 7 и 8, имеющиесегментообразную форму, причем одиниз них находится в зоне действиямагнитного поля, а другой - вне этойэоны. Тогда выходное напряжение между точкой соединения магниторезисторов 7 и 8 и общей точкой источника 1питания равно35Е (К)Ц (4)фЧ 2 (К.1)Изменяющийся сигнал с магнитореэистора 6 усиливается в первом усили 40 теле 2 постоянного тока и поступаетна сигнальный вход делителя 4 напряжения. Постоянный сигнал с первыхвыводов магниторезисторов 7 и 8 усиливается в усилителе 3 постоянного45 тока.до напряжения Б, и поступаетна вход делителя 4 напряжения. Формула изобретения Магниторезистивный преобразователь угла поворота в код, содержащий основной магнитореэистор со средней точкой, имеющий форму разомкнутого кольца, постоянный магнит, выполненный в виде полуокружности, расположенный соосно с основным магниторезистором, и источник питания, первый и второй выводы которого подключены соответственно к первому и второму где х - длина дуги, соответствующаяуглу поворота21 - длина магниторезистора 6.С учетом (1) и (2) выходное напря 10 жение между первым выводом и среднейточкой магниторезистора 6 равно1364862 Составитель А, КуликовТехред М.Дидьв Редактор П. Гереши Корректор Л.Пилипенко Заказ 6576/31 Тираж 680 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 крайним выводам магниторезистора,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения термостабильностии уменьшения зависимости выходногосигнала от изменения напряжения питания, в него введены два дополнительных магнитореэистора сегментообразной формы, расположенные по обестороны от центра полуокружности основного магниторезистора на диаметре,проходящем через его среднюю точку,два усилителя постоянного тока ианалого-цифровой преобразователь,средняя точка основного магнитореэистора через первый усилитель постоянного тока подключена к сигнальному 5входу аналого-цифрового преобразователя, первые выводы дополнительныхмагнитореэисторов объединены и черезвторой усилитель постоянного тока подключены к опорному входуаналого-цифрового преобразователя, вторые выводыпервого и второго дополнительных магнитореэисторов подключены соответственно к первому и второму выводам источника питания.