Преобразователь угла поворота вала в код

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК бо 4 Н 03 М 1 48 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ МаЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР 1(56) Авторское свидетельство СССРЮ 875422, кл. Н ОЗ М 1/48, 198 О.Дж, Вульвет. Датчики в цифровыхсистемах. М.: Энергоиздат, 1981,с. 153, рис. 6.11.(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТАВАЛА В КОД(57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и можетбыть использовано в цифровых системах управления и информационных системах для точного преобразования угла 801515365 А 1 гповорота вала в цифровой код. Цельюизобретения является повышение точности преобразователя. Для достиженияпоставленной цели в преобразователь,содержащий вращающийся трансформатор1, селектор 2 квадранта, функциональные цифроаналоговые преобразователиФЦАП 3, 4, аналоговый сумматор 6,демодулятор 7 с фильтром, интегратор8, преобразователь 9 напряжения вчастоту, реверсивный счетчик 10, дешифратор 11, введен третий ФЦАП 5 длявыделения косинуса удвоенного аргумента кода, эквивалентного измеряемомууглу. ФЦАП 5 позволяет компенсироватьпогрешность обработки рассогласованияугла по алгоритму до=.11(Ь+Ь) з 1 п 4до величины второго порядка малости.ил, 1515365Изобретение относится к автоматикс,вычислительной технике и может бытьиспользовано в цифровых системах управления и информационных системах 5для точного преобразования угла поворота вала в цифровой код на базе амплитудного функционального преобразования двухфазного напряжения датчисаугла в пределах квадранта. 10Целью изобретения является повышение точности преобразователя,На чертеже представлена блок-схемапреобразователя угла поворота валав код. 15Преобразователь содержит вращающийся трансформатор (ВТ) 1, селектор 2квадранта, функциональные цифроаналоговые преобразователи ФЦАП 3-5, аалоговый сумматор 6, демодуляторсфильтром, интегратор 8, преобразователь 9 напряжения в частоту, реверсивньй счетчик 10 и дешифратор 11,Преобразователь работает следующимобразом,При использовании реальных двухполюсных и особенно многополюсных СКВТ(вращающихся трансформаторов) огибающие выходньх напряжений реальных Г30из-за содержащихс.я в них вьсших г 5 лник блзки к функ 15 м в,даГ, ( )-1 д п 1+21 с) ГГ (с)=Ь вдп(1+21;) 90); ,2- 12где 1 - весовой коэффициент соответ 1 сствующей гармоники; (1+25) порядковый номер Гармони(и, 40Для упрощения примем д=1. Весовье коэффициенты гармоник более высокого порядка практически равны О. Б зависимости от углового положения М ро,ора вращающегося трансформатора 1 при 4 подаче на него питающего напряженияна его выходах индуцируются напряжения 0,=01 ь 1,(к) и (:,=1:Г,(Ы). Напряжения Ь, и Б ., транслируются на выходы селектора 2 квадранта под возЯ действием дешифратора 11, управляемого кодами двум старших разрядов двоичного реверсивного счетчика 1 О. Выбранный алгоритм управления обеспечивает во время преобразования во всем диапазонеизменения с( передачу вьходных сигналов вращающегося трансформатора 1 на выходы селектора 2 квадранта в прямом илй инвертированном виде таким гГГазсл, чтобы входной сигнал косинусногоФЦАП 3 совпаДал по временной фазе спитающим напряжением 0 , а входнойсигнал синусноо ФЦАп 4 был ему противоположен. Под воздействием указанных сигналов, преобразованных ФЦАП 3и 4, ,а выходе трехвходового аналогового сумма 1 ора 6 без учета воздействия выходного сиг ала ФЦАП 5 выделения косинуса удвоенного аргумента образуется разностный сигналй 0=01:, (М) сгв,"-(1 1 (сс) в дпМ,где 1 -код двоичного реверсивногосцетчика 10,При условии точног о преобразованияуглового положения ва 5 а сс з код М1 ) разностнел сиг нал О лОжс.тбыть преобразован к вид 1 Е=ь ( ++1)вп 4(. Очееид о, сто пр,.осразование на входе трехв одового налогового сумматора 6, ссединенного с выходом ФЦАП 5 выделения косинуса удвоенного аргуента, сигнала, равного вперс:счс те на зьход г:.гогозого сумма -тора величине - А 1, обеспечиваетточное преобразо янис: 1код 11.Дляэтого в преобразователь введен ФЦАП 5для выделения косинус,. двэснногО ;ргумента. На вход ФЦАП 5 поступает сиг на 5 ,1 Г ;Г) пс-" которь:й с учетом перед,тоц ой Функц," ФЦАП 5, имеющей вг д (- сс:,21) преобр;зу с.тся в сигнал 1. =-Г 1 г .(с):г 1;сс 2:,. При вьборе коэффициента переда и этого сигнала на в,ход трехвходового сумматора 6, равным 1 Л( .,+1) . ОГи И = И имеем дБ - 11(1 +1 ) в и ц- , п 11+1 ) ьдтлс- -цс(1 +1,) (1,5 пЗсс+1 ад.п 5 с 1) совЕ х х соя 211.Выбором величины М 1 можно минимизировать со во всел диапазоне изменения с при услови, с: М, И, наоборот, при условии аБ( 1, =О будет справедливо+ д с.= М, где а- угловая погрешность преобразования.Формула изобретенияПреобразователь угла поворота вала в код, содержащий вращающийся трансФорматор, выходы которсго соединень с-",ормационными входами селектора кв ,.1,ранта, первыйвторой входы которого ссединены с аялоговьми входами и:рв го и вгорог ;ункционяльных цифроан;Оговых преобразовать ей соответ5 15153656 ственно, выходы которых соединены с первого и второго функциональных цифпервым и вторым входами аналогового роаналоговых преобразователей, о т сумматора соответственно, выход кото- л и ч а ю щ и й с я тем, что, с рого через последовательно соединен- целью повышения точности преобразонаные демодулятор с фильтром, интегратор теля, в него введен третий функцио 5и преобразователь напряжения в частоту нальный цифроаналоговый преобразовасоединен с входом реверсивного счетчи- тель, цифровые входы которого подклюка, выходы двух старших разрядов кото- чены к выходам младших разрядов реверрого соединены с входами дешифратора, 1 О сивного счетчика, аналоговый вход подвыходы которого соединены с управляю- ключен к выходу первого функциональщими входами селектора квадранта, вы- ного цифроаналогового преобразователя, ходы младших разрядов реверсивного а выход соединен с третьим входом анасчетчика соединены с цифровыми входами логового сумматора.Составитель И.Сидорова Редактор А.Лежнина Техред А.Кравчук Корректор В.Кабаций Заказ 6294/56 Тираж 884 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 0/5Производственно-издательский комбинат Патент", г,ужгород, ул.Гагарина, 101