Преобразователь сигнала датчика перемещения в частоту

(5 Н 03 М 10 ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ ИПРИ ГКНТ СССР ИТЕТРЫТИЯМ БРЕТЕНИ ИСАНИЕ ЕТЕЛЬСТВ А ВТОРСКОМ(56) Гитис Э.И. Претели инФормации для электр Ф вычислительных устргия, 1975, с. 308.Авторское свидетельство СССР У 830470, кл. Н 03 М 1/50, 1979, (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СИГНАЛА ДАТЧИКА ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В ЧАСТОТУ(57) Изобретение относится к системам автоматического преобразования сигналов датчиков перемещений индуктивного типа в частоту. Целью изобретения является повышение точности преобразователя за счет повышения линейности и стабильности его передаточной характеристики. Это достигается тем, что преобразователь сигнала датчика в частоту, содержит фильтр 1 низкой частоты, выход которого соединен с входом усилителя 2, на выходе которого усиливается сигнал первой гармоники, выделенный фильтром 1 низкой частоты. Затем этот переменный сигнал преобразуется в постоянное напряжение преобразователем 3 переменного напряжения в постоянное, а с помощью фазового детектора 4 из этого сигнала формируется сигнал направления перемещения. С вьгхода преобразователя 3 сигнал подается на вход аналого-цифрового преобразователя 5, где преобразуется в цифровой параллельный код, подаваемый на информационные входы двоич- сЖ ного умножителя 6. На частотный вход двоичного умножителя 6 подается частота с генератораимпульсов. На выходе двоичного умножителя 6 форми- Се руется сигнал, частота которого изменяется в зависимости от состояния его информационных входов. 1 ил. айИзобретение относится к системам автоматического преобразования сигналов с датчиков перемещений индуктивного типа в частоту, 5Целью изобретения является повышение точности преобразователя за счет повышения линейности и стабильности его передаточной характеристики. 10На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого преобразователя.Преобраеователь сигнала датчика перемещения в частоту содержит фильтр 5 1 низкой частоты, усилитель 2, преобразователь 3 переменного напряжения в постоянное, фазовый детектор 4, аналого-цифровой преобразователь 5, двоичный умножитель 6, генератор 7 импульсов, вход 8, частотный выход 9 и выход 10 индикации направленияПреобразователь сигнала датчика в унитарный код работает следующим образом. 25Входной сигнал по входу 8 (от датчика перемещения) поступает на фильтр 1 низкой частоты, где производится выделение первой гармоники, которая затем усиливается усилителем 2. Гармонический сигнал с выхода усилителя 2 преобразуется в постоянное напряжение преобразователем 3, которое поступает на вход аналогоцифрового преобразователя 5. Двоичный код аналого-цифрового преобразо 35 вателя 5, пропорциональный величине напряжения первой гармоники входного сигнала, управляет двоичным умножителем 6, на частотный вход которого поступают импульсы опорной частоты от генератора 7 импульсоЪ. Выходнойсигнал двоичного умножителя б, поступающий на выход 9, пропорционален напряжению первой гармоники сигнала 45 датчика перемещения, С помощью фазового детектора 4 формируется сигнал направления перемещения на выходе 10.Выходной сигнал 4 датчика переме 50 щений индуктивного типа, например вращающегося трансформатора, работающего в амплитудном режиме, поступающий на вход 8, описывается выражением55Ои = КФ созЫ зхп Ч- О,впЫ созц), где Пых = Нф".хзпы- напряжение на выходной обмотке датчика; Ф Нзсоз М =0 зЫойхсоз о- напряжение на входе синусной обмотки датчика; ному выражению. В этом случае выходной сигнал датчика имеет сложный спектр, в котором информацию несет основная (первая) гармоника, которую выделяют фильтром 1 нижних частот.Для .практической реализации фазового детектора 4 необходимо вход опорного сигнала подключить к выходу источника опорного сигнала, подаваемого на вход датчика. формула изобретения Преобразователь сигнала датчика перемещения в частоту, содержащий фильтр нижних частот, выход которого соединен с входом усилителя, а вход является входом преобразователя, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности преобразователя за счет повьппения линейности и стабильности его передаточной характеристики, в него введены фазовый детектор, двоичный умножитель, ге-, нератор импульсов, аналого-цифровой преобразователь и преобразователь переменного напряжения в постоянное, выход усилителя соединен с входами Пх з п- 8 ххзпю зхп Ы - напряжение на входекосинусной обмотки;К - коэффициент передачи датчика;а - угол, задаваемыйво входных напряжениях датчика;ц- угол поворота ротора датчика относительно статора,Согласно приведенного выражения выходное напряжение датчика представляет собой гармонический сигнал, амплитуда которого в первом приближении при малых Ы - ) пропорциональна Ы- Ц, а Фаза определяет направление поворота ротора. Часто на входные обмотки датчика подают импульсные напряжения, в которых только первые гармоники соответствуют приведен.Редактор Т.Парфенова Техред Л.Олийнык Корректор В.Кабаций Тираж 665 Заказ 279 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 5 155061 фазового детектора и преобразовЖ.ля переменного напряжения в постоянное, выход которого соединен с входом ана лого-цифрового преобразователя, вьгходы которого соединены с информационными входами двоичного умножитепя, частотный вход которого подключенк выходу генератора импульсов, а выход является частотным выходом преобразователя, выход фазового детектора является выходом индикации направления преобразователя