Преобразователь угла поворота вала в код

(57) ычи пол тель точн ль н тель И - Н 146803632205/24-244.01.893,11.90. Бюл, йг 43.Я.Прокофьева, О,А.Беляков, В,А,Дога- и А,С,Иванов81.325 (088.8)вторское свидетельство СССР 6803, кл, Н 03 М 1/64, 1983.РЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА В КОДзобретение относится к автоматике и лительной технике и может быть исовано для связи аналоговых источинформации с цифровым вычислиым устройством. С целью повышения сти в преобразователь угла поворота в код, содержащий генератор 1, деличастоты, блоки 3 и 4 формирования оидального и косинусоидального тоешифратор 5, ключи б и 7, формировафазовых импульсов, элементы 9 и 10 , блок 11 сравнения амплитуд, формирователь 12 синусоидальных напряжений, усилитель 13, фазовращатель 14, формирователь 15 импульсов, блок 16 управления, арифметический блок 17, введены компаратор 18, формирователь 19 временных интервалов, блок 20 преобразования временных интервалов в напряжение и элемент 21 задержки. Совокупность блоков 3 - 13 образует двухфазный источник питания фазовращателя 14, В исходном состоянии формирователь 19 вырабатывает ШИМ-сигнал скважностью 2, при которой выходное напряжение блока20 равно нулю, При изменении комплексных сопротивлений входных обмоток фазовращателя 14 в процессе эксплуатации преобразователя смещается по фазе выходной импульс компаратора 18 и изменяется скважность выходного ШИМ-сигнала формирователя 19, На выходе блока 20 вырабатывается напряжение соответственно положительной или отрицательной полярности, которое воздействует. на формирователь 15, стабилизируя по фазе его выходной импульс. 1 ил.Изобретение относится к автоматике ивычислительной технике, и может быть использовано для связи аналоговых источников информации с цифровым вычислительным устройством и является усовершенствованием изобретения по авт.св,В 1146803,Цель изобретения - повышение точности преобразователя.На чертеже представлена структурнаясхема преобразователя,Преобразователь угла поворота вала вкод содержит генератор 1, делитель 2 частоты, блоки 3 и 4 формирования синусоидального и косинусоидального токов,дешифратор 5, ключи 6 и 7, формирователь8 фазовых импульсов, элементы И-НЕ 9 и,10, блок 11 сравнения амплитуд, формирователь 12 синусоидальных напряжений,усилитель 13, фазовращатель 14, формирователь 15 импульсов, блок 16 управления,арифметический блок 17, компаратор 18,формирователь 19 временных интервалов,блок 20 преобразования временных интервалов в напряжение и элемент 21 задержки.Совокупность блоков 3 - 13 образует двухфазный источник питания фазовращателя14, который обеспечивает жесткую привязку токов питания фаз фазовращателя 14 квыходным сигналам делителя 12 и высокуюстепень поддержания равенства амплитуди 90-градусного сдвига токов фаз,Преобразователь работает следующимобразом.Генератор 1 вырабатывает стабильноепо частоте 1 импульсное напряжение, которое делитель 2 частоты делит в 2" раз гдеп- число его разрядов), вырабатывая п импульсных сигналов типа "меандр", образующих кодовую маску, две последовательностиопорныхмеандровчастоты Р = - , сдвину 2 лтых друг относительно друга на л /2. и двепоследовательности управляющих импульсов той же частоты Р, С выхода делителя 2частоты управляющие импульсы и опорныемеандры поступают на входы блоков 3 и 4формирования синусоидального и косинусоидального токов, которые совместно сблоком 11 сравнения амплитуд обеспечивают точную установку и стабилизацию равенства амплитуд токов, питающихфазовращатель 14, Одновременно блоки 3 и4 формирования сунусоидального и косинусоидального токов совместно с дешифратором 5, ключами 6 и 7, формирователем 8фазовых импульсов, элементами И - НЕ 9 и10 осуществляют точную установку 90-градусного сдвига фаз токов, питающих фазовращатель 14, и жесткую привязку фаз токов к выходным меандрам делителя 2 частоты.Напряжение с выходной обмотки фазовращателя 14 поступает на вход формировате ля 15 импульсов, вырабатывающегофазовые импульсы, временное положение которых относительно начала преобразования пропорционально углу поворота ротора фазовращателя 14.10 Одновременно напряжение входныхобмоток фазовращателя 14 поступает на входы компаратора 18, который формирует прямоугольные сигналы, При отсутствии ошибки от дефектов электромагнитной сис темы фазовращателя 14 существует равенство комплексных сопротивлений обмоток возбуждения фазовращателя 14, их активных, индуктивных составляющих и коэффициентов взаимоиндукции, тогда напряжение 20 входных обмоток фазовращателя 14 квадратурны (амплитуды напряжений равны, а их фазы ортогональны). При этом на выходе компаратора 18 формируется напряжение, сдвинутое относительно одного из опорных 25 меандров частоты Р на постоянную величину х. Элемент 21, выполненный, например, на основе сдвигового регистра, производит сдвиг того же опорного меандра на ту же величину 7. В формирователе 19 вырабаты вается временный интервал между передним фронтом выходного импульса компаратора 18 и задним фронтом выходного импульса элемента 21, Формирователь 19 может быть выполнен, например, в виде 35 двух дифференцирующих элементов, входыкоторых являются входами формирователя 19, а выходы подключены к установочным входам триггера, выход тоиггера является выходом формирователя 19. В исходном со стоянии формирователь 19 вырабатываетШИМ-сигнал постоянной амплитуды и скважностью 2, при которой выходное напряжение блока 20 равно нулю.При изменении комплексных сопротив лений входных обмоток фазовращателя 14 впроцессе эксплуатации под влиянием изменений окружающих условий и старения элементов входные напряжения фазовращателя 14 отклоняютя от ортогональности, что вызы вает.смещение по фазе выходного импульсаформирователя 15, выполненного. например, в виде стробирующего компаратора, стробирующий вход которого является дополнительным входом формирователя 15 импульсов, 55 Днако при этом смещается по фазе и выходной сигнал компаратора 18 и изменяется скважность выходного ШИМ-сигнала формирователя 19, На выходе блока 20 вырабатывается напряжение соответственно1608798 ожительной или отрицательной полярти, которое, воздействуя на формироваь 15, смещает его выходной импульс в атном направлении. В результате проодит компенсация погрешности от изме ий по амплитуде и фазе выходных налов усилителя 13, вызванных изменем комплексных сопротивлений входных оток фазовращателя 14.Формула изобретения 10 Преобразователь угла поворота вала в поавт.св. М 1146803, о тл и ч а ю щи йтем, что, с целью повышения точности еобразователя, в него. введены компара 15 тавитель А.Смирноред М.Моргентал Корректор Э.Лончакова раж 668о комитета и113035, Москва, ЖПодписноеизобретениям и открытиям при ГКНТ ССС, Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужго и л н с т л о р и х н н с г н е о м тор. формирователь временных интервалов, блок преобразования временных интервалов в напряжение и элемент задержки, выходы усилителя соединены с входами компаратора, выход компаратора и выход элемента задержки соединены соответственно с первыми вторым входами формирователя временных интервалов, выходы которого соединены с входами блока преобразования временных интервалов в напряжение, выход котооого соединен с дополнительным входом формирователя импульсов, а вход элемента задержки подключен к пятому выходу делитеЛя частоты.