Преобразователь кода в угол поворота вала

ОПИСАНИ Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 364008 ьчоюз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт, свидетельства- Заявлено 13.17,1970 ( 1425620/18-24) М, Кл. С 08 с 9/О присоединением заявки-Комитет по делам зобрвтений и открытий при Совете Министров СССРриорит К 681,325(088.8) Опубликовано 25, Дата опубли кона 11.1972. Бюллетень4 за 1973 ия описания 13,П.1973вторыобретен И. Т. Абрамсон, О. М, Авров и Л, И, Мацки аявитель РЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КОДА В УГО ПОВОРОТА ВАЛА1Изобретение относится к области цифроаналогового преобразования, а именно к пресбразователям кода в угол поворота вала, и может быть использовано, например, в устрсйствах вывода данных из цифровой вычислительной машины (ЦВМ), входящей в состав системы управления объектами.Известны преобразователи кода в угол поворота вала, в которых в качестве источника информации об угле поворота вала применяются синусно-косинусные датчики индукционного типа. Такие преобразователи кода в угол поворота вала содержат преобразователи кода в напряжение (ПКН), выполненные на основе матрицы типа Я - 2 Я с суммированием напряжений, модулирующие выходные напряжения с датчика, пропорциональные синусу и косинусу угла поворота его ротора, соответственно кодами синуса и косинуса декодируемого угла, фазовые детекторы, инверторы фазы, дифференциальный усилитель для формирования напряжения, пропорционального разности модулированных сигналов, и исполнительное устройство.В известных преобразователях к синусной и косинусной выходным обмоткам датчика подключены два дополнительных преобразователя кода в напряжение, управляемые кодами соответственно косинуса и синуса декодируемого угла,Применение в одном преобразователе дочетырех таких сложных цифро-аналоговьх устройств, как преобразователи кода в напряжение, усложняет его схему, кроме того, 5 необходимость вывода из ЦВМ кодов синусаи косинуса угла поворота вала, а не кодов самого угла приводит к непроизводительной загрузке ЦВМ.Цель изобретения - упрощение схемы уст ройства путем исключения из ее состава преобразователей кода в напряжение, уменьшение загрузки ЦВМ за счет перехода к использсванпю кода самого декодируемого угла, а не кодов его синуса ц косинуса.15 Это достигается тем, что прп модуляциивыходных напряжений датчика напряжениями, пропорциональными синусу и косинусу декодируемого угла, используется синусоидальный характер изменения во времени на пряжения, питающего датчик. Для этого всхему преобразователя, содержащего блок выделения момента перехода напряжений на выходе датчика через нуль, устройство сравнения напряжений и исполнительное устрой ство, включены схема запоминания напряжения, преобразователь кода во временной интервал и линия задержки. Один вход устройства сравнения напряжений подключен непосредственно к синусной выходной обмотке 30 датчика, другой - к косинусной выходноь364008 щ 1 = й + 1,550 55 60 3обмотке через схему для запоминания мгновенного значения напряжения. Шина импульсного опроса устройства сравнения подсоединена к выходу преобразователя кода во временной интервал через линию задержки1на 1,5 л - , а шина сигнала момента фиксации схемы запоминания напряжения подключена к выходу этого преобразователя непосредственно,На чертеже показана блок-схема преобразователя кода в угол поворота вала.Преобразователь содержит синусно-косинусный датчик 1, схему 2 запоминания напряжения, вход которой подключен к выходу косинусной оомотки датчика, устройство 3 сравнения напряжений, один из входов которого ссединен с выходом синусной обмотки датчика, а другой - с выходом схемы 2 запоминания напряжения. Схема запоминания напряжения имеет два импульсных входа; Фиксация - для приема сигнала запоминания текущего значения входного напряжения и Сброс - для приема сигнала стирания зафиксированного значения напряжения, В схему преобразователя входят также блок 4 выделения момента перехода напряжений через нуль, преобразователь 5 кода во временной интервал, исполнительное устройство б, линия 7 задержки, фазосдвигающий контур 8,Преобразователь б кода во временной интервал состоит из импульсно-потенциального вентиля 9, генератора 10 импульсов, счетчика 1 импульсов, регистра 12 для хранения кода декодируемого угла а, схемы 13 сравнения кодов, выдающей сигнал в момент равенства кодов, записанных в счетчике 11 и регистре 12, и триггера 14.Исполнительное устройство представляет собой преобразователь сигнала переменного тока, формируемого устройством 3 сравнения напряжений, в угол поворота вала а и может быть выполнено, например, в виде усилителя и шагового двигателя с устройством управления или усилителя и асинхронного двухфазного срабатывающего двигателя.Датчик 1 запитывается напряжениемУ,=КУ з 1 п(щ 8+ р),где С - амплитуда напряжения, питающегодатчик;в - круговая частота питающего напряжения;- сдвиг по фазе питающего датчикнапряжения относительно напряжений па его синусной и косинусной выходных обмотках;1 - время.С выходных обмоток датчика снимаются на- пряжения У КУт З 1 п й з 1 п ОфУ, = КУ,соз аз 1 п а 1,где К - коэффициент трансформации датчика; а - угол поворота ротора датчика,Напряжение Ь, с фазосдвигающего контура поступает на один вход устройства 3 сравнения напряжений. На другой его вход пода ется мгновенное значение УнапряженияУ, Значение (1,. запоминается в схеме 2 запоминания напряжения в момент времени, которому соответствует величина со 1 = а,Для выработки момента запоминания мгно венного значения напряжения У служит преобразователь б кода во временной интервал.Его запуск происходит с частотой ю в моменты перехода мгновенного значения напряжений (1 и У. через нуль, Сигнал запуска по счупает с блока 4 выделения момента перехода напряжений через нуль на триггер 14, открывающий вентиль 9, через который с генератора 10 подаются импульсы в счетчик 11.В регистре 12 записан код декодирующего 20 угла а, В моменты равенства кодов, записанных в счетчике 11 и регистре 12, со схемы 13 сравнения поступает сигнал на сброс в нуль триггера и счетчика, Сигнал с выхода схемы сравнения кодов проходит одновременно в 25 схему 2 запоминания напряжения. После поступления сигнала с выхода схемы сравнения кодов (и до прихода импульса Сброс с линии 7 задержки) схема запоминания напряжений обеспечивает постоянство напряжеЗо ния У на входе устройства 3 сравнения напряжений. Опрос устройства сравнения напряжений осуществляется сигналом Опрос, формируемым схемой сравнения кодов и за 1держанным на 1,5 л - линией 7 задержки.5Одновременно с сигналом Опрос проводится сброс фиксированного значения напряжения Уна выходе схемы 2 запоминания напряжения. При этом на выходе этой схемы 40 восстанавливается текущее значение напряжения У, изменяющегося во времени по синусоидальному закону.Линия 7 задержки может быть выполненалюбым из известных спосооов.45 В момент опроса устройства сравнения на- пряжений У, = КУ,З 1 п аз 1 п(х+1,5) =: - КУ,31 п о. с 03 ,Уз -- У,1,1 -- а = КУ сОз хз 1 п а,КУ: У 2 и - (У): КУщ З 1 п (2 - я ) ф При а=,а, АУ=О. Таким образом, устройство, построенное по описанной схеме, обеспечивает преобразование кода в угол поворотавала,Предмет изобретенияПреобразователь кода в угол поворота вала, содержащий синусно-косинусный датчик, вход которого соединен через исполнительное устройство с выходом устройства сравненияТирак 404 Подписноеи открытий при Совете Министров СССР ская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова напряжений, а первый выход подключен через фазосдвигающий контур к первому входуустройства сравнения напряжений и непосредственно к первому входу блока выделения момента перехода напряжений через нуль, 5второй вход которого соединен с вторым выходом датчика, отличающийся тем, что, сцелью упрощения преобразователя, он содерж 11 т схему запоминания напряжения, линиюзадержки и преобразователь кода во временной интервал, вход которого соединен с выхоЗаказ 230/13 Изд.1086 ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений Москва, Ж, Раудом блока выделения момента перехода напряжений через нуль, первый вход соединен с входом Фиксация схемы запоминания напряжения, зторой выход соединен через линию задержки с входом Опрос устройства сравнения напряжений и с входом Сброс схемы запоминания напряжения, вход которой соединен с вторым выходом синусно-косинусного датчика, а выход схемы запоминания напряжения подключен к второму входу устройства сравнения напряжений,