Преобразователь сигналов синусно-косинусного датчика в фазовый сдвиг

Союз СоветскихоциадистицескихРеспублик 04 БРЕТ ВТОР СКО ВИДЕ ТЕЛЬСТВ висимое от авт. свидетельстваявлсно 05,У.1971 ( 1643930/18-24) б 08 с 9/О кири инением ПриоритетОпубликовано 26.Х.1973, Бю осударственнын комнтетСовета Мнннстрав СССРпо делам изобретенийи открьтнй УДК 681.325(088.8) летеньата опубликования описания 15,111,19 Авторизобретени П, Иран явител ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СИГНАЛОВСИНУСНОГО ДАТЧИКА В ФАЗОВЫЙ СДВИГ СИНУС 2оИзобретение относится к аналого-цифровым преобразователям и может быть использовано в преобразователях угол - фаза - код,Известен преобразователь сигналов синус- но-косинусного датчика в фазовый сдвиг, содержащий синусно-косинусный датчик, модуляторы, суммирующее и вычитающее устройства, фазочувствительные детекторы и фильтры. В таком преобразователе вторичные обмотки синусно-косинусного датчика подключе ны ко входам модуляторов, а выходы суммирующего и вычитающего устройств - ко входам фазочувствительных детекторов. Однако при использовании известного устройства угол - фаза - код в случае относительно низкой частоты питания синусно-косинуспого датчика время преобразования получается большим, Это обусловлено тем, что частота несущей в известном преобразователе должпа значительно превышать частоту огибающей, Так, например, при частоте питания датчика 1000 гц время преобразования превышает 10 мсек (частота несущей более чем в 10 раз превышает частоту огибающей),Цель изобретения - повышение быстр действия устройства.Поставленная цель достигается тем, что выходы сипусно-косинусного датчика подключены к сигнальным входам фазочувствительных детекторов, выходы которых соединены со вторыми входами модуляторов,На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - эпюры напряжений на выходе двухфазного источника напряжения.Устройство состоит из синусно-косинусного датчика 1, фазочувствительных детекторов 2 и 3, модуляторов 4 и 5, двухфазного источника напряжения б, суммирующего устройства 7, вычитающего устройства 8, фильтров 9 и 10.Устройство работает следующим образом, На вход - первичную обмотку синусно-косипусного датчика 1 и опорные входы фазочувствительных детекторов (ФЧД) 2 и 3 - подается переменное синусоидальное напряжение. С выходных синусной и косинусной обмоток снимаются переменные напряжения, амплитуда которых пропорциональна соответственно синусу и косинусу угла поворота ротора датчика. Указанные напряжения поступают на сигнальные входы ФЧД 2 и 3. Выходные напряжения ФЧД подаются на входы модуляторов 4 и 5. Модуляторы управляются двухфазным источником напряжений формы меандр (см. фиг. 2). Напряжения с выходов модуляторов складываются и вычитаются между собой па суммирующем и вычитающем устройствах 7 и 8, выходы которых подклю( з 1 п (Ю + а); 20 чены к входам фильтров 9 и 10. Напряженияна синусной и косинусной обмотках датчикаможно записать как где У и У, - амплитуды напряжений;а - угол поворота ротора датчика;о - угловая частота напряженияпитания датчика,На выходе ФЧД имеют напряженияУфчд, =Кфчд, т, з 1 па,7 фчд, - КФчдУтг соя а,где Кфчд, и Кфчд, - коэффициенты передачи ФЧД.После модуляции на выходе модуляторов 4 и 5 получают напряжения Ум - ККФчд, У гз 1 п а -- соз КЙ 1,Кгде Км, и К, - коэффициенты передачимодуляторов; Й - частота модуляции (меандра). Учитывая, что в идеальном случае К - Км - КмКФчд, - КФЧд, - КФЧд Ки,: = У= Ут, получают на выходе суммирующего и вычитающего устройств 7 и 8 соответственно напряжения У,= - Км Крчд У,я 1 п а соя Кй 1+4я К1=1,3,5,5 кй:1,3,5После выделения первой гармоники в фильтрах 9 и 10 получают на их выходах напря- жения 4ф 1 = - Км Кфчд Кф, Ут(Я 1 п а соз й 1 ++ соз а з 1 п ) - КмКфчд Кф 1 7 т4Л 47 фг = КмКФЧД Кфг Ут(СОя а 81 П Я-43 п 1 соя а): - К КфчдК,Ц )( Х я 1 П (й- а),где Кф,= Кф, - коэффициенты передачифильтров.Таким образом, на выходе устройства получаются два напряжения, сдвинутые по фазе25 на двойное значение угла поворота роторадатчика. Как следует из приведенных формул, в предлагаемом устройстве нет ограничений к соотношению частот а и й,Следовательно, частота напряжения йЗ 0 (меандра) может быть любой, а время преобразования может быть уменьшено при относительно низкой частоте питания датчика.Предмет изобретениячб Преобразователь сигналов синусно-косинусного датчика в фазовый сдвиг, содержащий фазочувствительные детекторы, опорныевходы которых подключены ко входу синусно-косинусного датчика, модуляторы, первые40 входы которых подключены к двухфазномуисточнику напряжения типа меандр, а выходы - к входам суммирующего и вычитающего устройств, выходцы которых подключенык фильтрам, отличающийся тем, что, с целью45 повышения быстродействия устройства, сигнальные входы фазочувствительных детекторов подключены к выходам синусно-косинусного датчика, а выходы фазочувствительныхдетекторов соединены со вторыми входами50 модуляторов.рректор Л. Царьков Заказ 5 ПодписиССР 17 Изд.179 Тира к 602 ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министро по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4(5