Преобразователь угол-код

О П И"С.А;,Н- И Е ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ 404 ЦЗ Союз СоветскийСоциалистицескихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ висимое от авт, свидетельст Заявлено 20.Ч 111,1971 ( 1690266/18 Кл. б 08 с 9/О Гасударственный камит Совета Министров ССС аа делам изобретений и открытийриоритетпубликовано 26,Х,1973, Бюллеата опубликования описания 1 81.325 (08 нь43,111.1974 Автор зобретения явитель РЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГОЛ - К с присоединением заявкиИзобретение относится к вычислительнои технике, в частности к устройствам, в которых применяется датчик - индукционный фазовращатель по схеме угол - фаза - временной интервал - код. 5Известна схема циклического преобразователя угол - код, который содержит фазовращатель - индукционный датчик, схемы выделения нуля - формирователи, датчик циклов, триггер, счетную схему и генератор импуль сов. Угловая величина преобразуется в угол сдвига фаз с помощью фазовращателя, Сдвиг фаз между эталонным гармоническим колеба. нием и колебанием на выходе фазовращателя с помощью формирователей представляется в 15 виде двух импульсов, а временной интервал между этими импульсами преобразуется в цифровую форму с помощью триггера и счетной схемы. Известное устройство характеризуется невысокой точностью - порядка 8 дво ичных разрядов вследствие ошибок датчика,Цель изобретения - повышение точности преобразователя угол - код с индукционным датчиком.Предлагаемое устройство позволяет полу чить точность преобразования угла в код в 15 - 30 раз большую, чем известное устройство, т, е. 13 - 15 двоичных разрядов, С помощью предлагаемого устройства, и в той же степени, может быть увеличена точность и двухот счетных систем до 18 - 20 разрядов, по сравнению с 13 - 15 разрядами известных устройств.Повышение точности преобразования достигается введением в преобразователь схемы компенсации, которая содержит: детекторы эталонного и выходного напряжений фазовращателя, фильтры детектированных сигналов, нуль-орган, усилитель сигнала ошибки, сумматор формирователя и сумматор обратной связи.На чертеже представлена схема предлагаемого устройства,Приняты следующие обозначения: фазовращатель 1; сумматоры 2, 3; формирователи 4, 5; детекторы 6, 7; фильтры 8, 9; нуль-органы 10; усилитель 11; триггер 12; схема 13 совпадения; генератор 14 импульсов; счетчик 15.Выход фазовращателя 1 соединен с формирователем 4 через сумматор 2, Вход формирователя 5 и детектора 7 соединены с источником эталонных колебаний. Вход детектора 4 соединен с выходом фазовращателя 1. Входы нуль-органа 10 соединены с фильтром 9 и фильтром 8 через сумматор 3. Выход нуль-органа 10 соединен с входом усилителя 11, а выход последнего - с сумматорами 2, 3. Выходы формирователец 4, 5 соединены с триггером 12, выход которого подключен к первому входу схемы 13 совпадения, второй входкоторой соединен с генератором 14, а выход - со счетчиком 15.Выходной сигнал фазовращателя 1 подается на детектор 6, затем на фильтр 8 и через сумматор 3 обратной связи - на нуль-орган 10. Эталонный сигнал через детектор 7, фильтр 9 также подается на нуль-орган 10. Разностный сигнал с нуль-органа 10 поступает на усилитель 11 сигнала ошибки и через сумматор 2 - на формирователь 4. С усилителя 11 заводится обратная связь через сумматор 3. Сигналы с формирователей 4, 5 поступают на входы триггера 12.Принцип работы устройства состоит в следующем.Сдвиг фаз между эталонным гармоническим колебанием и колебанием на выходе фазовращателя 1 с помощью формирователей 4, 5 триггером 12 преобразуется во временной интервал и затем - в цифровую форму счетным методом. Детекторы 6, 7 выделяют огибающие гармонических сигналов, которые затем сгла- - живаются фильтрами 8, 9. Огибающая гармонического сигнала с выхода фазовращателя 1 сравнивается по величине на нуль-органе 10 с огибающей эталонного сигнала.Разностный сигнал с нуль-органа 10 усиливается усилителем 11 и подается на коррекцию формирователя 4 через сумматор 2. Временной интервал т, пропорциональный сдвигу фазы и, соответственно, углу поворота фазовращателя, вырабатывается устройством с ошибкой Лт, пропорциональной ошибке Лр по фазе. Ошибка по фазе Лр пропорциональна величине амплитудной ошибке (пульсации) сигнала с фазовращателя как функции угла поворота входного вала а. Эти ошибки связаны известным равенством Лир=34,4 ЛУ% угловых минут с периодом 2 а.Наличие связи между величиной пульсации сигнала фазовращателя ЛУ с величиной ошибки по фазе Лр, как функций одного аргумента а, дает возможность произвести компенсацию ошибки Лр. Пульсация ЛК определенная как разность огибающих У= сопз 1 1 фазовр.=)(а) на нуль-Органе 10, усилива.ется усилителем 11 и производит временную коррекцию (иными словами коррекцию момента времени генерации импульса формирователем), т. е, коррекцию выработки временного интервала и, соответственно, компенсацию ошибки Лт. Обратная связь с усилителя 11 10 через звенья 10, 3 позволяет вести процесскомпенсации по признаку равенства величин сравниваемых сигналов, устраняя тем самым возможность перерегулирования. Вместе с тем обратная связь позволяет получить некоторые 15 свойства самонастройки схемы в целом, т, е.достаточно полнуо компенсацию ошибки Лт вне зависимости от первоначального значения Лр.Предмет изобретения 20Преобразователь угол - код, содержащий.фазовращатедь, формирователи, вход первого из которых соединен со входом фазовргщателя, а выходы подключены через триггер к пер вому входу схемы совпадения, второй вход которой подключен к генератору импульсов, а выход - к счетчику, отличающийся тем, что, с целью повышения точности работы устройства, в него введены сумматоры, первый вход З 0 первого сумматора соединен с выходом фазовращателя, а выход - со входом первого формирователя, нуль-орган и усилитель, вход которого подключен к выходу нуль-органа, а выход - ко второму входу первого сумматора З 5 и к первому входу в 1 орого сумматора, выходкоторого соединен с первым входом нуль-органа, и две цепочки из последовательно соединенных фильтра и детектора, причем выходы фильтров первой и второй цепочек соединены 40 соответственно со вторым входом нуль-органаи со вторым входом второго сумматора, а входы детекторов - соответственно со входом и выходом фазовращателя.404113 Составитель М. ЧеренковаТехред Т. Миронова Редактор А. Батыгнн Корректоры Л Новожиловаи 3, Тарасова Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 564/15 Изд.169 Тираж 602 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5