Преобразователь угла поворота вала в код

( ) 416721 Союз Советских Социалистических Республик(32) Приори Опубликова Дата опубл т осударственнми камитетСовета Министров СССРпо делам изабретенийи аткрытий 53) УДК 621.317.799(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КО Изобретение относится к технике преобразования аналоговых величин в код и может быть применено в автоматизированных информационных и управляющих системах с цифровыми вычислительными машинами для преобразования угла поворота вала в код с использованием в качестве датчиков синусно-косинусных вращающихся трансформаторов (СКВТ), питание которых осуществляется двумя напряжениями прямоугольной формы, сдвинутыми одно относительно другого по фазе на 90.Известен преобразователь угла поворота вала в код, содержащий СКВТ, который запитывается от генератора тактовых импульсов двумя напряжениями прямоугольной формы, сдвинутыми одно относительно другого по фазе на 90, фазовый детектор, соединенный с выходом счетчика, подключенного к генератору, управляемому напряжением с выхода фильтра низких частот, вход которого через фазовый детектор связан с выходной обмоткой СКВТ. Двоичный код, соответствующий углу поворота вала а СКВТ, получают в регистре хранения путем стробирования при помощи формирователя строб-импульсов вентилей, соединенных с каждым разрядом счет- ч ель имеет ания, котоика. Однако известный преобразо едостаточную точность преобраз рая обусловлена скосом вершин выходного напряжения СКВТ прямоугольной формы, вследствие того, что активное сопротивление обмоток питания СКВТ не равно нулю, а их 5 индуктивность не бесконечно велика, Погрешность преобразования имеет особенно большое значение в преобразователе угла поворота вала в код, в котором в качестве датчика использован многополюсный СКВТ с электри ческой редукцией, где она может достигать1 О и более, Кроме того, погрешность увеличивается с повышением температуры окружающей среды СКВТ из-за увеличения активных сопротивлений обмоток питания СКВТ, 15 Целью изобретения является повышениеточности преобразования угла поворота вала в код.Для этого в преобразователь введен источ ник постоянного тока, причем входы фазовогодетектора подключены к выходам СКВТ, один выход фазового детектора соединен со входом фильтра низких частот и одним выходом источника постоянного тока, другой 25 выход - со вторым входом фильтра низкихчастот, управляющие входы фазового детектора подключены к соответствующим выходам счетчика.На чертеже приведена блок-схема преобра зователя.3 30 Преобразователь угла поворота вала в код,содсржпци последовательно включенные генератор тактовых цпульсов, синусно-косинус 35 цый вращающийся трансформатор, фазовьшдстек гор, фильтр низких частот, генератор, управляемый напряжением, и счетчик, выход каждого разряда которого соединен с вентилями, связанными управляющими входами40 с формирователем строб-импульса, подключенным к одному из выходов генератора тактовых импульсов, и выходами соединенных с регистром хрансция, отл и ч а ю щи йс я тем, что, с целью повышения точности преоб разования, в преобразователь введен источникпостоянного тока, причем входы фазового детектора цодклочсны к выходам синусно-косинусного вращающегося трансформатора, один выход фазового детектора соединен со 50 входом фильтра низких частот и одним выходом источшка постоянного тока, другой выход - со вторым входом фильтра низких частот, управляющие входы фазового детектора подключены к соответствующим выходам 55 счетчика. гтрсоорязоватсль мгла поворот вяги и ко; содержит СКВТ 1, В кясстве источника питг 1- ния которого испо,ьзуется генератор та Гоных импульсов 2, выход которого сосдццсцы .о входными оботцами СКВТ 1. Выходная обмотка СКВТ 1 подк,очеца ко вхо,1 фаз- ного детектора 3, содержащего ключи 4, о, 6 и 7, причем первый управляющий вход фазового детектора 3 сосдцсн с одним плечом триггера старшего р азряда 8 счет ика 9.а второй управляющий вход его - с другим плечом триггера старшего разряда 8. Выходы фазового детектора 3 подключены ко входам фильтра низких астот 10, а один из цих соединен также и с выходом источника постоянного тока 11. Выход фильтра низких частот 10 через генератор, управляемый напряжением 12, связан со входом счетчика 9. Выходы всех разрядов счетчика 9 соединены через вентили 13 со входами регистра хранения 14, Управляюгцнй вход вентилей 13 подк;почсн к формирователю строб-импульса 15, которьш соединен по входу с одним из выходов генератора тактовых импульсов 2.Преобразователь работает следующим образом.При повороте вала СКВТ 1 на некоторый угол г фазовьш детектор 3 вырабатывает напряжение рассогласования. Постоянная составля)ощая этого напряжения, выделяемая фильтрох низких частот 10, пропорциональна разности между углом а поворота вала СКВТ 1 и вырабатываемым зцачсгисм угла гр, опредсляемым фазой импульса триггера старшего разряда 8 счетчика 9. Генератор, управляемый напряжением 12, изменяст часто гу возбуждения счетчика 9 до тех цор, пока постоянная составлощая напряжения с выхода фазового детектора 3 не будет раш а нулю. Когда разность между углами а и гр сводится к нулю, стробируя какдый разряд счетчика 9 импульсом с формирователя стробихшульса 15 на вентилях 13, в регистрс хранения 14 получаем двоичный код, соответствуощий углу о поворота вала СКВТ 1. Однако, так как выходное напряжение СКВТ 1 прямоугольной формы имеет скосы вершин, ввиду того, что активное сопротивление входных обмоток питания СКВТ 1 не равно нулю, а их индуктивность пе равна бесконечно велика, полученный двоичньш код будет соответствовать углу а поворота вала СКВТ 1 с некоторой постоянной погрешностью, определяемой величиной этих скосов. Чтобы компенсировать постояннуо погрешность, ток от потоиикя посто 5 гпОго ока 11 при поступле - циц вко ающего сигнала с триггера старшего разряда 8 счетчика 9 а первый управляющий вход фазового детектора 3 пропускается через 5 замкцугый ключ 4 по выходной обмоткеСКВТ 1, а при поступлении включающего сигнала с тршггсра старшего разряда 8 на второй управлгнощий вход фазового детектора 3, замыкается ца землю через ключ 7. Компен сируюший ток источника постоянного тока 11выбирают таким, чтобы падение напряжения па выходной обмотке СКВТ 1, вызванное прогсггцгсм этого тока, было равно постоянной ск валяюцсй напряжения, определяемого 15 скосом вершин выходного напряженияСКВТ 1, Таким образом, постоянная составляющая г,ыходцого напряжения фазового детектора 3 будет смещена падением напряжения на выходной обмотке СКВТ 1 на вели чину, равнуо постоянной погрешности с протвопо,ожцым знаком. В этом случае постоянная огрешность преобразования будет компенсироваться и при изменении температуры окружающей среды СКВТ 1, так как компен сирующий ток при указанном выше его выборе зависит только от отношения активных сопротивлений входных и выходных обмоток СКВТ 1. Пред м ст изобретенияСоставитель И. Назаркина ебедева едактор иньковски Тираж 678митета Совета Министров ССетений и открытийаушская наб., д. 4(5 аз 3598/9ЦНИИП Изд. Мо 514сударственного кпо делам изобрМосква, Ж, Р одписцо ипография, пр. Сапунова, 2 Техред Л. Богданова Коррект