Преобразователь угла поворота вала в код

пц 11 503272 Сова Советскии Соыиалистичесник Республик)М.Кл 2 б 08 Государственный комитет ., Совета Министров СССРпо делам изобретений(088.8) тии 76 та опуоликования описания 2) Авторы изобретен В. Сыч. К. Азо 1) Заявител Ленинградский институт точной механики и оптик(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВА и системы 1 совокуптелей подработает визмерильзования гелей, явмп преобчительноепонижение Изобретение относится к области техники преобразования формы информации и может быть использовано в любой автоматизированной системе, включающей в свой состав ЦВУМ, для преобразования углового положения вала в двоичный код.Известен преобразователь угла поворота вала в код, основанный на принципе цифроаналоговых следящих систем. Такой преобразователь содержит реверсивный счетчик, два функциональных преобразователя код-амплитуда напряжения переменного тока, два цифроуппавляемых переключателя поддиапазонов, синусно-косинусный вращающийся трансформатор (СКВТ), фазочувствительный выпрямитель, усилитель, детектор полярности, два вентиля (ВН) и генератор импульсов (ГИ). Измеритель рассогласования такопреобразования представляет собоность преобразователей, переключадиапазонов и СКВТ. Измерительтрансформаторном режиме.Трансформаторный режим работтеля рассогласования требует исподвух функциональных преобразоваляющихся наиболее сложными узларазователя. Это влечет за собой знусложнение преобразователя иего надежности. Целью изобретения является повышениенадежности преобразования углового положения вала в двоичный код и упрощение схемы преобразователя. Для этого в преобразова тель введен дополнительнып усилитель, который включен между переключателями. Выход блока преобразования код-напряжение подключен ко входу фазочувствительного выпрямителя, причем одна из статорных обмоток 10 синусно-косинусного вращающегося трансформатора закорочена.На чертеже представлена функциональнаясхема преобразователя вал - код, который содержит реверсивный счетчик 1, два пере ключателя 2 и 3 поддиапазонов, спнусно-косинусный вращающийся трансформатор (СКВТ) 4, фазочувствительный выпрямитель 5, усилитель 6, детектор 7 полярности, два вентиля 8, генератор 9 импульсов (ГИ), блок 20 10 преобразования код-напряжение, имеющийдиапазон изменения выходных напряжений- У, в 1 п а 1 - :+ Сз 1 п ю 1,и дополнительный усилитель 11.25 Блок 10 преобразования код-напряжениевыполнен на трансформаторе с одной первичной обмоткой в виде суммы двоцчно-взвешенных разрядных секций, Коммутация секции осуществляется с помощью ключей, управляе мых значениями п - 2 младших разрядов дво3ичного кода У (и - общее число рвзрддов). С выхода блока преобразования код-напряжение снимается амплитудно-модулированное напряжение переменного тока.11 ереключатели 2 и 3 поддиапазонов включают в себя по два двухпозиционных ключевых элемента, управляемых двумя старшими разрядами двоичного кода Ю реверсивного счетчика 1. Один из переключателей поддиапазонов, управляемый первым старшим разрядом двоичного кода Ж, осуществляет прямое или инверсное подключение статорной обмотки в последовательную цепь с одной из роторных обмоток. Другой переключатель поддиапазонов, управляемый вторым старшим разрядом двоичного кода Л, выполняет подключение каждой из двух роторных обмоток либо к статорной обмотке, либо к блоку преобразования код-напряжение. Поскольку коэффициент трансформации СКВТ чаще всего бывает близким к 1, то линейность достигается за счет введения в цепь между роторной и статорной обмотками развязывающего усилителя 11.Выходное напряжение с роторной обмотки СКВ 1 4 при этом будет1+К, т совгде Ц, - эффективное значение напряжениявозбуждения СКВТ 4,Кт - коэффициент трансформацииСКВТ 4,у - коэффициент усиления развязываюшего усилителя 11,р - угол поворота вала СКВТ 4.Введение усилителя 11 позволяет за счетизменения сделать коэффициент передачимежду роторной и статорной обмоткамиК=К, т =-0,565 (2)и таким образом обеспечить линейность выходного напряжения СКВТ 4 в диапазоне +45,При несоответствии двоичного кода Ж, записанного в реверсивном счетчике 1, угловому положению вала СКВТ 4 управляющее напряжение через фазочувствительный выпрямитель 5 и усилитель 6 поступает на детектор 7 полярности, являющийся пороговым устройством, Детектор полярности открывает один из вентилей 8. Импульсы с ГИ 9 поступают через открытый вентиль 8 либо на еуммирую.щий, либо на вычитающий вход реверсивного счетчика 1 до тех пор, пока управляющее напряжение не станет равным нулю. При этом 5 открытый вентиль 8 закрывается. Двоичныйкод Л, записанный на реверсивном счетчике 1, соответствует угловому положению вала СКВТ 4. Любое последующее изменение углового положения вала СКВТ вызывает появ ление управляющего напряжения и преобразователь вал - код отрабатывает возникшее рассогласование до нуля.Для получения возможности кругового пре.образования углового положения вала в дво ичный код Л используются переключатели 3поддиапазонов. Один из этих переключателей позволяет осуществить прямое или инверсное подключение статорной обмотки в последовательную цепь с роторной обмоткой и, таким 20 образом, определить значение первого старшего разряда кода Л. Другой переключатель поддиапазонов осуществляет подключение каждой из двух роторных обмоток либо к статорной обмотке, либо к блоку 10 преобразо вателя, и, следовательно, определяет значение второго старшего разряда двоичного кода У. 30 Формула изобретенияПреобразователь угла поворота вала в код,содержащий реверсивный счетчик, соединенный с управляющими входами переключатеЗ 5 лей поддиапазонов, соединенных с синуснокосинусным вращающимся трансформатором, фазочувствительный выпрямитель, подключенный через усилитель к детектору полярности, который через вентили соединен с ге нератором импульсов и с реверсивным счетчиком, подключенным к блоку преобразования код.напряжение, один из входов которого соединен с одним из переключателей, о тл ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения на дежности работы и упрощения конструкциипреобразователя, в него введен дополнительный усилитель, который включен между переключателями, выход блока преобразования код-напряжение подключен ко входу фазочув ствительного выпрямителя, причем одна изстаторных обмоток синусно-косинусного вращающегося трансформатора закорочена.дактор Н. Кога рректор О. Тюрина Подписи апунова, 2 Типографи аказ 1371/12 Изд. Мз 1347 ЦНИИПИ Государственного по делам изоб 113035, Москва, ЖТираж 819омитета Совета Министров СССетений и открытий