Преобразователь угла поворота вала в код

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Сфеетскнк Сецнаинстнческни Республик(45) Дата опубликования описания 25.1 1.77 Е 08 С 9/04 Геереуетеееец ееяетет 6 ееете Меееетрее 666 Р ее Оееа ееебеетееей е етеекте 6(72) Автори изобретения В,И,Лавринчук и А.И.Харунжий Одесский электротехнический институт связи им. А.С.Попова) Заявителии Киевский ордена Ленина политехнический институтим. 50-летия Великой Октябрьской социалистической ревсопоции(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛАВ КОД Изобретение относится к системам автоматического преобразования не- электрической величины в электрический сигнал.Известны преобразователи угол-код, содержащие синусно-косинусный вращающийся трансформатор (СКВТ), блок Формирования старших разрядов кода угла и преобразователь напряжения в код 1,Недостаток известных преобразователей угла поворота вала в код состоит в сложности построения блока формирования трех старших разрядов кода угла.Известен преобразователь угла поворота вала в код, в котором формирование разрядов о суще ст вл яет ся посредством фазовых дискриминаторов 121.Недостатком этого известного устройства является сложность его выполнения.Наиболее близким техническим решением к изобретению является преобразователь угла поворота вала в код, содержащий СКВТ, обмотка возбуждения которого подключена к шине эталонного напряжения, а квадратурная обмотка закорочена, синусная и косинусная обмотки подключены к фазовым дискриминаторам блока формирования старших разрядов, выходные ключи которого соединены со входом преобразователя напряжения в код 31,Недостатками этого устройства являются сложность выполнения блока формирования старших разрядов, в частно-.сти схемы Формирования третьего разряда, и, вследствие этого, снижениенадежности работы преобразователя.Целью изобретения является повышение надежности работы преобразователяПоставленная цель достигается засчет того, что в предложенном преобразователе в блок формирования старших разрядов преобразователя углаповорота вала в код введены два детектора, элемент сравнения амплитуди триггер. Обмотки СКВТ через детек"торы подключены ко входам элементасравнения амплитуд и к первым входамсоответствующих выходных ключей. Выходы элемента сравнения через триггер подключены ко вторым входам выходных ключей,На чертеже приведена структурнаясхема устройства.Преобразователь угла поворота вала в код содержит СКВТ 1 с обмоткойвозбуждения 2 и с каоатурной к нейобмоткой 3, с синусной 4 и косинусной 5 обмотками, блок б формирования старших разрядов и преобразователь 7 напряжения в код.Блок б содержит детекТоры 8 н 9 огибающей, фаэовые дискриминаторы 10 и 11, выходные ключи 12 и 13, элемент 14 сравнения амплитуды й триггер 15.Обмотка 2 возбуждения подключена к шине эталонного напряжения, а квад ратурная ей обмотка 3 закорочена. Си нусная обмотка 4 СКВТ 1 соединена со входами детектора 8 огибающей и фазового дискриминатора 10, косинусная обмотка 5 - со входами детектора 9 огибающей и фазового дискриминатора 11. Ко входам фазовых дискриминаторов 10 и 11 подключена также шина эталонного напряжения. Выходы детекторов 8 и 9 огибающей соединены с сигнальными входами выходных ключей 12, 13 соответственно и со входами элемента 14 сравнения амплитуд. Выходы ключей 12, 13 соединены между собой и входом преобразователя 7 напряжения в код. Эталонное напряжение подается на статорную обмотку возбуждения 2 СКВТ, обмотка 3 при этом закорочена для уменьшения погрешностей, Напряжения, снимаемые с синусной 4 и косинусной 5 обмоток ротора, подаются на входы фазовых дискриминаторов 10 и 11, куда подается также эталонное напряжение для определения двух старших разрядов кода угла. При совпадении фаз заполнения напряжения синусной обмотки 4 СКВТ 1 и эталонного напряжения на выходе дискриминатора формируется логический нуль, а при сдвиге фаз этих напряжений на 180 ф - логическая единица. При совпадении фаз заполнения косинусной обмотки 5 СКВТ и эталонного напряжения на выходе дискриминатора 11 формируется логический нуль, а при сдвиге фаэ на 180- логическая единица. Следовательно, каждой четверти полного угла соответствует определенный код, хранящийся уа выходах фазовых дискриминаторов: первой четверти соответствует код ОО, второй - 01, третьей 11 и четвертой - 110. Для получения третьего разряда кода угла элементом 14 сравнения ам плитуд сравниваются амплитуды огибающих напряжений синусной 4 и косинусной 5 обмоток СКВТ 1, получаемые на выходах детекторов 8 и 9 огибающей. Когда амплитуда огибающей напряжения синусной обмотки 4 меньше амплитуды огибающей косинусной обмотки 5, элемент 14 сравнения амплитуд устанавливает триггер 15 в нуле 5 О 6 20 вое, а в противном случае в единичное состояние,Образование кода последующих ра.- рядов производится при помощи питео" разователя 7 напряжения в код, на вход которого подается напряжение синусной 4 (через ключ 12) или коси нусной 5 (через ключ 13) обмоток рс тора в зависимости от диапазона, что определяется состоянием триггера 15 Преобразуемое напряжение в зависимости от угла изменяется по ломаной кривой, состоящей из чередующихся участков с возрастанием и убыванием амплитуды напряжения. Так как преобразователь 7 напряжения в код решае задачу нахождения числового эквивалента угла по известному значению его синуса (код угла от 0 до 45 ф), то он включает в себя цепь обратной связи, содержащую функциональный декодирующий преобразователь код-напряжение, который преобразует код в напряжение обратной связи с амплитудой, пропорциональной синусу значения кода при угле от 0 до 45 ф. Такой функциональный преобразователь может быть построен, например, по методу аппроксимации с любой степенью приближения,В диапазонах, где с увеличением угла амплитуда напряжения, поступающего на вход преобразователя 7 напряжения в код, возрастает, на еГо выходе формируется прямой код угла, а в диапазонах, где амплитуда этого напряжения убывает - ИНверсный код, что определяется значением третьего разряда кода угла. формула изобретения Преобразователь угла поворота вала в код, содержащий синусно-косинусный вращающийся трансформатор (СКВТ), обмотка возбуждения которого подключена к шине эталонйого напряжения, а квадратурная обмотка эакорочена, синусная и косинусная обмотки подключены к. фазовым дискриминаторам блока формирования старших разрядов, выходные ключи которого соединены со входом преобразователя напряжения в код, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что с целью повышения надежности работы, в блок формирования старших разрядов преобразователя введены два детектора, элемент сравнения амплитуд и триггер, обмотки СКВТ через детекторы подключены ко входам элемента сравнения амплитуд и к первым входам соответствующих выходных ключей, выходы элемента сравнения через триггер подключены ко вторым входам :выходных ключей.579642 Составитель И,НазаркинаРедактор Л.утехина Тахоеа И.Цупа Ко екто Е.Папп Эаказ 4398/46 Тираж 778 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров "С по делам изобретений и открытий 113035 Москва ЖРа сная наб. . 4 5А .Я.Филиал П 1 ППатент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 йсточники информации, принятые вовнимание при экспертизе: 1. Авторское свидетельство СССРМ 209038, кл. 9 08 С 9/00, 1701.1968,2. Ахметжанов А.й. Системы передачи угла повиаенной точности. 1966 с.30.3. Авторское свидетельство СССР я 284457, кл. О 08 С 9/00,06031969