Преобразователь перемещения в код

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п 588551 Союз Советских Социалистических Республик8 С 90 Государственный комитет Совета Министров СССР ло делам изобретенийи открытий(43) Опубликовано 15.01,78. Бюллетень(45) Дата опубликования описания 06.02.78(7 тель ОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В К 1Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для связи аналоговых источников информации с цифровым вычислительным устройством. 5Известен преобразователь перемещения в код, содержащий последовательно включенные генератор импульсов, делитель частоты, формирователь синусоидального напряжения, фазовращатель, блок фазосдвигающих цепочек, выходы которого через нуль-органы подключены к преобразователю временного интервала в код 1).Недостатком таких преобразователей является невысокая точность, вызванная погрешностями фазовращателя, блока фазосдвигающих цепочек и нуль-органов.Известен также преобразователь перемещения в код, содержащий последовательно соединенные источник двухфазного напряжения, 20 первый коммутатор, фазовращатель, нуль-органы, второй коммутатор и преобразователь временных интервалов в код, блок управления, выходы которого подключены к управляющим входам коммутаторов 21. 25Недостатком такого преобразователя является невысокая разрешающая способность, определяемая отношением частот заполнения временных интервалов и напряжения питания фазовращателя. 30 Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является преобразователь перемещения в код, содержащий генератор, гетеродин, фазовращатель, вход и выход которого через последовательно соединенные смеситель, фильтр и нуль-орган подключены к преобразователю временных интервалов в код, а другие входы смесителей объединены 31Недостатком известного преобразователя является низкая точность, вызванная фазовой нестабильностью фильтров и нестабильностью порога срабатывания нуль-органов.Целью изобретения является повышение точности преобразователя.Это достигается тем, что в предлагаемый преобразователь введены блок управления и два переключателя, управляющие входы которых подключены к одному выходу блока управления, выходы подключены к входу фазоврашателя и объединенным входам смесителей, первый вход одного и второй вход другого переключателей соединены с выходом генератора, второй вход одного и первый вход другого переключателей соединены с выходом гетеродина, а другой выход блока управления подключен к преобразователю временных интервалов в код.Такой преобразователь позволяет исключить погрешности нестабильности фильтров игде й,=фа - фг нуль-органов и существенно уменьшить погрешности, вызванные синхронными наводками,На чертеже представлена структурная схема преобразователя,Преобразователь содержит генератор 1, подключенный к первому входу первого переключателя 2 и второму входу второго переключателя 3, к другим входам которых подключен гетеродин 4. Выход первого переключателя 2 соединен со статорными обмотками фазовращателя 5 и одним входом смесителя 6, выход второго переключателя 3 соединен с другими входами смесителя 6 и смесителя 7, первый вход смесителя 7 подключен к роторным обмоткам фазовращателя 5. Блок 8 управления подключен к управляющим входам переключателей 2 и 3. Выход смесителя 6 через последовательно соединенные фильтр 9 и нуль-орган 10 подключен к одному входу преобразователя 11 временных интервалов в код, а выход смесителя 7 через последовательно соединенные фильтр 12 и нуль-орган 13 подключен к другому входу преобразователя 11 временных интервалов в код.Преобразователь работает следующим образом.При положении переключателя, указанном на чертеже, мгновенное значение напряжения между двумя каналами преобразователя для разностной частоты Й можно записать в видеУ, = У соз (0,1+ а + Ьа),У - амплитуда напряжения,о - частота генератора 1,а, - частота гетеродина 4,а - фазовый сдвиг, пропорциональныйуглу поворота ротора фазовращателя,Ла - эквивалентная фазовая погрешностьфильтров и нуль-органов.Измеренный фазовый сдвиг фиксируется впреобразователе 11 временных интервалов вкод.При изменении положения переключателей2 и 3 с помощью блока 8 управления подключение генератора 1 и гетеродина 4 меняетсяместами.В этом случае мгновенное значение напряжения между выходами каналов преобразователя для разностной частоты Й можно записать в видеУ, = У соз (Й,1 + я - Ь а),Где Й = в - ац, С учетом соотношения й, - й, значение 5 1 О 15 20 25 ЗО 35 40 45 50 55 Ур можно представить в виде У = 0 соз (Й,1 - а + Ь а),Фазовый сдвиг, измеренный во втором положении переключателей, также фиксируется в преобразователе 11 временных интервалов в код, режим работы которого одновременно изменяется на получение полуразности результатов преобразований блоком 8 управления.В результате кодовый эквивалент угла составит величину а,В ряде случаев на выходах переключателей могут устанавливаться развязывающие усилители.Таким образом, в данном преобразователе устраняется погрешность, вызываемая фазовыми сдвигами фильтров и их нестабильностью, что позволяет применять элементы в фильтрах, к которым не предъявляются требования прецизионности, долговременной и температурной стабильности, Не предъявляются жесткие требования и к стабильности порога срабатывания нуль-органа, что позволяет применять наиболее простые схемы компараторов. В результате погрешность измерения перемещения значительно снижается. Экономический эффект от использования такого преобразователя определяется его техническими преимуществами.Ф ор мула изобретенияПреобразователь перемещения в код, содержащий генератор, гетеродин, фазовращатель, вход и выход которого через последовательно соединенные смеситель, фильтр и нуль-орган подключены к преобразователю временных интервалов в код, другие входы смесителей объединены, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразователя, введены блок управления и два переключателя, управляющие входы которых подключены к одному выходу блока управления, выходы подключены к входу фазовращателя и объединенным входам смесителей, первый вход одного и второй вход другого переключателей соединены с выходом генератора, второй вход одного и первый вход другого переключателей соединены с выходом гетеродина, а другой выход блока управления подключен к преобразователю временных интервалов в код,Источники информации,,принятые во внимание при экспертизе1, Патент США3505669, кл. 340 в 3, 1970,2. Авторское свидетельство407370, кл. 6 08 С 9/04, 1972.3. Авторское свидетельство409258, кл, 6 08 С 9/00, 1971.б 88551 Составитель И. НазаркинаТехред И. Михайлова Корректор Л. Орлова Редактор И. Каменская Типография, пр, Сапунова, 2 Заказ 3263/2 Изд,164 Тираж 778 Подписное НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5