Преобразователь перемещения в последовательность импульсов

п 11600589 О П И С А Н И ЕИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских СоциалистическихРеспублик 61) Дополнительное к авт. свид-ву 202 18-24 вкиисоединением Государственный камите авета Министров СССРла делам изобретений и открытий плетень1 3) УДК 681,34(088,8 5) Дата опубликования описания 05.0(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ИМПУЛЬСОВ Такой преобразователь также не обеспечивает высокой точности из-за ограниченных возможностей дискретизации его каналов.Цель изобретения - повышение точности преобразователя.Это достигается тем, что в него введены амплитудные селекторы и дополнптельныс элементы неравнозначности, выходы фазочувствительных усилителей подключены и сигнальным входам амплитудных селекторов, опорныс входы которых соединены с выходамп источника опорного напряжения, а выходы амплитудных селекторов через фильтры - к соответствующим входам дополнительных элементов неравнозначности, выходы которых попарно подключены к входам элементов псравнозначности.На фиг. 1 приведена структурная схема предлагаемого преобразователя на основе двухканального датчика перемещения (ипдуктосина) и четырехканального амплитудного селектора; на фиг. 2 - диаграмма его работы.По указанному принципу может быть построена структурная схема и диаграмма работы с любым числом каналов.Выход генератора 1 возбуждения соединен с входом многоканального датчика 2 перемещения и через источник 3 опорного напряжения (например трансформатор) с опорными 22) Заявлено 28.04.73 (21 23) Приоритет43) Опубликовано 30.03,Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах дискретного контроля положения или скорости исполнительного органа, например промышленного механизма, когда перемещение необходимо представить в 1 виде последовательности импульсов (унитарного двоичного кода).Известны преобразователи перемещения в последовательность импульсов 1, содержащие многоканальный датчик перемещения с однофазным питанием, выходы которого подключены к сигнальным входам фазочувствительных усилителей, фильтры, пороговые элементы.Недостатком известных преобразователей является их невысокая точность, вызванная трудностью размещения большого количества обмоток (сигнальных фаз) статора и ротора датчика.Известен также наиболее близкий по технической,сущности к изобретению преобразователь 21, содержащий многоканальный датчик перемещения, выходы которого подключены к,сигнальным входам фазочувствительных усилителей, опорными входами подсоединенных к выходам источника опорного напряжения, фильтры и элементы неравнозначности, выходы которых подключены к входам элемента ИЛИ.55 60 65 входами фазочувствительных усилителей 4 и амплитудных селекторов 5. Выходами источника д опорнсго напряжения являются два конца однои обмотки б, поэтому опорные сигналы с них находятся в противофазе. Сигна;1 ьные входы фазочувствительных усилителси 4 соединены с входами каналов (фаз) 7 мно 1 оканального датчика перемещения, а выходы фазочувствительных усилителей 4 - с сигнальными входами амплитудных селекторов 5, выходы которых через фильтры 8 подключены в каждой группе попарно через один по порядку следования к входам дополнительных элементов 9 неравнозначности. Выходы элементов 9 подсоединены попарно к входам элементов 10 неравнозначности, выходы которых объединены элементом ИЛИ 11,Сигнальные обмотки, образующие каналы 7 многоканального датчика 2 перемещения, пространственно смещены на величину, соответствующую пространственной электриче 180ской фазе , где и - число каналов амтплитудного селектора, в каждой группе одинаковое. Обмотка 12 возбуждения многоканального датчика перемещения находится на подвижной части, сочлененной с контролируемым органом (на фиг. 1 не показан).Работает преобразователь следующим образом,При подаче напряжения высокой частоты от генератора 1 возбуждения на вход многоканального датчика 2 перемещения на выходе его индуктируется ЗДС взаимной индукции, промодулированная перемещением проводников обмотки возбуждения по амплитуде, с изменяющейся по знаку электрической фазой через .промежуток времени, соответствующий перемещению проводников обмотки 12 возбуждения многоканального датчика перемещения на величину полюсного деления -- половины шага т между полюсами. На 2выходе фазочувствительных усилителей 4 в моменты совпадения знаков фаз опорного напряжения источника 3 и напряжения на сигнальных входах фазочувствительных усилителей (см. диаграмму фиг. 2) выделяются сигналы У, и Уг повторяющие по форме напряжение на сигнальных обмотках многоканального датчика перемещения, совпадающие по фазе с опорным напряжением, Напряжения У, и Уг сдвинуты по пространственной180фазе на 180+тЭти напряжения поступают на сигнальные входы амплитудных селекторов 5, где значения амплитуд напряжения У 1 и Уг сравниваются со значениями опорного напряжения с выхода источника 3 и, в зависимости от их текущего значения, подаются на выход одного из каналов. Селектирование,по амплитуде происходит таким образом, что ступени сеЛЕКтИрОВаиня У 11 У 12 " У 1 У 21 Угг " Угп 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 4(первые индексы обозначают группу, а вторые - канал) соответствуют одинаковым перемещениям, равным - . Диаграмма фиг. 22 твыполнена в предположении, что контролируемый орган перемещается с неизменной скоростью, т. е, одинаковым перемещениям т соответствуют равные промежутками времени г.На выходах фильтров 8 выделяются огибающие импульсных сигналов У 11, У 1 г, , У 1 Уг 1, Угг , Уг, которые поступают на входы элементов 9 неравнозначности. Фронты импульсных сигналов У 11, У 1 г ", У 1 Уг 1 УггУг через один смещены на - , поэтому натвыходах элементов 9 неравнозначности в моменты несовпадения сигналов выделяются сигналы Н 11, Н 1 г, Нг 1, Нгг (индексы после букв обозначают первые - группу, вторые - пару каналов амплитудного селектора), ширина которых соответствует -На выходах элементов 10 неравнозначности в канале каждой группы Н 1, Н, ширина импульсных сигналов укорачивается и становится равной - ". С выходов элементов 102 тнеравнозначности сигналы Н 1 и Нг поступают на входы элемента ИЛИ 11, который осуществляет объединение информации в один канал,и заполнение образующихся промежутков между сигналами. Выходные сигналы У представляют собой чередующиеся импульсы 1 и О, скваяность которых равна двум при неизменной скорости перемещения, что соответствует унитарному двоичному коду, По количеству импульсов, поступающих в регистрирующее устройство (на фиг. 1 не показано), можно, таким образом, определить положение контролируемого органа с фиксируемого момента начала перемещения, а по частоте и ширине импульсных сигналов - скорость перемещения контролируемого органа.Так как число каналов при некотором усложнении амплитудного селектора может быть достаточно большим, согласно данному предложению возможна дискретизация перемещения без увеличения каналов и фаз датчика перемещения, что позволяет значительно расширить область применения данных преобразователей. Формула изобретенияПреобразователь перемещения в последовательность импульсов, содержащий многоканальный датчик перемещения, выходы которого подключены к сигнальным входам фазочувствительных усилителей, опорные входы которых подключены к выходам источника опорного напряяения, фильтры, элементы неравнозначности, выходы которых подключены к входам элемента ИЛИ, о т л и ч а ющи й с я тем, что, с целью повышения точности преобразователя, в него введены амплитудные селекторы и дополнительные элемеиГЛЫБ и Я 877 фд ты неравнозначности, выходы фазочувствительных усилителей подключены к сигнальным входам амплитудных селекторов, опорные входы которых подключены к выходам источника опорного напряжения, а выходы амплитудных селекторов через фильтры подключены к соответствующим входам дололнительных элементов неравнозначности, выходы которых попарно подключены к входамэлементов неравнозначности.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе5 1. Авторское свидетельство СССР386418,кл. б 08 С 9/04, 1971,2. Авторское свидетельство СССР 447736,кл. 6 08 С 9/00, 1973.