Преобразователь угла поворота вала в код

ОПИСАНИ ИЗ ОБРЕТЕНИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сееэ СоветскккоциаансткческккУ 5609 к авт. свил-ву 1) Дополиител 22) Заявлено 260477 (21) 247960818-24 присоединением заявки ЭЙ -С 9/04 681325 (088.8) твенный комнтесссрам изобретений открытий осуд 23) Приорит о дел публиковано 050479, Бюллетень И 13 ата опубликования описания 150479) Авторы нэобретенкя В.Савин,и Ю.А 1.Мелик-Шахназаро ян Красного 3 н аме ни и нститомышленности Московский ордена Трудовогнефтехимической и газовойим.И.М,Губкина 1) Заявитель(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРО ЛАВК первому входу блока управления и через один компаратор к одному входу первого элемента И, первый выход блока управления подключен к первому входу счетчика, второй выход - к другому входу первого элемента И, а третий выход - к второму входу формирователя грубого отсчета, другие входы которого и входы коммутатора соединены с выходами сельсина, выходй формирователя грубого отсчета подключены к управляющему входу коммутатора и к второму входу счетчика, первый и второй ключи, выходы которых объединены и подключены к одному входу интегратора, выход интегратора через другой компаратор подключен к нулевому входу триггера, выход которого, подключен к управляющему входу второго элемента И, другой вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а выход подключен к счетному входу счетчика (31,Недостатком известного преобразо" вателя является низкая помехоустойчивость иэ-эа наличия помехи в сравниваемых на компараторе напряжениях.Целью изобретения является повышение помехоустойчивости преобразователя. астихникисвязиииойстз известных и жат Фазовраща интегрирующе браэоватеодействие. ким решею является рота вала вния под а, первому го отсчета,м таких пре низкое быст ким техниче му изобретен ль угла пов щий блок пит ходу сельсивателя груб ЭО Изобретение относится к обл автоматики и вычислительной те и может быть использовано для, аналоговых источников информац с цифровым вычислительным устр вом.Известны преобразователи у ворота вала в код.Одни иэ.известных преобразователей содержат синусно-косинусный датчик, выходы которого через фаэосдвигающие блоки подключены к компараторам,. выходы компараторов подключены к преобразователю мгновенных значени временных интервалов в код (11 .Недостатком таких преобразователей является невысокая помехоустойчивость.Другие и реобразователей содер тель, подключенный к му фазометру 2.Недостатко олей является РНаиболее близ снием к данно ипреобразовате окод, содержа аключенный к в нвходу формиро оз 6560Поставленная цель достигаетсятем, что,в преобразователь введенисточник постоянного напряжения,подключенный,к другому входу интегратора, один вход первого ключа соединен с выходом блока питания, аодин вход второго ключа - с выходомкоммутатора, другие входы первого ивторого ключа соединены соответственно с четвертым выходом блока управления, объединенным с единичнымвходом триггера, и выходом первого 1 Оэлемента И.Структурная схема преобразователя представлена на чертеже Преобразователь содержит сельсин. 1,формирователь 2 грубого отсчета, 15коммутатор 3, первый ключ 4, блок5 питания, блок 6 управления, компаратор 7, второй ключ 8, интегратор9, компаратор 10, первый элемент И11, триггер 12, второй элемент И 13генератор 14, счетчик 15, источник16 постоянного напряжения. Выходсчетчика 15 является выходом преобразователя. На статорную обмоткусельсина 1 подается напряжение свыхода блока 5 питания, а фазныеобмотки соединены с коммутатором 3и формирователем 2 грубого отсчета.Кроме того, напряжение блока 5 питания поступает на другой вход,формирователя 2, вход блока 6 управления, 30вход компаратора 10 и вход первогоключа 4, Выход Формирователя 2 соединен с коммутатором 3 и счетчиком 15.На вход компаратора 7 поступает напряжение с выхода интегратора 9, где 35сравнивается с нулевым потенциалом.Выход -компаратора 7 соединен с однимиз входов триггера 12. Выход триггера12 управляет работой втррого элемента И 13, на вход которого поступают 40импульсы с выхода генератора 14.Импульсы с выхода второго элементаИ 13 поступают на счетчик 15. НапряжеНие с выхода коммутатора 3 поступает на второй ключ 8. На другойвход ключа 8 поступает напряжениес выхода элемента И 11. Выходы ключей 4 и 8 объединены и поступают наодин из входов интегратора 9, Надругой вход интегратора 9 подаетсянапряжение смещения от источника5016. Блок 6 управляет работой формирователя 2, первого элемента И 11,счетчика 15, первого ключа 4 и триггера 12,Преобразователь работает следующим образом.Напряжение фазы сельсина описывается уравнениемО юо влю 1 совЭ,где, О,- амплитудное значение фазного напряжения;О - угловая частота напряжения блока 5 питания;8 - измеряемый угол. 65 Из напряжения .питания сельсина компаратором 10 формируются прямоугольные импульсы, которые проходят через элемент И 11 поступают на ключ 8, который открывается только при положительной полуволне фазного напряжения.На второй вход интегратора 9 подается постоянное напряжение от источника 16, величина которого соот( 2 Оеететеует еначению - юе , гдеДС 1 а (ЙС) - эквивалентная постоянная времени интегратора 9. За полпериода напряжения питания блока, 5 к моменту закрытия. ключа 8 напряжение на выходе интегратора 9 достигнет величиныт О = + пнт (рС) щ 11 С 1 О ,в 1 лссАсоведе о гц(сов а- ). По окончании выходного импульсапервого элемента И 11 ключ 8 закрывается и открывается ключ 4 импульсом с четвертого выхода блОка .управления. Этот же импульс перебрасывает триггер 12 в единичное состояниеи импульсы с генератора 14 черезоткрытый элемент И 13 поступают насчетчик 15. С выхода ключа 4 на входинтегратора 9 будет поступать напря"жение Ок=,О в 1 п в 1, где напряжение Ол 1 д выбирается равным 2 О.Напряжение на выходе интегратора будет возрастать по законуе2 ОачинТ (Нс) ЯС 1 ОФк в 1 по2 Ос ф(РС) ю сота.т -- еое те).Щс)сщКогда напряжение на выходе интегратора 9 уменьшится до нулевогозначения компаратор 7 сработаети своим выходным импульсом переброситтриггер 12 в нулевое состояние. Приэтом будет выполнено равенствосоз 8-,1=сояш, из чего следует;соз Е=солж-, совв =совж 1,б =сю 1,1 = - 1ЮВ счетчике будет зафиксирован кодй= , где 1 - временной интервалг,между моментами начала интегрирова-ния напряжения Ок и срабатываниякомпаратора 7,Цикл преобразования начинаетсяс привходом импульса сброса с блока6 управления на счетчик 15. Второйвыходной импульс с блока 6 управления поступает на формирователь 2 изаносит код грубого отсчета в стар656090 оставитель И.Назаркинаехред З.Фанта Корректор Д.Мельниченко Редактор С,Ра Заказ 1530/41 П писноемитета СССРоткрытий45 709судаам иРауш ТирИПИпо дЖН тненного бретений 3035 Моск кая наб. да с с силиал ППП Патент , г.ужгород, ул,Про Ктная шие разряды счетчика 15Формирователь 2 вырабатывает код, соответствующий углам а = бО и , где й =1,2, 3,4,5. Одновременно по второму импульсу блока б производится в коммутаторе 3 подключение ко входу ключа 8 определенного фазного напряжения сельсина 1. Третий выходной импульс блока б управления открывает ключ 9 на время, равное половине периода фазного напряжения, Четнертый выходной импульс с выхода блока б подключает через ключ 4 напряжение Ок В момент появления на выходе компаратора 7 выходного импульса триггер 12 устанавливается в нуленое состояние и цикл измерения заканчивается. Число импульсов, прошедших за время нахождения триггера 12 н единичном состоянии, пропорционально углу поворота н диапазоне 0-60 д.Предлагаемое устройство обладает повышенной помехоустойчивостью, что позволяет использовать его там, где требуется преобразовать быстро- меняющиеся параметры, а также, где не предъявляются повышенные требования к форме напряжения источника питания сельсина.Экономический эффект от использования изобретения определяется его техническим преимуществом Формула изобретенияПреобразователь угла поворота вала в код, содержащий блок питания, подключенный к входу сельсина, первому входу формирователя грубого отсчета, первому входу блока управления и через один компаратор к одному входу первого элемента И, первый выход блока управления подключен к первомувходу счетчика, второй выход- к другому входу первого элемента И,. а третий выход - к второму входу формирователя грубоГо отсчета, другие входы которого и входы коммутатора сое 5 динены с выходами сельсина, выходыформирователя грубого отсчета подключены к управляющему входу коммутатора и к второму входу счетчика,первый и второй ключи, выходы которых10 объединены и подключены к одномувходу интегратора, ныход интеграторачерез другой компаратор подключенк нулевому входу триггера, выходкоторого подключен к управляющемувходу второго элемента И, другойвход которого соединен с выходомгенератора импульсов, а выход подключен к счетному входу счетчика,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,20с целью поньпаения помехоустойчивостипреобразователя, н него введенисточник постоянного напряжения,подключенный к другому входу интегратора, один вход первого ключа соединен с выходом блока питания, а один25 вход нторого ключа - с ныходом коммутатора, другие входы первого ивторого ключа соединены соответственно с четвертым выходом блока управления, объединенным с единичным нхо 30 дом триггера, и выходом первого элемента И.Источники информации, принятыево внимание при экспертизе1. Патент СНА Р 3505669,35 кл. 340-347, 07.04.70.2, Авторское свидетельство СССРР 503268, кл,. 608 С 9/00, 29.12.73.3. Авторское свидетельство СССРР 428427,6 08 С 9/04, 18.09.72.