Преобразователь перемещения в код

(51) М. Кл. 6 08 С 9/04 Гасударственный намнтет СССР вв делам навбрвтвннй н втнрмтнй(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В КОД Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники. Известны преобразователи перемешение-код, содержашие синусно-косинусный поворотный трансформатор (типа сельсин , вращаюшийся трансформатор, круговой и линейный индуктосин), входные обмотки которого запитаны от синусно-косинусного преобразователя код-напряжение, а одна из выходных обмоток подключена к фазочувствительному выпрямителю, соединенному с последовательно включенными генератором импульсов, блоком управления реверсивным счетчиком и реверсивным счетчиком, вход которого соединен со входом синусно-косинусного преобразователя код-напряжеиие 11 Наиболее близким техническим решением к данному изобретения является преобразователь перемещения в код, содержащий синус но-коси нусный поворотный трансформатор, фазочувствительный выпрямитель, выход которого соединен с первым входом блока управления непосредственно, а со вторым входом через последовательно соединенные генератор импульсов и вентиль, вы 2ходы блока управления соединены со входами реверсивного счетчика, выход которого соединен с преобразователем код-напряжение, подключенного к синусно-косинус- ному поворотному трансформатору, регистр 2,Недостаток этих преобразователей состоит в ограниченной точности, обусловленной неидеальностью соотношений и параметров синусно-косинусного поворотного транс форматора, например, неравенством коэффициентов передачи напряжений между каждой из входных обмоток и выходной обмоткой при одинаковых углах между ними, неравенством коэффициентов при функциях синуса и косинуса выходных напряжений синусно-косинусного преобразователя коднапряжение и другими причинами. Это приводит к погрешности преобразования угла в код, которая носит характер второй гармоники от угла поворота ротора синусно-косинусного поворотного трансформатора. Компенсация этой погрешности производится симметрированием коэффициентов передачи между входными и выходной обмотками синус но-косинусного поворотного трансфор 69843 5.П ХОРЗ БВС;СИМ Бо ВХО,НЬГ (Й 01:1 И пол:ит(ль 1 ых с(яротВ,Спй, что; рсбмсДИБИДМЯ 1 Ь (ОИ И с 1 СТ)СИКИ ИЯ яь(а, С 10 ИГ ЧЬ и иериодисскойх кьэб:01)К;.Целью изоорстсния я 555 ГС 5 Пов:Гочиости Ояботы прсобэсзодс Ге 1П ОСТ 3 ВЛ Е НН Я Я 1 С,Ч Ь ТС) ГГИ "Я С Т(. 5 ".с",1, в преобрязовятель введс иы КГх 1 утто, .5 - мятор, элементы зядерэккР и иослсдовятсльно соединенные нуль-иидикятор, первый фор- МИРОВятЕЛЬ, ТРИГГЕР И ВтОРОй (1)ОРМИРО 35 ТСЛ,а выходы синусно-косинусюгооьчэро но о тРЯНСфОРМЯТОРЯ ЧЕРЕЗ СОМХМстоп ССЭЕДП. ИЕНЫ Со ВХОДО фяэосМвс Т)ИТ(ЛЬ;ОГО ,ИРЯ - мителя, выход которого соединен со Вход(м нуль-индикатора, выход Первого формиро- ВЯГЕЛ 53 СОСДИН(.Н С ,ИЭЗБЛ 5 СцИ ВХОДОМ Вс 3- ти,51 и с рзЗГэ(пяощим Зяиись Бходом су:- Мс(10 РЯ. ВЫХОД ТИИ ГС")3 СОЕД".ИСН С1( 3 Л 51(ЭИ 1 М БХООХ; КОХХ 1 МТЯТОРс 1, БЬХО, БТ ОР- ГО фоэмиРОВЯтел 53 соедин(н Г Рс 3 эеи 1 ски И 11 ЗИПИСЬ ВХОДОМ Г(. ГИГТОЯ С)СЗ ИЕ 15 И .ГС м(.13 Г,с 1 д(. э)сии и к ахо1)0( с )е. ц Г . 11 с НОС ЭЕДСТ 3 С 51 и, ВЬ.01,: С РВОГО , ( 1 Г;:. дсрхкк через Втс)рой ,10 к зядсрикк Гск и(- нсн со Входм сброся Гуммяторя, Вы: д рсверсидого с (ст к; ;с,иси Го(ММ с)ТОГ)Я. ивХО,( Со 101(СС(Ч .:(.Н ( 0 дом регистра. Г)собрззусми уол П 0.1 с( ГГ с ( Гр СИНУСНО-КОСИПУСНСЭГС ПОБОР( Г Ног( Т);И 1 ГВ)0". - МЗТОрс) 1, Бхо,ЬЕ б 10 тя КСто)(;1, Г 5,31 С ВЫХОДЯМИ СИНУС.0-Ко;Ч: И . Г ИОС ИЕ(ЭОРЯ - ЗОВятсля 2 ко,(-няи 051;к(иц(. Г:ыхо иьГ Х 10 КИ СИИУСИО-КосНХ Гио 0 ;50 Отос сформз 1 01)с 1 сБ 53331 сре:5 1 м мх";:С 0,1 СО ВХОДОМ фс:501 ф,ВГВИ (. ИПо 0 511(051)И ГС. .1 Я 4. В ы х од с 3 30 х 1 с Г В тел ь и 0 10 В ы и РГ- ТСЛ 51 с ПОДК 1 ЮЧЕИ С ТЧ(.30)Х 0 МИ Г СГВчсэез Бсцтл ь 6 к Йлос) 7, и;и, (счи , К ДРУГОМУ 1 Х(:ДУ КОТОРОГ: ГС 1сто; ИС к.н)чсн иеиос)Сдст 30 и:и. ) Ых Од эсде)с иНо 0 СЧСТИКс( 8 СОСдццец Г В 1 Хо,с Мц 0,10 7 Упэя)эс 1 я, 3 Вьход со Вхо,ом сичс- БО-ко(ВнусЮГ( ирео(эр 305, С,5 2 с 0, -и И)51)КЕНИГ, К БЫХОЭМ фс 330 ВСТВИ ГСГ 1 Ь:10 ГО Бьпэямитеся 1 иодк,к)сны Посл(,10 ва Ссь.НО СОЕДИ НС)1 НЫС ПМ Ь-ЦДИ КЯТОР,), Е) ВЬ И формироня 1 ель 1) ми .ЬГОВ, гэ Гср 11, ВЫХОД К(ТОРОГО ИО;3 К,.ЮЧН С ,ИРсБ)35 К)13 СГ 1( ВХОДЪ КОМ МУТЯТОЭЯ 8, БТОЭОЙ фоРХИР(ЭБсГсн 12 импульсов, гервый элемснт 1; 3 .(рэкки и второй элемент 4 зядс рэкси. Зхо, и 13,- лени ВГГ, 6 со(динси с 1 ьХодоисрго формровятеля ,1 цмиульсов,;Эх(; Г Мс 1 ТОРЯ 15 СОЕДИ И(.И С ВЫ ХО,О М РЕВс 1 НЧ ННОГО сч(1 чикя 8, 3 Выходсо Бхс)дсом ГИСТря 16 Кодя уГЛс 1. Гходь ЭязоепЕ НИЗ яииси суммятора 15 и регисгэз 16 кодя Ля СОСДНЕНЫ СООТ(ЕТСТВЕННО ( БЬХОДЯМИ первого формировятсля 11 имг.;,.ьсов ц цсрГО( ЭГЕ СИ-Я ЗЗДЗРЯСКИ;( ВТОРОГО фоР;110 с с ( а . ьсо.ЬП (.1:-КССР.",СИО 0 .Ю)(УН 010 ТРЯНС(тГР.1;Г оИ. 1, Входиыс обмог(Р которого зя тяП 01 с Ну(10-кос 31 ОНОГО преобр 330- )с.ТСД . 2 с(.13.-ВИПУЭК И( ИаИР 5 ЖЕ БИЧ МИ 1.5 П".ПЬ)И аСОВ(Б 1 И 1. с.ГНЯЛ рЗССОГ- ,3(.ОВЯИЯ С ОДНОЙ ИЗ Б ХОНЫХ ОбМООК СИ;",ОсО-:(ОСНХ СПОГО 0 ЗОООТ:10 ГСЭ РВНС(10)Х 3- 5013 . ЧСРСЗ КОМ 4 УТЯТС РПОДЗСТС 53 Ия фяаииР 1; ас И 4с) - Ргц с. )В, (1П сС,И Г ЕЭ 5 , 0 0 Я1М(СВ1(,. ,. Г.ГЕ (,. К,)1 Г.1 Ии,Ис", и (, О;" с; СИ Г ИОЯВ.(,И; 0.Я НЯ ВЬ Сод( (Эя.Э(р 10 сТел. С ИМИЛ СБ (а(Эр.ИИ,с;Т ВМИос Г.,БЕ И Я их.),: ( 5;( Э ИИЯ "3 И(3 С УМЯт с Орс 10,"с И, :ГЯ Б Исгс ВЕ;С:С ЫБЕТССС) РсиСЭ1 тИ , ( ,в , ; ;:; (И С, -Г Г срв(э; (воэПро)а 1 Г 5 1 (ди).Ьсов.10 ч:мсисЯи )ь:ход 3 сц 0 ГиПа,3 тэи 1 е с . и с И(1 3 ЬОИ 01 сН(33.: КМ(МГТТГЭ И)ДКЛЧс ТС (,ЯЗС (Сск" 3 Т:;(ИНЬ;"; Бьца 151- .ГГЕ.Ь Я :.:М.".И БЬХОДНО:.1 ОМ(ЭГКЕ СИ 35 с:0-К(ИС 0" С ПОБОГКЛИо,1; Н(О 0 ) с.ТО ) 3 1. Г 000 О)03 сЕЛЬ 1: ИМ ИХ Л ЬСОБ Рц 31 бть.Бс.(,.диВГ " Вд Вэ Вм с (рон";ОБПЯии:.; Пе)РЭ.е 1 при иеэеОПОсеТ,Г ГГ)с 1 , (сос(3 50)(ХГсТор с) С)1 Ю -1,р; и обмо 1. си:, с - Кис)и уснсго подо.Рот; О 0 Т;Эс.ГВОГХатоЯ 1 И 3 ЯКЯНЧИВ)СТСЯИ,( , БЫХО;3 с ГС,)15(И( 0 ировсТЕгс1с)16 ихэ лГ 015, 0 Гсрывз("1 ся ,:сБл 5(с"Э 1 ый Ве 3- тиги О, и В )Гвсрсивнох .сети(кс 8 . сВняв.ливается код угла, который будет отличаться от прерыдущего кода угла примерно на величину, соответствующую углу 90", так как выходные обмотки синусно-косинусного поворотного трансформатора сдвинуты в пространстве на 90. При появлении иля, на выходе фазочувствительного выпрямителя 4 второй код угла в реверсивном счетчике 8 суммируется с первым кодом угла в сумматоре 5 аналогично рассмотренному выше. После двух циклов определения кодов угла при подключении к фазочувствительному выпрямителю одной и другой выходных обмоток синусно-косинусного поворотного трансформатора 1 эти два кода суммируются в сумматоре 15 и переписываются в регистр 16 кода угла. Перед переписыванием в регистре 16 кода угла импульсом со второго формирователя 12 импульсов устанавливг 1 отся О. ГОсле перезаписи кода угла из сумматора 15 в регистр 16 кода угла код угла сумматора 15 стирается при помощи импульса, сформированного вторым формирователем 2 импульсов и задержанного первым 13 и вторым 14 элементами задержки. 1 оскольку погрешность преобразования угла в код носит, в основном, характер второй гармоники от угла поворота ротора сицусцо-косинусного поворотного трансформатора 1, то и в кОды двух углов, отличающихся друг от друга на 90", она будет входить с разными знаками.При суммировании этих кодов в сумматоре 15 цро ходит коррекция погрешностей, имеющих характер второй гармоники или любой другой четной гармоники от угла поворота ротора.При использовании заявляемого изобретения ожидается повышение метрологических характеристик измерительных систем и, следоват" тельно, повышение качества измерений, что приведет к возможности увеличения выхода изделий более высокого класса точности и достоверности измерений в среднем ца 10,о от общего числа контролируемой партии. 6 Формула изобретения Преобразователь перемещения в код, содержащий синусно-косинусный поворотный трансформатор, фазочувствительный выпрямитель, выход которого соединен с первым входом блока управления непосредственно, а со втозым входом через последовательно соединенные генератор импульсов и вентиль, выходы блока управления соединены со входами реверсивного счетчика, выход которого соединен с преобразователем код-напряжение, подключенного к синусно-косинусному поворотному трансформатору, регистр, отличающийся тем, что, с целью повышения точности работы преобразователя, в него введены коммутатор, сумматор, элементы задержки и последовательно соединенные нуль-индикатор, первый формирователь, триггер и второй формирователь, выходы синусно-косинусного поворотного трансформатора через коммутатор соединены со входом фазочувствительного вьп 1 рямителя, выход которого соединен со входом нуль-индикатора, выход первого формирователя соединен с управляющим входом вентиля и с разрешающим запись входом сумматора, выход триггера соединен с управляющим входом коммутатора, выход второго формирователя соединен с разрешаощим запись входом регистра через первый элемент задержки ц к входу сброса регистра непосредственно, выход первого элемента задержки через второй блок задержки соединен со входом сброса сумматора, выход реверсивного счетчика соединен со входом сумматора. вьход которого соединен со входом регистра.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе . Зверев А. Е., Максимов В. П., Мясников В. А. Г 1 реобразователи угловых перемегцений в цифровой код. Л., Энергия, 1974, с. 137, 138.2. Ахметжанов А. А. Высокоточные системы передачи угла автоматических устройств. М., Энергия,975, с. 221 - 222, (прототип).