Преобразователь угла поворота вала в код

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУоц 696515 51)М, Кл. 22) Заявлено 24,10,7 с присоединением з 23) Приоритет Опубликовано 21) 2537472/18 "2 00 ЯО осударстэеиный комитет СССР но делам изобретений н открытий,79,Ьюллетень Мо 4 ия описания 0711.79 ата опубликов 2) Автор изобретения Н. Малиновская 71) Эаявител 54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В К разрядов области автехники ия связи ит ельци ством,ов ат елиржащиеоку зователяхк блоку х по амтчика уг- синусоо блока образования сдв образ ов аи в кажя собстя прелов межег от Другие изгла содержаенные генерастоты, Фил е преобразова едовательно с ест л тор и тр, ф ульсов, делительовращатель, колей, другие вход аратор вентн Изобретение от.носится ктоматики и вычислительнойможет быть использовано дланалоговых источников информацифровым вычислительным устроИзвестны различные преобраугла поворота вала в код, соддатчик угла, подключенный к бФормирования кода.В одних известных преобравыход датчика угла подключенпреобразования модулированныплитуде выходных сигналов дала в модулированные по фазеидальные сигналы. Выход этогподключен к блоку прега фазы в код 1),Недостаток известного претеля- необходимость установдом из каналов преоб раз ов ат елвенного счетчика импульсов длобразования временных интервду старт-стол-импульсами в к которого подключены к выходамделителя частоты 21,Их недостатком является знач5 ная погрешность, вызванная фазовойнестабильностью фильтра.Наиболее близким техническим решением является преобразователь углаповорота вала в код, содержащий последовательно соединенные гейераторимпульсов, делитель частоты, фильтр,Фаэовращатель, компаратор и блок совпадения, другие входы которого подключены к выходам разрядов делителячастоты 3 .Недостатком этого устройства яви- ляется его низкая точность, обусловленная необходимостью уравниванияамплитуд опорного и выходного напряжений Фазовращателя и подбора параметров преобразователя так, чтобы прилюбом фазовом сдвиге фильтра Фазао выходного сигнала запаздывала поношению к фазе входного сигнала.25 Цель предлагаемого изобретенияповышение точности преобразователя. Для этого в преобразователь угла поворота вала в код введс".ны пгх чсчовательно соединенные лс;и л лиг "н ныйкомпаратор, дополнительный блок сов-.падения, другие входы которого подключены к выходам разрядов делителячастоты, регистр, преобразователькода в напряжение, выходы которогоподключены к другим входам компараторов, а первый вход дополнительногокомпаратора подключен к выходу фильтра,В таком преобразователе сдвиг пофазе выходного напряжения фильтра при-водит к изменению постоянного уровнявыходного напряжения преобразователякода в напряжение и смещению уровнейсрабатывания компараторов, компенсируя паразитный сдвиг по фазе фильтра.Структурная схема предлагаемогопреобразователя представлена на чертеже.Предлагаемый преобразователь углаповорота вала в код содержит последовательно соединенные генератор 1импульсов, делитель 2 частоты, Фильтр3, Фазовращатель 4, компаратор 5,блок 6 совпадений, другие входы которого подключены к выходам разрядовделителя 2 частоты. К выходу Фильтра 3 подключены последовательно соединенные компаратор 7, дополнительныйблок 8, другие входы которого подключены к выходам разрядов делителя 2частоты, регистр 9, преобразователь 3010 кода в напряжение, выходы которогоподключены к другим входам компаратора 5 и 7. Выходы блока 6 элементов Иявляются выходами устройства.Предлагаемый преобразователь работает следующим образом,Выходные импульсы с генератора 1импульсов высокой частоты поступаютна делитель 2 частоты, из выйодныхсигналов которого в фильтре 3 формируется напряжение первой гармоники,поступающее на питание фазовращателя4. Выходное напряжение Фазовращателя4 сдвинуто по Фазе по отношению квходному на угол, пропорциональныйуглу поворота входного вала Фазовра -45щателя 4. Компараторы 5 и 7 Формируютимпульсы их входных и выходных сигналов Фазовращателя один раз за периодпри нулевых значениях сигналов. Кодделителя 2 частоты в момент формирова-ния импульса компаратора 5 являетсявыходным кодом преобразователя и считывается через блок 6 совпадений, акод этого делителя в момент Формированияимпульса компаратора 7 не эависит.ат угла поворота фазовращателя4 и через блок 8 совпадения переписывается в регистр 9, Преобразователь10 Формирует напряжение, пропорциональное отклонению кода регистра 9 60 от начального значения с соответствующим знаком, Выходное напряжение преобразователя 10 изменяет порог срабатывания компараторов 5 и 7 и сдвигает пс фазе выходные импульсы компаратороэ на величину, пропорциональную фазовой нестабильности Фильтра 3 в процессе эксплуатации.Таким образом компенсируется погрешность нестабильности фильтра преобразователя в процессе его эксплуатации.Предлагаемый преобразователь угла поворота вала в код выполнен на стандартных элементах автоматики и вычислительной техники и исключает необходимость дополнительных регулировок, что повышает точность работы преобразователя по сравнению с известным, Число разрядов регистра 9 и преобразователя 10 кода в напряжение определяется максимальной нестабильностью фильтра 3 в процессе эксплуатации.Номинальное значение порогов срабатывания компараторов 5 и 7 устанавливается в соответствии с кодом регистра 9, соответствующим нулевому сдвигу по фазе выходного сигнала фильтра 3.Экономический эффект от использования предлагаемого преобразователя угла поворота вала в код определяется его техническими преимуществами.формула изобретенияПреобразователь угла поворота вала в код, содержащий последовательно соединенные генератор импульсов, делитель частоты, фильтр, фазовращатель, компаратор и блок совпадения, другие входы которого подключены к выходам разрядов делителя частоты, отлич ающийс ятем, что, с целью повышения точности, введены последовательно соединенные дополнительный компаратор, дополнительный блок совпадения, другие входы которого подключены к выходам разрядов делителя частоты, регистр, преобразователь кода в напряжение, выходы которого подключены к другим входам компараторов, а первый вход дополнительного компаратора подключен к выходу ФильтраИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США М 3505669,кл. 340-34 7, опублик, 19702, Авторское свидетельство СССРР 510731, кл. 6 08 С 9/00, 1973.3. Авторское свидетельство СССР9 334581, кл. О 08 С 9/04, 1970.Состав ит ель А, Смирн ов Редактор Б, Павлов Техред М, Келемеш Корректор В, Бутяга Заказ 6773/52 Тираж 710 П одпис н сеЦНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 415Филиал ППП Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4