Преобразователь угла поворота вала в код

Союз Советских Социалистических Республик(51)М У( 3 Я 08 С 9/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(088,8) Дата опубликования описания 171080(72) Автор изобретения А. В. Косинский Московский институт электронного машиностроения(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД 1Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для связи аналоговых источников информации с цифровым вычислительным устройством. 5Известны преобразователи угла поворота вала в код, в которых угловое перемещение преобразуется в фазовый сдвиг, например, с помощью емкостного фазовращателя. Фазовый сдвиг 10 преобразуется в пропорциональный временной сдвиг, последний - в число импульсов, а число импульсов - в кодНедостатком таких преобраэователей 15 является невысокая точность преобразования из-за погрешностей емкостного фазовращателя.Известен также преобразователь угол-код, который содержит емкостной 2 О фаэовращатель с двумя роторами, развернутыми в пространстве один относительно другого на 180 о и являкщимися выходами фазовращателя, первый из которых, как и один иэ входов фа зовращателя, подключен через нуль- органы соответственно к первому и второму входу триггера, выход которого подключен через последовательно соединенные элементы И и ИЛИ ко 30 входу двоичного счетчика, генератор импульсов, соединенный со вторым входом элемента И, последовательно соединенные дополнительные нуль-орган, триггер, другой вход которого соединен с первым входом основного триггера, и элементИ, другой вход которого подключен через делитель частоты к генератору импульсов, а выход - к другому входу элемента ИЛИ, вход дополнительного нуль-органа соединен со вторым выходом фазовращателя 21Недостатком этого преобразователя является его сложность, что снижает его надежность и увеличивает стоимостьЦелью изобретения является упрощение преобразователя угла в код, характеризуемого высокой точностью работы за счет устранения погрешностей фазовращателя.Поставленная цель достигается тем, что в преобразователе угла поворота вала в код, содержащем фаэовращатель, входы которого соединены с трехфаэным источником питания, а один выход подключен к одному входу первого нуль-органа, выход которого подключен к одному входу триггера,Приводя полученную сумму по формулам тригонометрии к произведению, получим2 ЬЬЮ Р-Р)СОЬАР =О (5) один из выходов трехфазного источника питания через второй нуль-.органподключен к другому входу триггвраа выход триггера подключен к элемей"ту И, другой вход элемента И соединен с генератором импульсов а выходподключен к счетчику, другой выходфаэовращателя подключен к другомувходу первого нуль-органаНа чертеже представлена блок-схема преобразователя.Преобразователь содержит емкостной Фазовращатель 1 с двумя роторами, развернутыми в пространствеодин относительно другого на 180 ф,и подключенный через нуль-органы 2и 3 к триггеру 4, элемент И 5, генератор 6 импульсов, счетчик 7 импульсов, трехфазный источник 8 питания.Выходные напряжения, снимаемыес роторов фазовращателя 1, соответственно определяются выражениямиЧф Ч ЬаШЪ -Ф-ЧЬ ЬР),, где Ощ,М - амплитуда и постоянныйФазовый сдвиг выходныхнапряжений соответственно,р - фазовый сдвиг, пропорциональный углу поворота роторов,АР - погрешность преобразования емкостного фазовращателя.Фазовые сдвиги в схеме отсчитываются от опорного напряжения (в качестве которого выбрано напряжениеодной иэ фаэ питания), равногоОеф Чвщп Ф -ф)Нуль-орган 3 выдает импульс вмомент перехода через ноль(при изменении знака с минуса на плюс) опорного напряжения Цо . Этот момент времени вр получим, приравняв нулю выражение (3)фф М /Ц) в (4)Нуль-орган 2 выдает импульс в момент равенства напряжений 0 и. 02Этот момент времени получим, приравняв между собой выражения (1)и (2)ЬЪ ИЪ-Р-Ч+ЬР)еаю(ШС- Р-Ф-ЬФ+Ж)или щцф-ф-Ф 1 ьР)Ф(пф 5 Ъ-Ф-Ф АФ)ФО Отсюда ф Длительность гера 4 равна оде тригульса н и(5)или с учет О(6) формула изобретения Преобразователь угла поворота ва 3 ла в код, содержащий Фазовращатель,входы которого соединены с трехфазным источником питания, а один выход подключен к одному входу первого нуль-органа, выход которого подфЗ ключен к одному входу триггера, одиниз выходов трехфазного источника питания. через второй нуль-орган подключен к другому входу триггера, авыход триггера подключен.к элементуИ, другой вход элемента И соединен4 О с генераторсм импульсов, а выходподключен к счетчику, о т л и ч а -ю щ и й с я тем; что, с целью упрощения преобразователя, другой выходфазовращателя подключен к другому45 входу первого нуль-органа,Источники информации,е во внимание при экспертизевторское свидетельство СССР4 кл. Ц 08 С 9/02, 1971.вторское свидетельство СССР1, кл, Ц 08 С 9/02, 1972ип),приняты1.В 37782,В 3544(прото Из выражения (6) видно, что погрешность Ь Р оказывается исключеннойиз результата преобразования. Длительность ючпульса триггера 4, аследовательно и число на выходе счетчика 7, пропорциональны преобразуемой величине угла 9 поворота вала.20Таким .образом, в прецложенномпреобразователе достигается та жеточность преобразования, что и в прототипе, но при меньшем числе эле ментов.771696 Составитель А. СмирновТе Е. Гаврилеаво Ко екто В Н. Каменск ПП Патент , г. Ужгород, ул. Проектн аказ 6702 6 Тир ВНИИПИ Рос по дел 113035