Преобразователь угла поворота вала в код

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 111179 (21) 2839082/18-24 Я) М, Кп,з с присоединением заявки Йо -(23) Приоритет -О 08 С 9/00 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий,54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОДИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для связи аналоговых источников информации с цифровым вычислительным устройством.Известны преобразователи угла поворота вала в код, содержащие Фазовращатель, выходы которого подключены к одним входам первого и второго элементов сравнения, генератор импульсов, подключенный к одним входам первого и второго делителей частоты, выходы переполнения которых подключены к другим входам соответственно первого и второго элементов сравнения, выходы элементов сравнения через соответствующие формирователи импульсов подключены к другим входам делителей частоты 1 .Недостатком таких преобразователей является их значительная погрешность.Наиболее близким техническим решением к изобретению является преобразователь угла поворота вала в код, содержащий первый генератор импуль сов, подключенный через первый и второй делители частоты к одним входам соответственно первого и второго Фазовых детекторов, другие входы которых соединены соответственно с входом 30 и выходом фазовращателя, выход первого фазового детектора подключен к одному входу сумматора, выход сумматора подключен к управляющему входу второго генератора, выход которого подключен к входу фазовращателя, выход второго фазового детектора подключен к управляющему входу третьего генератора импульсов, выход которого подключен к реверсивному счетчику, выходы разрядов реверсивного счетчика через блок элементов И, управляющий вход которого соединен с выходом первого делителя частоты, подключены к установочным входам второго делителя частоты 2) .Недостатком известного преобразователя является погрешность, вызванная температурной и временной нестабильностью фазовых детекторов.Целью изобретения является повышение точности преобразователя.Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь угла поворота вала в код, содержащий первый генератор импульсов, подключенный че-. рез первый и второй делители частоты к одним входам соответственно первого и второго фазовых детекторов, другие входы которых соединены соот 898482ветственно с входом и выходом фазовращателя, выход первого Фазового детектора подключен к одному входусумматора, выход сумматора подключен к управляющему входу второго генератора, выход которого подключенк входу фаэовращателя, выход второго фазового детектора подключен куправляющему входу третьего генератора импульсов, выход которого подключен к реверсивному счетчику, выходы разрядов реверсивного счетчикачерез блок элементов И, управляющийвход которого соединен с выходом первого делителя частоты, подключены кустановочным входам второго делителя частоты, введены третий делитель 15частоты, коммутатор, третий фазовыйдетектор, усилитель и синхронный детектор, входы коммутатора подключенык входам первого и второго Фазовыхдетекторов, а выходы подключены к 20входам третьего фазового детектора,выход которого через последовательно соединенные усилитель и синхронный детектор подключен к другомувходу сумматора, а выход первого де- длителя частоты Через третий делительчастоты подключен к управляющим входам коммутатора и синхронного детектора.На чертеже представлена структурная схема преобразователя,Преобразователь угла поворотавала в код, содержащий первый генератор 1 импульсов, подключенный через первый и второй делители 2 и 3частоты к одним входам соответственно первого и второго фазовых детекторов 4 и 5, другие входы которыхсоединены соответственно с входоми выходом фазовращателя б, выход первого фазового детектора 4 подключен 40к одному входу сумматора 7, выходсумматора 7 подключен к управляющему входу второго генератора 8, выход которого подключен к входу Фазовращателя б, выход второго фазового детектора 5 подключен к управляющему входу третьего генератора 9 импульсов, выход которого подключен креверсивному счетчику 10, выходы разрядов реверсивного счетчика 10 через блок 11 элементов И, управляющийвход которого соединен с выходомпервого делителя 2 частоты, подключены к установочным входам второгоделителя частоты 3, входы коммутатора 12 подключены к входам первого4 и второго 5 Фазовых детекторов,а выходы подключены к входам третьего фазового детектора 13, выход которого через последовательно соединенные усилитель 14 и синхронныйдетектор 15 подключен к другому входу сумматора 7, а выход первого делителя 2 частоты через третий делитель 16 частоты подключен к управляющим входам коммутатора 12 и синх ронного детектора 15. Фазовый детектор 4, сумматор 7 и генератор 8 образуют систему 17 Фаэовой автоподстройки (ФАП), Фазовый детектор 5, генератор 9, реверсивный счетчик 10, блок 11 элементов И и делитель 3 частоты образуют систему 18 фазовой автоподстройки.Преобразователь работает следующим образом.Делитель 2 понижает частоту импульсов генератора 1 и формирует прямоугольный опорный сигнал преобразователя. Система ФАП 17 преобразует этот сигнал в синусоидальное напряжение питания Фазовращателя б, фаза которого сооветствует фазе опорного сигнала, Фаэовращатель б преобразует угловое положение вала ротора Фазовращателя в Фазовый сдвиг выходного напряжения относительно опорного напряжения. Система ФАП 18 преобразует выходное синусоидальное напряжение фазовращателя б в прямоугольный выходной сигнал делителя 3 с соответствующей фазой. При этом код реверсивного счетчика 10 соответствует угловому положению ротора Фазовращателя. Погрешности систем ФАП 17 и 18, обусловленные смещением нулей Фазовых детекторов 4 и 5, вносят ошибку в преобразование угла в код счетчика 10. Фазовой детектор 13 поочередно подключается параллельно детекторам 4 и 5 с помощью коммутатора 12. При этом разность Фаэ входных сигналов детекторов 4 и 5 преобразуется детектором 13 в переменное напряжение, которое усиливается усилителем 14, детектируется синхронным детектором 15 и поступает на второй вход сумматора 7, смещая фазу входного сигнала фазовращателя б в сторону уменьшения погрешности. Если погрешность фазовых детекторов 4 и 5 равны, то на выходе Фазового детектора будет нулевой сигнал. При этом смещение по фазе между входным и выходным сигналами фазовращателя б будет равно фаэовому сдвигу между выходными сигналами делителей 2 и 3. Погрешность преобразователя скомпенсирована. При неравенстве погрешностей Фазовых детекторов 4 и 5 выходной сигнал детектора 15 сдвигает фазу входного и выходного сигналов фазовращателя б до тех пор, пока упомянутые погрешности не будут скомпенсированы.Формула изобретенияПреобразователь угла поворота вала в.код, содержащий первый генератор импульсов, подключенный через первый и второй делители частоты к одним входам соответственно первого и второго фазовых детекторов, другие898482 тель А.Смирнов Мигунова . Хор тор И.Коста исное ж б 38ного комитетаий и открытийРаушская наб Тир Государстве ам изобрете Москва, Ж"355/б 8 ВНИИПИ по дел 113035, каз 1 д.4/5 иал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектна вхоцы которых соединены соответственно с входом и выходом фазовращателя,выход первого фазового детектора подключен к одному входу сумматора, выход сумматора подключен к управляющему входу второго генератора, выход которогоподключен к входу фаэовращателя, выход второго фазового детектора подключен к управляющему входу третьегогенератора импульсов, выход которогоподключен к реверсивному счетчику,выходы разрядов реверсивного счетчика через блок элементов И, управляющий вход которого соединен с выходомпервого делителя частоты, подключенык установочным входам второго делителя частоты, о т л и ч а ю щ и й с я 15тем, что,с целью повышения точностипреобразователя, в него введены третий делитель частоты, коммутатор, треСоставРедактор А.Долинич Техред тий фазовый детектор, усилитель исинхронный детектор, входы коммутатораподключены к входам первого и второгофазовых детекторов, а выходы подключены к входам третьего фазового детектора, выход которого через последовательно соединенные усилитель и синхронный детектор подключен к другомувходу сумматора, а выход первого делителя частоты через третий делительчастоты подключен к управляющим входамкоммутатора и синхронного детектора. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1Авторское свидетельство СССРВ 404111, кл. С 08 С 9/00, 1971.2. Авторское свидетельство СССРМ 546922, кл. 6 08 С 9/04, 1975