Преобразователь углового перемещения в частоту

ОП ИСАНИ ЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 960886 Союз СоветскихСоциалистическихРесттубттик(51)М. Кл608 С 9/04 НОЗС 3/18 Вкударотеаницй комитет СССР еа делам изобретений и открытий(7 ) Заявитель Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола(84) . ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛОВОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В ЧАСТОТУИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для связи аналоговых ис,точников информации с цифровым вычислительным устройс твом.Известны преобразователи углового5 перемещения в частоту с колебательным контуром, образованным паралельным соединением конденсатора и высокочастотного дросселя, емкость или индуктивность, которых изменяются в зависимости от измеряемого перемещения 1 1 . Недостатком таких преобразователейявляется низкая точность измерения перемещения,Наиболее близким техническим решением к изобретению является преобразователь входных сигналов в частоту следования импульсов автогенераторныйусилитель), содержащий трансформатор,один конец вторичной обмотки которогочерез первый токоограничивающий эле)мент подключен к обшей шине, а другой конец вторичной обмотки подключен к выходу регенеративного компаратора, инвертирующий вход которого соединен с одином концом второго токоограничивающего элемента, третий токоограничивающий элемент, один конец вторичной обмотки трансформатора через амплитудный ограничитель подключен к другому концу второго токоограничиваюшего элемента, третий токоограничивающий элемент включен между обшей шиной и инвертирующим входом регенеративного компаратора, а первичная обмотка трансформатора подключена к источнику управлятошего сигнала 2)Недостатком известного устройства является то, что он не может выполнять функции преобразования перемещения в частоту следования импульсов. Белью изобретения является расширение функциональных возможностей преобразователя.Поставленная цель достигается тем, что в преобразователе углового переме 960886щения в частоту, содержащем трансформатор, один конец вторичной обмотки которого через токоограничивающий элементподключен к общей шине, а другой конецвторичной обмотки подключен к выходу ре.генеративного компаратора, инвертирующий вход которого соединен с одним концом второго токоограничивакдцего элемента, третий токоограничивающий элемент,трансформатор выполнен вращающимся, 1 Оодин конец вторичной обмотки трансформатора подключен к другому концу второготокоограничивающего элемента, а первичная обмотка трансформатора через третий токоограничивающий элемент подключена одним концом к выходу регенеративного компаратора, а другим к общейшине.На чертеже показана схема преобразо:вателя углового перемещения в частоту. 20Преобразователь содержит вращающийсятрансформатор 1, один конец вторичной об.мотки которого через токоограничивающиеэлементы 2 и 3 подключен к общей шине 4 и инвертирующему входу регенера Зтивного компаратора 5, соответственно,а другой конец вторичной обмотки трансформатора 1 подключен к выходу регенеративного компаратора 5. Первичнаяобмотка трансформатора 1 через токоограничивающий элемент 6 подключенаодним концом к выходу компаратора 5,а другим - к общей шине 4. Регенеративный компаратор 5 состоит из операционного усилителя 7 с резисторами 8и 9,.образующими цепь положительной3обратной связи. И качестве токоограничивающих элементов 2, 3 и 6 могутбыть использованы резисторы,Преобразователь работает следующим40образом.Регенеративный компаратор 5 совместно с вторичной обмоткой трансформатора1 и элементами 2 и 3 образуют автоколебательный, контур. При этом на выходекомпаратора 5 формируются прямоуголь 43ные импульсы.При отрицательной полярности выходного импульса компаратора 5 через вторичную обмотку трансформатора 1 протекает ток, создавая на элементе 2 линей- ффно уменьшающееся напряжение. Компаратор 5 имеет симметричные пороги переключения, величина которых определяетсясоотношением сопротивлений резисторов8 и 9. Как только сигнал на элементе 2 достигает нижнего порога, происходит переключение компаратора 5, и его выходной сигнал меняет свой знак на противоположный, Это вызывает изменение направления тока во вторичной обмотке трансформатора 1. На элементе 2 формируется линейно нарастающее напряжение, при достижении которым верхнего порога компаратора 5 происходит его очередное переключение. В дальнейшем процесс переодически повторяется, и на выходе преобразователя формируются биполярные импульсы со скважностью 2, При изменении угла поворота вращающегося трансформатора 1 изменяется коэффициент взаимосвязи его обмоток. Процесс перемагничивания обмоток трансформатора 1 будет происходить под действием суммы токов в его обмотках, что вызовет изменение скорости нарастания и спада напряжения на элементе 2, В результате частота выходных импульсов преобразователя будет изменяться пропорционально углу поворота вращающегося трансформатора.4Формула изобретения1Преобразователь углового перемещения в частоту, содержащий трансформатор, один конец вторичной обмотки которого через первый токоограничивающийэлемент подключен к общей шине, а другой конец вторичной обмотки подключенк выходу регенеративного компаратора,инвертирующий вход которого соединен содним концом второго токоограничивающего элемента, третий токоограничивающий элемент, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью расширения функциональных возможностей, трансформатор выполнен вращающимся, один конец вторичной обмотки трансформатора подключен кдругому концу второго токоограничивающего элемента, а первичная обмотка трансформатора через третий токоограничивающий элемент подключена одним концомк выходу регенеративного компаратора, адругим - к общей шине,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Агейкин Д. И, и др. Датчики контроля и регулирования. Справочник. М.,Машиностроение", 1965, с. 324-328,2, Авторское свидетельство СССРЪЬ 698004, кл, 606 6 7/12, 1978960886 Составитель А. Смирнов3едактор Т, Киселева Техред д.Тепер Корректор О, Бил 4 Заказ 291/63ВНИИ 13035 лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная Тираж 6 Государств елам изобре осква, Ж2 Подписноеного комитета СССРений и открытийРаушская набд, 4/