Преобразователь углового перемещения в шим-сигналы

. И, Цытович и В. А. Кожевнико Заявитель Челябинский политехнический институт им, Ленинского ко уУлла) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЪ УГЛОВОГО ПЕРЕМЕЩЕНИ В ШИМ - СИГНАЛЫ а через последовательно соединтокоог аничваю элеме еннь тии об. подклю инвер. мпаратора,концу рматора, Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть исполь-,зовано для связи аналоговых источников информации с цифровым вычислительным устройством.Известны преобразователи перемещения вШИМ-сигнал, содержащие источник переменного напряжения питания, подключенный кпреобразователю и через первый компараторк одному входу триггера, выход фазовращателя через второй компаратор подключен к0другому входу триггера 1,Недостатком таких преобразователей является их сложность,Наиболее близким техническим решениемк предлагаемому является преобразователь15углового перемещения в частоту, содержащий вращающийся трансформатор, один конецпервой обмотки которого через первый ивторой токоограничивающие элементычен соответственно к общей шине и ктирующему входу регенеративного ковыход которого подключен,к друтомупервой обмотки вращающегося трансфо р щии нт н вторую. об. мотку вращающегося трансформатора - к щей шине 2.Недостатком известного преобразователя является то, что он не может выполнять функции преобразования перемещения в Ш сигналы,Цель изобретения - расширение функциональ ных возможностей преобразователя,Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь углового перемещения в ШИМ-сигналы, содержащий вращающийся трансформатор, один конец первой обмотки которого через первый и второй токоограничивающие элементы подключен соответствен. но к общей шине и к инвертирующему входу регенеративного компаратора, выход которого подключен к другому концу первой обмот. ки вращающегося трансформатора, один ко. нец второй обмотки вращающегося трансформатора подключен к общей шине, а другой конец соединен с одним концом третьего токо. ограничивающего элемента, введены делитель3 970418 частоты и элемент равнозначности, выход ре- генеративного компаратора подключен к одному входу элемента равнозначности, а через делитель частоты подключен к другому входу элемента равнозначности и к другому концу третьего ток оограничивающего элемента,4ных импульсов. Поэтому при нулевом значении коэффициента взаимоиндукции обмоток трансформатора 1 на выходе элемента 6 и преобразователя в целом формируются ШИМ- сигналы со скважностью два.При изменении углового положения вала трансформатора 1 изменяется коэффициент взаимосвязи его обмоток.Процесс перемагничивания обмоток транс. форматора 1 происходит под действием суммы или разности токов в обмотках, что вы. зывает изменение скорости нарастания и спада напряжения на элементе 2 в зависимости от полярности выходных сигналов компаратора 5 и делителя. 7, например, при одинаковой полярности выходных импульсов компаратора 5 и делителя 7 скорость нарастания напряжения на элементе 2 максимальная, а при различной - минимальная, Делитель 7 изменяет свое состояние по переднему фронту выходного импульса компаратора 5. В результате по обе стороны от переднего фронта положительного импульса делителя 7 расположены два более узких сигнала компарато ра 5, полярность которых совпадает с полярностью сигналов делителя 7, А по обе сто. роны от заднего фронта положительного импульса делителя 7 расположены два и более широких сигнала компаратора 5, полярность которых противоположна полярности сигналов делителя 7, При этом скажность выходных сигналов элемента 6 и преобразователя изменяется пропорционально угловому перемещению при сохранении начального периода следования этих сигналов. На чертеже представлена электрическая схема преобразователя углового перемещения в ШИМ-сигналы.Преобразователь содержит вращающийся трансформатор 1, один конец первой обмотки которого через первый и второй токоограничивающие элементы 2 и 3 подключен соответственно к общей шине 4 и к инвертирую щему входу регенеративного компаратора 5,: выход которого подключен к другому концу первой обмотки вращающегося трансформато. ра 1, к одному входу элемента 6 равнозначности и к делителю 7 частоты, выход делителя 7 подключен к другому входу элемента 6 и через последовательно соединенные токоограничивающий элемент 8 и вторую обмотку вращающегося трансформатора 1 ,к общей шине 4. 25 Преобразователь работает следующим образом. Регенеративный компаратор 5 совместно с первой обмоткой трансформатора 1 и элементами 2 и 3 образует автоколебательный контур. При этом на выходе компаратора 5 фор. мируются прямоугольные импульсы. При нулевом коэффициенте взаимной индукции обмоток трансформатора 1 делитель 7 не влияетна работу преобразователя,При положительной полярности выходного сигнала компаратора 5 напряжение на элементе 2 нарастает до тех пор, пока не до стигнет верхнего порога переключения компаратора 5, при переключении которого сигнал на его выходе меняет знак на противоположный, В результате напряжение на элементе 2 изменяется в отрицательном на правлении, По достижении нижнего порога срабатывания происходит очередное переключение компаратора 5 и изменение знака его выходного сигнала, В дальнейшем процесс периодически повторяется На выходе компа О ратора 5 формируются прямоугольные импуль. сы со скважностью два. Делитель 7 частоты делит, например в 2 ра.за, частоту выходных сигналов компаратора5. Выходные импульсы компаратора 5 и .делителя 7 поступают на вход элемента 6равнозначности, знак выходных импульсовсоответствует произведению знаков его входФормула изобретения Преобразователь углового перемещения в ШИМ-сигналы, содержащий вращающийся транс форматор, один конец первой обмотки которого через первый и второй токоограничива. ющие элементы подключен соответственно к общей шине и к инвертирующему входу регенеративного компаратора, выход которого подключен к другому концу первой. обмотки вращающегося трансформатора, один конец второй обмотки вращающегося трансформатора подключен к общей шине, а другой конец соединен с одним концом третьего токо. ограничивающего элемента,. о т л и ч а ющ и й с я тем, что,с целью расширения функциональных возможностей, в него введены делитель частоты и элемент равнозначности, выход регенеративного компаратора подключен к одному входу элемента равнозначности, .а через делитель частоты подключен к другому входу элемента равнозначности и к5 970418другому концу третьего токоограничивающегоэлемента,тель А, СмирновИ.Гайруорректор В. Бутяга Т дактор Е. Пап Тираж 642 ВНИИПИ Государственного к по делам изобретений и 035, Москва, Ж - 35, Раушскаказ 8393 дписное омитета СССРоткрытийая наб., д. 4/5 иал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 6 1, Авторское свидетельство СССР Мф 334583,кл. 6 08 С 9/04 1970. 2. Авторское свидетельство СССР по заявке й"-3256217/18.24, кл, 6 08 С 9/04, 17,02.81 5 (прототип) .