Преобразователь угла поворота вала в код

(5 гг с 08 с 9 0 Преобраний в циф,с.95. ЦП угла торе с ерительная 7-29 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) 1. Зверев А.Е. и др.зователи угловых перемещеровой код, Л., "Энергия",2. Жарков А.П. и др. Ана вращающемся трансформацифровой коррекцией.-фИзмтехникаф, 1978, гг 7, с. 2( 54 ) ( 5 7) ПРЕО БРА ЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТАВАЛА В КОЛ,содержащий первый генератор, выход которого соединен с первым входом преобразователя временных интервалов в код и через первыйделитель частоты с входом первогофазорасщепителя,первый выход которого соединен через первый компараторс вторым входом первого преобразователя временных интервалов в код,второй компаратор, выход которогосоединен с третьим входом первогопреобразователя временных интерваловв код, синусно-.косинусный датчик,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения температурной стабильности преобразования, в неговведены первый, второй, третий ичетвертый сумматоры, третий и четвертый компараторы, суммирующий блок,.второй преобразователь временных интервалов в код, второй генератор, второй делитель частоты и второй фазорасщепитель, первый выход которого соединен с первым входом первого сумматора и через третий компаратор с первым входом вторОго преобразователя временных интервалов в код, второй выход второго Фаэорасщепителя соединен с первым .входом второго сумматора, выходы первого и второго сумматоров соединены с соответствующими входами синусно-косинусного датчика, первый выход первого Фаэорасщепителя соединен с вторым входом первого сумматора, второй выход первого Фаэорасщепителя соединен с вторым входом второго сумматора, одинС иэ выходов синусно-косинусного датчика соединен через интегратор с первыми входами третьего и четверто- "фго сумматора, а другой выход синус- С но-косинусного датчика соединен с вторыми входами третьего и четверто- " го сумматоров, выход третьего сумматора соединен с входом второго компаратора, выход четвертого сумматора соединен через четвертый компаратор с вторым входом второго преобразователя временных интервалов в код, выход второго генератора соединен с третьим входом преобразователя временных интервалов в код и через второй делитель частоты с вхо дом второго Фазорасщепителя, выходы первого и второго преобразователей временных .интервалов в код соединены с входами суммирующего блока.еИзобретение относится к автомати. ке, вычислительной технике и может быть использовано в инФормационно- измерительных и автоматических системах для преобразования угловых перемещений в цифровой код.Известен преобразователь угловых перемещений в код, содержащий синус- но-косинусный датчик СКД), первый выход которого соединен с первыми входами сумматора и блока вычитания а второй выход соединен через Фаэосдвигающий блок с вторыми входами сумматора и блока вычитания 1) .Недостатком известного преобразователя является наличие темпера турного дрейфа параметров при огра. ниченном диапазоне преобразования угла поворота вала,Наиболее близким к предлагаемому является преобразователь угловых пе- рО ремещений в код, содержащий генератор, выход которого соединен с первым входом преобразователя временных интервалов в код и через делитель частоты с входом Фаэорасщепителя, вы. 25 ходы которого соединены с входами СКД, выходы которого соединены через первый Фильтр обратной последовательности и первый компаратор с вторым входом преобразователя временных интервалов в код, выходы Фазорасщепителя соединены через второй Фильтр обратной последовательности и второй . компаратор с третьим входом преобразователя временных интервалов 2 .Недостатком известного преобразователя является влияние на точность преобразования температурного дрейфа параметров цепей СКД и линии связи.Цель изобретения - повышение тем пературной стабильности преобразования.1Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь угла по ворота вала в код, содержащий первый генератор, выход которого соединен с первым входом преобразователя временных.интервалов в код и через первый делитель частоты с входом первого Фаэорасщепителя, первый выход которого соединен через первый компаратор с вторым входом первого преобразователя временных интервалов в код, второй компаратор, выход которого соединен с третьим входом первого преобразователя временных интервалов в код, синусно-косинусный датчик, введены первый, второй, третий и четвертый сумматоры, третий ичетвертый компараторы, суммирующий блок, 60 второй преобразователь временных интервалов в код, второй генератор, второй делитель частоты .и второй Фаэорасщепитель, первый выход которого соединен с первым входом первого сум матора и через третий компаратор - с первым входом второго преобразователя временных интервалов в код, второй выход второго фазорасщепителя соединен с первым входом второго сумматора, выходы первого и второго сумматоров соединены с соответствующими входами синусно-косинусного датчика, первый выход первого Фазорасщепителя соединен с вторым входом первого сумматора, второй выход первого фазорасщепителя соединен с вторым входом второго сумматора, один иэ выходов синусно-косинусного датчика соединен через интегратор с первыми входами третьего и четвертого сумматоров, а другой выход синус- но-косинусного датчика соединен с вторыми входами третьего и четвертого сумматоров, выход третьего сумматора соединен с входом второго компаратора, выход четвертого сумматора соединен через четвертый компаратор с вторым входом второго преобразователя временных интервалов в код, выход второго генератора соединен с третьим входом преобразователя временных интервалов в код и через второй делитель частоты с входом второго фазорасщепителя, выходы первого и второго преобразователей временных интервалов в код соединены с входами суммирующего блока.На чертеже представлена функциональная схема преобразователя угла поворота вала в код.Преобразователь содержит генератор 1, делитель 2 частоты, фазорасщепитель 3, СКД 4, интегратор 5, сумматор 6, компараторы 7 и 8, преобразователь 9 временных интервалов в код, сумматоры 10, 11 и 12, компараторы 13 и 14, преобразователь 15 временных интервалов в код, генератор 16, делитель 17 частоты, фазорасщепитель 18, суммирующий блок 19.Преобразователь работает следующим образом.С помощью генератора 1, делителя 2 частоты и Фазорасщепителя 3 Формируются квадратурные напряжения сийусоидальной Формы частоты И,1, В5= Г сов ы, Ь, о . Е зю и,1.С помощью генератора 16, делителя 17 частоты (коэффициенты деления делителя 2 частоты и делителя 17 частоты выбираются одинаковыми) и фазорасщепителя 18 Формируются квадратурные напряжения синусоидальйой формы частоты ыИ О 8= Есор и 10 = Евры . В сумматоре 10 происходит сложе 1ние напряжений У и 0,8 , а в сумматоре 11 - вычитание напряжений О1103272 и 0,"8 . Выходные напряжения этих сумматоров Е,р= Есоз И,11 Есоб И 2,.Ец = Е бсср ц,-Е яо и 2 С 4где)(,2,.,к,22- коэффициенты передачи сумматора 12 по одному и другому входам.При выполнении соотношенияк(ы,) х= к на выходе сумматора 12 будет найряжение частотыиспользуются в качестве питающихдля СКД 4. В результате на выходахСКД 4 будут напряжения (при условииблизости Я, и ы 2) 10Е ЕК сов(и 1-к)+Ек 1 р сов(ьэ 22 Р 2) =ЕКтр,еи ф ф 1)-ЕКтр в 1 иМдфф ф(32)115 где Ь - угловое перемещениеи- коэффициенты трансформации и фазовые сдвиги, вносимые СКД и линией связи соответственно на частотах и, и И 1После интегрирования напряжения20 Е 4 на выходе интегратора 5 получаем следующее напряжение5 1 р 1 Я 1 610 (Р 1ф (ОЕКр 2 КИ) ой 2 Ьи р 2),где К(и)КМ 2) - коэффициенты передачи интегратора 5 соответсгвенно на частотах И, и Ир 30Далее в сумматоре б происходит суммирование напряжений О и Е 46 5 6 л ОКьл 235 ГДЕ КЬ,1 Кьд - коэффициенты передачи сум матора б по одному и другому входдам.При выполнении соотношения К(и) К; =.К, на выходе сумматора б будет присутствовать напряжение частоты и 1"Ь Е "рСК(МКьл+ Кь,23 м и Е -".1 р)В сумматоре 12 происходит вычитание сигналов О и Е 4511Ц,2.-0 К,2,-Е КИ 2 2 О фЕКр к(и 2 к +К 2 эо(и 2 Дф "1(32)Сигналы Оь и О, через компараторы 7 и 13 подаются на входы преобразователей 9 и 15 временных интервалов, на другие входы которых подаются сигналы с выходов фазорасщепителей 3 и 18, через компараторы 8 и 14. Высокочастотные колебания генератора 1 и генератора 16 используются в качестве заполняющих импульсов, причем выходной код преобразователя 9 временных интервалов пропорциона лен дополнению фазового сдвига между сигналами 6 и О до 360 , а выходной код преобразователя 15 временных интервалов в код пропорцяонален фазовому сдвигу между напряжением11О, и О . В результате на выходах преобразователей 9 и 15 временных интервалов в код будут коды) фф Р )Ь (2После суммирования этих кодовв суммирующем блоке 19 выходной кодпреобразователя примет выражениеМ = 2 , ф ( - (Как видно из последнего выражения, величины (1 и 2 характеризующие фаэовые сдвиги, вносимые СКД 4 и линией связи, компенсируют друг друга (причем степень компенсации тем выше., чем ближе частоты И, и И )Я)1 а их изменение носит второй порядок малости.Кроме того, в предлагаемом устройстве в два раза повышена чувствительность преобразования без сужения диапазона преобразования.1103272 Сидоренкока оставитель ехред Т.Ма Фректор Л.рилипенко дактор Л.Алексеен Подписное Заказ 5033/ СССР 5 Филиал ПЛП "Патент", г. ужгород, ул ектна Тираж 5 бф ственного обретений Ж, Рауш ВНИИПИ Госуд по делам13035, Москва амитет откры кая на