Преобразователь координат

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 09) (11) 1) 4 О 06 0 7 22 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН Утий ии 1 О,ройий.и16 ухполу- раяэ входы напря и тон 17 де луам фигЛ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ( 56) Патент Японии М -48-2991, 1973.Авторское свидетельство СССР В 437093, кл. О 06 О 7/22, 1973 г. ( 54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КООРДИНАТ ( 57) Изобретение относится к устройствам измерения фазового сдвига между двумя гармоническими напряжениями и может быть использовано в измерительной технике. Цель изобретения - повышение точности преобразования. Устройство содержит первый и второй амплитудно-импульсные модуля торы 1 и 2, первый и второй компа,раторы 3 и 4, генератор 5 треуголь-,ного напряжения высокой частотысумматор 6, первый, второй, тречетвертый ограничители 7, 8, 9демодулятор 11, первый 19 и вто12 фильтры, первый, второй третчетвертый формирователи 13, 14,и 17 импульсов, триггер 15двпериодный выпрямитель 18, интегтор 20, блок 21 выборки-храненипервый и второй информационные22 и 23, входы 2425 опорногожения и первый и второй выходы27 устройства. Введение компараров 3 и 4 формирователей 14, 16импульсов, ограничителей 7-10,модулятора 11, интегратора 20,блока 21 выборки-хранения, двухппериодного выпрямителя 18 и обрвания новых связей между элеменустройства способствуют, достижепоставленной цели. 2 ил.12Изобретение относится к устройстнам измерения фазового сдвига между двумя гармоническими напряжениями .и может быть использовано в измерительной технике.Цель изобретения - повышение точности преобразования.На фиг,1 изображена функциональная схема устройства, на Фиг,2 диаграммы работы устройства,"Устройство содержит первый 1 и второй 2 амплитудно-импульсные модуляторы, первый 3 и второй 4 компараторы, генератор 5 треугольного напряжения высокой частоты, сумматор 6, первый 7, второй 8, третий 9 и четвертый 10 ограничители, демодулятор 11, второй фильтр 12, первый 13 и второй 14 Формирователи импульсов, триггер 15, третий 16 и четвертый 17 формирователи импульссн 16 и 17, двухполупериодный выпрямитель 18, первый фильтр 19, интегратор 20, блок 21 выборки-хранения, первый 22 и второй 23 информационные входы, первый 24 и второй 25 вхо. ды опорного напряжения, первый 26 и второй 27 входы устройства. Выходы первого 1 и второго 2 амплитудно-импульснх модуляторов подключены к входам сумматора 6. Первые входы первого 1 и второго 2 амплитудно-им" пульсных модуляторов соединены с первым 22 и вторым 23 информационными входами устройстна. Первые входы первого 3 и второго 4 компараторон соединены с первым 24 и вторым 25 входами опорных напряжений устройства. Выходы первого 3 и второго 4 компараторов подключены к управляющим входам первого 1 и второго 2 амплитудно-импульсных модуляторов. Выход генератора 5 треугольного напряжения высокой частоты подключен к вторым входам первого 3 и второго 4 компараторов и входу первого ограничителя 7, выход которого соединен с управляющим входом демоду лятора 11, вход которого подключен к выходу сумматора 6 Выход демодулятора 11 соединен с входом второго Фильтра 12, выход которого подключен к входам днухполупериодного выпрямителя 18 и четвертого ограничителя 10. Первый вход первого компаратора 3 соединен с входом второго ограничителя 8, первый вход второго компаратора 4 - с третьим ограничителем 9, Выход второго ограничи 05159 теля 8 подключен к входу первого формирователя 13 импульсов, выход третьего ограничителя 9 - к входу второго формирователя 14 импульсов выходы первого 13 и второго 14 Формирователей импульсов - к входам триггера 15. Инверсный выход триггера 15 подключен к входу третьегоформирователя 16 импульсон прямойвыход триггера 15 - к входу интегратора 20, вход сброса которого под"ключен к выходу третьего формирователя 16 импульсов. Выход интегратора 20 подключен к входу блока 21 51 О 15 выборки-хранения. Выход четвертого ограничителя 10 соединен с входомчетвертого формирователя импульсов17, выход которого подключен к управляющему входу блока 21 выборки-хранения. ра 19, выход которого соединен с,первым выходом 26, Выход блока 21выборки-хранения соединен с вторым выходом 27 устройства. Преобразователь координат работает следующим образом.Медленно изменяющиеся сигналы с первого 22 и второго 23 информационных входов поступают на первый 1 и 30 второй 2 амплитудно-импульсные модуляторы, На выходах первого 3 и второго 4 компараторов, выполняющих функцию широтно-импульсных модуляторов, Формируются импульсные сигналы, широтная модуляция которых получается вследствие воздействия сигнала с вы-. хода генератора 5 треугольного напряжения высокой частоты, сигналов с первого входа 25 опорного напряженияои сцнинутого на 90 сигнала с второго входа 24 опорного напряжения фиг,2 а. 1 - напряжение с первого входа опорного напряжения 24; 2 - напряжение с второго входа опорного напряжения 25; 3 - напряжение генератора 5, треугольного напряжения высокой частоты,- С выходов первого 3 и второго 4 35 40 компараторон сигналы с широтной модуляцией поступают на управляющиевходы первого 1 и второго 2 амплитудно-импульсных модуляторов. На ньн" ходах первого 1 и второго 2 амплитудно-импульсных модуляторови 2 нрезультате формируются сигналы с широтной модуляцией, амплитуда импульсов которых определяется сигналамис первого 22 и второго 23 информационных входов (Фиг,2 б, н),20 Выход днухпалупериодного ныпряиителя 18 соединен с входом первого Фильт 1 пцг 1. 95 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Выходные сигналы первого 1 и вто,рого 2 амплитудно-импульсных модуляторов 1 и 2 суммируются в сумматоре 6 (фиг. 2 г), Выходной сигнал сумматора 6 подвергается фазочувствительному выпрямлению в демодуляторе 11, на управляющий вход которого поступают прямоугольные периодические импульсьг, полученные в первом ограничителе 7 из треугольного напряжения высокой частоты. На выходе второго фильтра 12,.не пропускающего вы сокочастотные составляющие сигнала генератора 5 треугольного напряжения высокой частоты, формируется напряжение синусоидальной формы с частотой опорного напряжения низкой частоты (Фиг. 2 г, синусоидальная кривая). Выходной сигнал второго. Фильтра 2 выпрямляется в двухполупериодном выпрямителе 18 и фильтруется фильтром 19, не пропускающим составляющие низкой частоты, на выходе которого формируется сигнал, пропорциональный модулю геометрической сум. мы двух медленно изменяющихся входных сигналов, Сигналы с первого 24 и второго 25 входов опорного напряжения ограничиваются соответственно в втором 8 и третьем 9 ограничителях (Фиг, 2 д, е). Первый 13 и второй 14 формирователи импульсов для управления триггером 15 используют передние (например, положительные) фронты прямоугольных выходныхимпульсов второго 8 и третьего 9 ограничителей, На прямом выходе триггера 15 в результате формируются им. - . пульсы (фиг, 2 и ), длительность которых соответствует фазовому сдвигу между сигналами опорного напряжения, С выхода триггера 15 сигнал поступает на вход интегратора 20, на выходе которого формируются импульсы пилообразного напряжения (Фиг,2 л). По окончании каждого импульса с триггера 15 интегратор 20 переводится в исходное состояние выходным сигналом третьего формирователя импульсов 16, который использует передний Фронт сигнала с инверсного выхода триггера 15. Сигнал с выхода интегратора 20 поступает на вход блока 21.выборки-хранения, в котором из пилообразного сигнала производится выборка в момент появления сигнала на управляющем входе блока 21 выборки-хранения. управляющий сигнал по времени соответствует моменту перехода через. нулевое значение сигнала второгоФильтра 12 (фиг, 2 г синусоидальнаякривая), Зтот сигнал ограничиваетсячетвертым ограничителем 10 (фиг,2 ж) изпереднего Фронта ограниченного сигналачетвертым Формирователем 17 импульсов формируется импульсный сигнал(фиг, 2 к), поступающий на управляющий вход блока 21 выборки-хранения.В блоке 21 выборки-хранения происходит выборка из пилообразного напряжения (фиг.2 л), Величина напряженияэтой выборки пропорциональна, фазовому сдвигу между опорным сигналом спервого выхода 24 (фиг. 2 а, кривая 1) и выходным сигналом второгоФильтра 12, являющимся геометрической суммой входных медленно изменяющихся сигналов, т.ена втором выходе 27 присутствует напряжение,пгопорцпональное укаэанному Фазовому сдвкгуе Формула изобретения Преобразователь координат, содержащий первый и второй амплитудно импульсные модуляторы, первые входы которых соединены соответственно с первым и вторым информационными входами преобразователя, генератор напряжения, вьггходы первого и второго амплитудно-импульсных модуляторов подключены к входам сумматора,первый фильтр, выход которого соединен с первым выходом преобразователя, второй фильтр, первый формирователь импульсов, выход которогоподключен к первому входу триггера, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повьппения точности прегобразования, в него введены первыйи второй компараторы, второй, третийи четвертый Формирователи импульсов,первый второй, третий и четвертыйограничители, демодулятор, интегратор 1блок выборки-хранения и двухполупериодный выпрямитель, причем первыевходы первого и второго компараторов соединены соответственно с первым и вторым входами опорных напряжений преобразователя, выход генератора напряжения подключен к вторым входам первого и второго компараторов и входу первого ограничителя,выход которо о подключен к выходусумматора, вьгход демодулятора черезвторой Фильтр подключен к входудвухполупериодного выпрямителя, выСоставитель Н, АгееваТехред Т,Тулик дактор Л.Пчелинска орректор Л,Тяск Заказ 8530/52ВНИИЛИ Тираж 709 дарственного изобретений и ква, Ж, Ра одписно митета СССРткрытийская наб.,д,о03 М Филиал ППП "Патент", г.ужгород, у ктная,5 12051 ход которого соединен с входом перво" го фильтра, выход первого компаратора соединен с управляющим входом пер" вого амплитудно-импульсного .модулятора, выход второго компаратора подключен к управляющему входу второго амплитудно-импульсного модулятора, первый вход первого компаратора через второй ограничитель подключен к входу первого формирователя импуль 10 сов,первый вход второго компаратора через третий ограничитель подключен к входу второго формирователя импульсов, выход которого соединен с 59 6вторым входом триггера, прямой выходкоторого подключен к входу интегратора, инверсный выход триггера соединен с входом третьего формирователя,импульсов, выход которого соединенс входом сброса интегратора, выходкоторого соединен с входом блокавыборки-хранения, выход второго фильтра через четвертый ограничитель подключен к входу четвертого формирователя импульсов, выход которого соединен с управляющим входом блока выборки-хранения, выход которого соединен с вторымвыходом преобразователя,