Преобразователь угла поворота вала в код

12266 СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 1511 4 Н 03 М 1/4 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ЗОБРЕТЕНТЕЛЬСТВУ ОПИСАНИЕ АВТОРСНОМУ СВ юл. У 15нов, И.И.Рф.Тараев8) янцев тельство СССР9/00, 1971.льство СССР9/04, 1974. ви 08 де 08(57) Изобретентике и вычислижет быть исполлоговых источи АТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ится к автоматно ной техни м зовано для связи ан формацстройости ков с ц ровым вычислит С целью повыше твом.реобраазового я точ ователя пут компенса сдвига, вызванного ста саторов фазосдвигающей фазосдвигающий блок, ч мент И, второй счетчик Выходные сигналы датчи ванные по амплитуде в и косинуса угла поворо коммутатора подключают фазосдвигающей КС-цепи которой в первом цикле мируется сигнал перемен сдвинутый по фазе на уг нальный углу поворота в Сдвиг по фазе преобраэу ением конденцепи, введенытвертый элеи дешифратор. ков, модулироФункции синуса та, с помощью ся к входамна выходе измерений Форного тока, ол, пропорциоала датчика.ется в код пу(21) 3687774/2(56) АвторскоеУ 407367, кл.Авторское с9 607249, кл. тем промежуточного преобразования в временной интервал, который заполня ется импульсами высокочастотного ге нератора. Во втором цикле измерений производится перекрестное подключение выходов того же датчика к входам фаэосдвигающей КС-цепи, на выходе которой сигнал переменного тока сдв нут по фазе на угол, пропорциональный дополнению угла поворота датчиОка до 360 . Результат измерения фор мируется в счетчике в виде полураэности результатов преобразований в каждом цикле. В преобразователе пре дусмотрен режим коррекции инструментальной погрешности, вызваннойстарением конденсаторов фазосдвигающей цепи. В первом цикле коррекции на один вход фазосдвигающей цепи поступает сигнал переменного тока, а на другой - нулевой сигнал.Во втором цикле коррекции производится перекрестное подключение этихсигналов к входам фазосдвигающейКС-цепи, Результирующий код двухциклов коррекции фиксируется во втором счетчике, при отклонении кода ко.торого в конце двух циклов коррекцийот номинального значения срабатыва-,ют ключи, подключая дополнительныеконденсаторы Фазосдвигающего блокадля компенсации инструментальной погрешности Фазосдвигающей КС-цепи.2 з.п. Ф-лы, 1 ил.Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и можетбыть использовано для связи аналого -вых источников информации с цифровымнычислительным устройством,Цель изобретения - повышение точности преобразователя путем компенсации фазового сдвига, вызванного ста -рением конденсаторов фазосдвигающейцепи,На чертеже представлена структурная схема преобразователя.1Преобразователь угла поворота вала в код содержит источник 1 гармони ческого напряжения, подключенный к датчикам 2 угла, выходы которых подключены к одним информационным входам коммутатора 3, гервый выход коммутатора 3 подключен к одному входу Фазосдвигающей КС-цепи 4, выход кото. рой через компаратор 5 подключен к информационным входам первого 6 и второго 7 элементов И выходы кото 1рых подключены к установочным входам триггера 8, выход генератора 9 импульсов подключен к одному входу третьего элемента И 10, управляющий вход которого соединен с выходом триггера 8, а выход подключен к инФормационному входу первого счетчика 11, блок 12 управления, первый ныход которого подключен к первому управляющему входу коммутатора 3, второй и третий - к управляющим входам первого 6 и второго 7 элементов И соответственно, а четвертый - к ус тановочному входу первого счетчика 11, фазосдвигающий блок 13, четвертый элемент И 14, второй счетчик 15 и дешифратор 16, выход третьего элемента И 1 О подключен к информационному входу четвертого элемента И 14,управляющий вход которого является одним управляющим входом преобразователя, а выход подключен к входу второго счетчика 15, выход которого через дешифратор 16 подключен к управляющим входам фазосдвьгающего бло. ка 13, информационный вход которого соединен с вторым выходом коммутатора 3, а выход подключен к другому входу фазосдвигающей КС-цепочки 4, выходы источника 1 гармонического напряжения подключены к другим информационньгм входам коммутатора 3, выход генератора 9 импульсов подключенк входу блока 12 управления, а группа управляющих входов коммутатора 345 50 55 5 О 15 20 25 30 35 40 является группой управляющих входовпреобразователя.Блок 12 управления содержит после-довательно соединенные счетчик 17,дешифратор 18 и распределитель 19импульсов, выходы которого являютсявыходами блока 12 управления, а входсчетчика 17 является входом блока 12управления,фазосдвигающий блок 13 содержитрезистор 20, конденсатор 21 и группуиз последовательно соединенных ключей 22 и конденсаторов 23, один вывод резистора 20 является информационным входом фазосдвигающего блока 13 другой вывод резистора 20 является выходом фазосдвигающего блока 13 и подключен к общей шине черезконденсатор 21 и через группу из последовательно соединенных ключей 22и конденсаторов 23, а управляющиевходы ключей 22 являются управляющими входами фазосдвигающего блока 13.Преобразователь работает в днацикла а код, эквивалентный углу поворота, находится как полуразностьрезультатон преобразований в каждомцикле,В первом цикле сигналом от блока12 управления замыкаются ключи коммутатора 3 так, что на выходе цепи4 Формируется гармоническое напряжение, Фаза которого пропорциональна,углу поворота выбранного коммутатором 3 датчика 2 угла, Сигналом поуправляющему входу второго элементаИ 7 разрешается прохождение сигналас выхода компаратора 5. Сигналом скомпаратора 5 через второй элементИ 7 триггер 8 устанавливается в положение, при котором через третий элемент И 10 с генератора 9 на входсчетчика 1 начинают поступать импульсы высокой частоты. Во втором цикле работы преобразователя сигналом по управляющему входу с выхода блока 12 замыкаются ключи коммутатора 3 так, что на выходе цепи 4 Формируется гармоническое напряжение, фаза которого пропорциональна дополнению угла поворота тогооже датчика 2 до 360 . Сигнал по управляющему входу первого элемента И 6 ра.зрешает прохождение сигнала компаратора 5 на триггер 8, Триггер 8 устанавливается н положение, при котором импульсы с генератора 9 прекращают поступать на первый вход3 12 счетчика 11, После окончания обоих циклов преобразования результат фиксируется в счетчике 11. Таким образом осуществляется работа преобразователя в штатном режиме с датчиками 2.Аналогично преобразователь работает и в режиме коррекции. При этом сигналом по управляющему входу комму. татора 3 к его информационным входам подключаются выходы источника 1 и разрешается поступление импульсов с выхода элемента 10 через элемент И 14 на вход счетчика 15, который устанавливается в исходное состояние только при включении питания на преобразователь. В нормальных условиях номиналы резистора 29 и конденсатора 21 подбираются такими, чтобы по окончании обоих циклов коррекции код во счетчике 15 соответствовал углу О а все ключи 22 были разомкнуты. Увеличение потерь в конденсаторе фазосдвигающей цепи 4, обусловленное его старением или воздействием внешних факторов, приводит к отклонениюокода в счетчике 15 от О , При отклонении кода в счетчике 15 на единицу (в сторону уменьшения) от значения О в конце цикла коррекции сигоналом по соответствующему выходу дешифратора 16 замыкается ключ 22, которым к второму входу фазосдвигающей цепи 4 подключается конденсатор 23 наименьшей емкости С, При отклонении кода на две единицы посредством замыкания соответствующего ключа 22 подключается конденсатор 23 емкостью 2 С . При отклонении кода на три единицы подключаются конденсаторы 23 емкостью С ц и 2 СМ. При отклонении кода на четыре единицы подключается конденсатор 23 емкостью 4 Си т.д. Таким образом осуществляется автоматическая компенсация погрешности преобразования, вызванной углом потерь в конденсаторе фазосдвигающей цепи 4.Для обеспечения помехоустойчивости преобразователя в режиме коррекции в первом цикле коррекции с выхода коммутатора 3 к входу фазосдвигающей цепи 4 подключается нулевое напряжение,а к входу фазосдвигающего блока 13 - напряжение Б язепу . При этом импульсы на счетчик 15 не поступают. Во втором цикле коррекции нанапряжение Бя зп М 1 по ступает на вход фазосдвигающей цепи 4, а на,вход 266654фазосдвигаюшего блока 13 поступаетнулевое напряжение, поэтому изменение кода счетчика 15 в процессе второго цикла коррекции не отражается нарезультате коррекции.Преобразователь рассчитан на времяпереходных процессов при переключении соммутатора 3, равное периодунапряжения источника 1. На время переходных процессов поступление импуль.сов с генератора 9 на счетчик 1не прекращается. Это позволяет выполнить блок 12 управления по синхронному типу с периодичностью получениярезультатов измерения 4 независимоот угла поворота датчика 2,Длительность переходных процессовпри переключении можно сократить доТ/4, а время преобразования в зависимости от угла поворота получить отГ/2 до ЗТ/2, При этом блок 12 управления следует выполнять асинхронным,что усложняет его построение.Формула изобретения1, Преобразователь угла поворотавала в код, содержащий источник гармонического напряжения, подключенный 30к датчикам угла, выходы которых подключены к одним информационным входам коммутатора, первый выход коммутатора подключен к одному входу фазосдвигающей КС-цепи, выход которой через компаратор подключен к информаЗ 5 ционным входам первого и второго элеэлементов И, выходы которых подключены к входам триггера, генератор импульсов, выход которого подключен к информационному входу третьего 40 элемента И, управляющий вход которого соединен с выходом триггера, а выход подключен к информационному входу первого счетчика, блок управления, первый выход которого подключен к первому управляющему входу коммутатора, второй и третий - к управляющим входам первого.и второго элементов И соответственно,а четвертыйк установочномувходу первого сч тчи ка, о тл ич аю щи йс я тем, что, сцелью повышения точности преобразо-вателя, в него введены фазосдвигаю щий блок, четвертый элемент И, второй счетчик и дешифратор, выходтретьего элемента И подключен к информационному входу четвертого элемента И, управляющий вход .которого соединен с вторым управляющим входом.9 Т ИИПИ Госпо дела 3035, Мо Подписноеомитета СССРоткрытий 4/5 ская наб,Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектна коммутатора и является одним управляющим входом преобразователя, а вы ход подключен к входу второго счетчика, выход которого через дешифра,тор подключен к управляющим входам фаэосдвигающего блока, информацион. ный вход которого соединен с вторым выходом коммутатора, а выход подключен к другому входу фазосдвигающей КС-цепи., выходы источника гармонического напряжения подключены к другим информационным входам коммутатора, выход генератора импульсов подключен к входу блока управления, а остальные управляющие входы коммутатора являются остальными управляющими входами преобразователя . 2. Преобразователь по и, 1, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что блокуправления содержит последовательно соединенные счетчик, дешифратор и распределитель импульсов, выходы которого являются выходами блока управ ления, а вход счетчика является входом блока управления.3. Преобразователь по п. 1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что фазосдвигающий блок содержит резистор, 1 О конденсатор и группу из последовательно, соединенных ключей и конденсаторов, один вывод резистора является информационным входом фазосдвигающего блока, другой вывод резис тора является выходом фаэосдвигающего блока и подключен к общей шине через первый конденсатор и через группу из последовательно соединенных ключей и конденсаторов, а управ О ляющие входы ключей являются управляющими входами фазосдвигающего блока.