Преобразователь угла поворота вала в код

(19) (Н) 51)4 Н 03 И 1/6 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ СВИДЕТЕЛЬСТВУ К ДВТОРСК(57) Изобр ки и вычис 2/24-24 ение касается автоматительной техники и может 15(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛВАЛА В КОД ОТ ГЛА П,325(088.8)орское свидеткл. С 08 Сское свидетелкл. С 08 С быть использовано для связи аналоговых источников информации с цифровымвычислительным устройством, С цельюповышения точности в преобразователь,содержащий генератор 1 импульсов, делитель 2 частоты, блок 3 формирования синусоидального тока, блок 4 формирования косинусоидального тока, фазовращатель 5, блок 6 сравнения амплитуд, формирователь 7 синусоидального напряжения, усилители 8, форми1305 раватепь 18 импульсог блок 19 передачи кода, регистр 20, тГ нс.де Геьт пер,ьй 9, второй 10, третиц 11 и четвертый 12 ключи, Фильтр 13, тсомпаратор )4, распределитель 15 итРтульсон, злемецт 16 задержтси и блок 17 преобразования временного интервала в постоянное напряжение, Блоки 3, А), 6, 7, 8 обеспечивают равенство амппиуд и сдвиг по фазе ца 90 цапрл)Гений питания Фазовра:цателя 5. Преооразонатель работает в двух режимах: калибровки и измереня. Режим работы задается рас - пределителем 15, В режиме калкбровкк цагряжение первичной обмотки ФазовраТцатегл 5 через кл,оч 9, фтлльтр 13 ком 858паратс 1 р 1 Г и ключ.2 поступает ца вход блока 19, где сравнинаетсл по фазе с выходным напряжением делителл 2 частоты. При наличии рассогласонаГия блок 17 вырабатьпзает напряжение, которое смещает по Фазе момент срабатывания компаратора 14 до устранения рассогласования. В режиме измерения выходное напряжение фазовращателя 5 через ключ 10, фильтр 13, компаратор 1 Й и клоч 11 поступает на формирователь 18, Выходной импульс формирователя 18 опрашивает состояние делителя 2 частоты и передает сформированный код через блок 19 в регистр 20, 1 ил.ИзобрететРте относится к аптоматике и Вычкслительцай технике и мохсст быть использовано для связи апалогоных ио тачника)з ие 1 соо)мацит с исо)Г)вым НЫЕИО.)ТИТЕЛТсн)1 М УСТРОЙС)ЛОМ,Без)ь изобретенияесовьинсние точзос тт преобразователя..".а чертРжР 1вдставлеца срутстур11 ал схе) а ПРРсдсгтаГаемагс ЛРеобназаза -тс,)я,ттг)РГ)бр)п ) ОВаГ.ПЬ у г.1 се 1)ОВОротс Р ала в кад салержит Генератор 1 кмпульсое) дег)итегтьчастоть блОк 3 фор -МТЕГ)01)с)НИЛ СТ)цуеаидаЛЬНОГО 1 ОКа, б)1 СКФ СсоРЫ 11.ЭСвсЧЕ ЦЛ СРССТГЕ "СС)1:Дал щЕОГО ТОКа, 11)ас)авнс)щатс:ГЬ 5 б)ОК 6 Савце -пип ее.цлРТ)уд, Формирователь 7 сынус Оттдс)цьнс) ГО папряфс.цця ус)тлктРл:1 8гтергый 9, зтороц 1 Е,трс:тий 11 и четв с" р 1 ЫЙ2 1 с,.ТОЧТ Г, Е)Тзт.: Г 5) 1 3, К ОМПспр а.ГГИГ Етс),с 1,ЕР ст - ТЕС,ГЕО Р Га рав 1)Я1Цо)В с ВЬРсса с ТЬЕВ В 51 П"1)МГ У,1 Ь С 11 ЬГХ СИ 1 Цст 210 ез т)1 п а 1Р а ц црО б р се 3 2 )оц)тс йе 0 е) 2 Гомаск 5 у дезе 1;ОстеЕаватетьца т 11 с)порНЫХ Меацдра)З Частаты Р = Г/2Сстт)кнутых одна относительно другой ца)/2, и две послецозателт ности управляющих импульсон тай же тастоты,сдвинутых одна относительно другой на 5 /2.С Выходи делите.1 л 2 частоты упоавляющие импульсы и опорные меанцрыпостъпаОт на Входы ООКОВ 3 и -) о)ор10 "- - -уМИРОНаНИЯ СТТНСОДГТЛТЦОГО К КОСИНЧ - соидальцого токов, которые сснместно с блоком 7 Форм тротзания сицусакдальных напряжений и с блоком 6 срантгенкя амплитуд обеспечизают тостнутс)установку и стабил:":.зацию равенствазмгтлитуд и точпуо установку 90-граДУСНОГО СДВКГс). Фаз ТОКОВ, ПР 1 тс 1101 ЦИХфазовращате:ть 5, 0 гас)и)тизацил гтоамплитудс к пс Фаз токов питания 20Фазот)ращатезтл 5 об спечквает отсутствие дрейо)а цулл фазы ныходцого напря)кения от нагрева обмоток. Распределитель 15 состои-. тз п)оследонательна сОРдинецР)ьгх дел:1 теля часготы Р иг;,ешифратора, Распределитель Фармкрует управляюцтие стробы, временное по.г:ожение которь)х определяет время открытого состояния к:ночей 9-12.Наттряжецие выходной третьей и вход.1 зой пертзой сбмоток фазовращателя 5поступают ца кет.)стациоцные входыпервого 9 и Второг;) 10 ключей, надругие входы которых прихоцлт управляк)щие импул)сы с ттернОГО к вторОГО выходов распредег:ителя 15. Компаратор35 с1 ч формирует меандры, отрицательныйфронт которых совпадает с моментом перехода синусоидального напряжения от отрицательного значения к положительному на его первом входе относительно уровня постоянного напряженияна его втором входе,При коммутации обмоток фазовращателя 5 возникают переходные процессы, которые могут продолжаться в течение одного или нескольких периодов синусоидального тока частоты Г. Для исключения неверных результатов преобразования блокируется прохождение сигналов компаратора 14 на вход формирователя 18 импульсов и на входблока 17 с помощью третьего 11 и четвертого 12 ключей, которые открываются стробами измерения и калибровкисоответственно с третьего и четвертого выходов распределителя 15. 10 15 Стробы калибровки и измерения задержаны относительно стробов на управляющих входах первого 9 и второго 10 ключей на время переходных процессов. За время действия строба на уп 25 равляющем входе второго ключа 10 синусоидальное напряжение третьей обмотки Фазовращателя 5 проходит через последовательно соединенные ключ, 10 и фильтр 13 на компаратор 14.Третий ключ 11 пропускает фазовые меандры на вход Формирователя 18 импульсов во время действия строба измерения на его управляющем входе. Формирователь 18 импульсов формирует35 фазовые импульсы, которые поступают на управляющий вход блока 19, на инФормационные входы которого поступаютп-импульсных напряжений типа меандр с выходов разрядов делителя 2 частоты.В блоке 19 производится синхронизация Фазовых импульсов формирователя 18 с кварцованной частотой делителя 2 частоты.45Временное положение фазовых импульсов Формирователя 18 относительно опорных меандров делителя 2 пропорционально углу поворота ротора фазовращателя 5. Выходной код блока 19 записывается в регистр 20. Этот код, эквивалентный углу поворота ротора фаэовращателя 5, является выходным кодом преобразователя.В момент действия строба на управ ляющем входе первого ключа 9 синусоидальное напряжение первой обмотки Фазовращателя 5 поступает через последовательно соединенные первый ключ 9 и фильтр 13 на первый входкомпаратора 14, которые формирует фазовые меандры калибровки в момент переходов синусоидального напряжения на первом входе в направлении от отрицательного значения к положительному относительно направления на его втором входе. Меандры с выхода компаратора 14 поступают на информационный вход ключа 12, который открывается стробом калибровки, поступающим с четвертого выхода блока 15,фазовые меандры калибровки частоты Г с выхода ключа 12 поступают на третий вход блока 17 преобразования временного интервала в напряжение, на второй вход которого приходят меандры частоты Г с выхода элемента 16,задержки, а на первый вход - меандрый частоты 2 Г. Элемент 16 задержки производит задержку опорного меандра частоты Г, поступающего на первый его вход, на несколько периодов частоты н-2 Г, поступающей на его второй код. Величина этой задержки устанавливается равной задержке, которую вносит Фильтр 13 в нормальных условиях.Блок 17 производит преобразование временного интервала между отрицательным фронтом фазового меандра калибровки и отрицательным фронтом задержанного опорного меандра в постоянное напряжение, пропорциональное этому временному интервалу, путем заполнения временного интервала импульсами с последующим их подсчетом на счетчике и преобразования кода счетчика в напряжение, Знак напряжения определяется тем, какой из импульсов временного интервала пришел раньше.Выходное напряжение блока 17 поступает на второй вход компаратора 14, который осуществляет временной сдвиг выходных сигналов в зависимости от величины и знака выходного напряжения блока 17. В результате обеспечивается компенсация фазовой нестабильности фильтра 13 в процессе эксплуатации.Формула изобретенияПреобразователь угла поворота вала в код, содержащий генератор, выход которого подключен к входу делителя частоты, первый выход которого подключен к первому и второму входам1305858 Составитель М,СидороваТехред Л, Кравчук Корректор Е.Рашко Редактор И.Гарная Заказ 14 б 5/55 Тираж 902 Подписное ВНИИПИ 1 осударственного комитета СССР па делам изобре гений и открытий 113035 Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Г 1 роизводственна-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 блока формирования синусоидального тока, второй выход - к третьему входу блока формирования синусоидально-го тока, третий выход - к первому и второму входам блока формирования косинусоидальнаго тока, четвертый выход - к третьему входу блока формирования косинусаидального тока,первые выходы блоков формирования синусоидального и косинусоидального токовО подключены к входам формирователя синусоидального напряжения, выходы которого через соответствующие усилители подключены к одним выводам первой и второй обмоток фазовращателя,5 другие выводы которых подключены к четвертым входам блоков формирования синусоицального и косинусоидального токов соответственно, вторые выходы блоков формирования синусоидального и косинусоидального токов подключены к входам блока сравнения амплитуд выход которого подключен к пятым входам блоков формирования синусаидаль 25 ного и косинусаидальнога токов, блок передачи кода, информационные входы которого соединены с выходами разрядов делителя частоты, управляющий вход - с выходом Формирователя импульсов, а выходы подключены к инфорЗО мационным входам регистра, о т л ич а и щ и й с я тем, что, с целью повьпцения точности преобразователя,г него введены фильтр, четыре ключа,распределитель импульсов, компаратор, элемент задержки и блок преобразования временного интервала в напряжение, первый выход делителя частотыпоцключен к первому входу элементазадержки и к входу распределителяимпульсов, первый, второй, третий ичетвертый выходы которого подключенык управляющим входам первого, второго, третьего и четвертого клячей соответственно, другой вывод первой обмотки и один вывод третьей обмоткифазовращателя подключены к информационным входам соответственно первого и второго ключей, выходы которыхсоединены с входом фильтра, выход которого подключен к первому входу компаратора, выход компаратора подключен к инФормационным входам третьегои четвертого ключей, выход третьегоключа соединен с входом формирователя импульсов, выход младшего разрядаделителя частоты подключен к второмувхацу элемента задержки и первомувходу блока преобразования временного интервала в код, второй и третийвходы которого соединены с выходамисоответственно элемента зацержки ичетвертого кгпюча, а выход подключенк второму входу компаратора, другойвывод третьей обмотки фазовращателясоецинен с общей шиной.