Преобразователь балансно-модулированных сигналов переменного тока в код

Хи/вМ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ БАЛАНСРОВАННЪХ СИГНАЛОВ ПЕРЕМЕННОКОД(57) Изобретение относитсяи вычислительной технииспользовано для связи вых источников информации с цифровымивычислительными устройствами. Изобретение позволяет расширить областьприменения преобразователя. Это достигается тем, что в преобразователь,содержащий сумматоры 1,2, блок 3 преобразования кода в коды косинуса исинуса, аналого-циФровые умножители4,5, вычитающий усилитель 6, фильтр 7нижних частот, формирователь 8 импульсов рассогласования, реверсивныйсчетчик 9 импульсов, введены аналогоцифровые умножители 10, 11, аналоговые умножители 12,13, сумматоры 14,15, 1 ил.+ - "( - 1) 4 с 13490Изобретение относится к автоматикеи вычислительной технике и может бытьиспользовано для связи аналоговыхисточников информации с цифровыми вы 5числительными устройствами.Целью изобретения является расширение области применения преобразователя за счет обеспечения воэможностипреобразования сигналов различныщдатчиков,На чертеже приведена функциональная схема устройства.Преобразователь содержит сумматоры 1,2, блок 3 преобразования кода вкоды синуса и косинуса, аналого-цифровые умножителн 4,5, вычитающийусилитель 6, фильтр 7 нижних частот,формирователь 8 импульсов рассогласования, реверсивный счетчик 9 импульсов, аналого-цифровые умножители10,11, аналоговые умножители 12,13,сумматоры 14,15.Преобразователь балансно-модулированных сигналов переменного тока в 25код работает следующим образом.При использовании в качестве датчика угла фазовращателя с К выходамина входы сумматоров 1,2 поступаютнапряжения 30Б яЫиС +где= 1,2 К;номер входа сумматора,Так как коэффициенты передачи входов сумматора 1 выбраны в соответствии с синоусной яп 2/К(д"-1) зависимостю,то на его выходе формируетсянапряжениеККцщ гсояЬ 1 +ш)= г и .ьп(ис +к + 40 2 . . 2+ ( - 1) яЫ( - 1). К К Соответственно, на выходе второгосумматора 2 имеем: 06 24,5,0,11 имеем напряжения У яп и С соя А, У сояуС ядп А, У сояуС соя А, 1) яп ЫС яп А соответственно, Первые два напряжения суммируются сумматором 14, и на его выходе формируется напряжение13 яп(иС + А) = О япиС соя А ++ 11 сояиС я.п А.Последние два напряжения суммируются сумматором 15 (причем четвертое напряжение в обратной полярности) и на его выходе формируется напряжение 11 соя(иС + А) = ЦсояиС соя А - Б яЫиС я 1 п А. Напряжения, формируемые сумматорами 1,4, умножаются аналоговым умножителем 12, и на его выходе имеем напряжениеКЦ, соя(иС +)яп(иС + А) К11 соя(иС +(,) Цяп(иС + А).Напряжения, формируемые сумматорами2,15, умножаются аналоговым умножителем 13, и на его выходе имеем напряжениег КП яп(иС + Ы ) соя(иС + А)КБ,ряхп(иС + ) 1.1 соя(иС + А),Напряжения, формируемые аналоговымиумножителями 12,13, поступают на инверсный и прямой входы вычитающегоусилителя 6, так что на его выходеформируется напряжениеЯ К ,г К13- В я 3 п)(, - А) =(.) - яЫ(иС + Ы )" 2 2г Ксоя(иС + А) - Б соя(иС + Ы )яп(и 1А),где В - коэффициент усиления вычитающего усилителя 6.+ ( - 1) соя - ( - 1),50 так как коэффициенты передачи его входов выбраны в соответствии с косинус 21(ной соя( - 1) зависимостью НаКвыходе блока 3 формируются коды55 соя А и я 1 п А иэ кода А. Эти коды умножаются на опорные напряжения У соя иС и 11 яп иС, так что на выходах аналого-цифровых умножителей Фильтром 7 нижних частот подавляются в сигнале вычитающего усилителя 6 возможные высокочастотные составляющие. Формирователь 8 импульсов рассогласования отрабатывает сигнал рассогласования Б, К/2 Вяп(к - А) и формирует на выходе последовательность импульсов, интегрируемых реверсивным счетчиком 9, Эти импульсы по-, даются на суммирующий или вычитающий входы реверсивного счетчика 9 и в зависимости от знака сигнала раосо" гласования У К/2 ВяЫ(о( - А).2Код А углового положенияс выхода реверсивного счетчика 9 поступает на вход блока 3. Код А в реверсивном счетчике 9 изменяется до устранения рассогласование между углом о 4 и кодом А,При использовании в качестве датчика угла амплитудного К-фаэного датчика (например, индукционного типа) на входы сумматоров 1,2 поступают напряжения имеем На аналоговые входы аналого-цифровых умножитепей 4,5,10,11 вместо напряжений Ц соя ЫС и Ц япиС подаются сигналы 0,1,1,0, так что на выходах сумматоров 14,15 имеем напряжения яп А и соя А соответственно. Таким образом, коды яп А и соя А с выходов блока 3 преобразования не подвергаются преобразованию (фазоному сдвигу). В результате на выходах умножителей 12, 13 имеем напряженияКУ ядпыС -соям. яп А и 11 япиС М 21Кяп м. соя Асоответственно, Вычитающий усилитель 6 формирует сигнал рассогласования;Кя 1.пи С Б я 1 п(и. - А). Из последнего фильтром 7 нижних частот выделяется низкочастотная составляющая К/2 В яп(- А).Преобразователь позволяет сопрягаться не только с К-Фаэными датчиками угла в амплитудном режиме, но и с фазонращателями, формирующими К-балансно-модулиронанные сигналы переменного тока вида 35 40 45 50 55 где К . В режиме сопряжения с амплитудными К-фазными датчиками угла вместо квад 21) яЫиС яп о + ( - 1)На выходе сумматора 1 формируетсянапряжениеКяЫи С -соя оЬ =Б ядпиСЮ 2Ф11яп М, + (1. - 1) яп( - 1),К 1 КСоответственно на выходе сумматора 2 К . кБ ядпиС япо =1) яп аС1 1 ядп К + - .-( - 1)соя-.-( - 1),1 ГБ; = 1: япиС +ь. + (1 - 1) 10 15 20 5 30 ратурных напряжений Б сояи С и Бяп аС на входы аналого-цифровых умножителей 4,5,10,11 подаются сигналы 0,1,1,0 соответственно.Формула и э о б р е т е н и яПреобразователь балансно-модулированных сигналов переменного тока в код, содержащий вычитающий усилитель, первый и второй сумматоры с коэффициентами передачи по входам соответственно я 1 п 2 /К(1 - 1) и соя 2/К ( - 1), где= 1,2К, 1 номер входа сумматора, К - число входов преобразователя, входы которых соответственно объединены и являются входами преобразователя, блок преобразования кода в коды косинуса и синуса, первая и вторая группы выходов которого соединены соотнетстненно с первыми группами входов первого и второго аналого-цифровых умножителей, а входы соединены с соответствующими выходами реверсивного счетчика импульсов и являются выходами преобразователя, суммирующий и вычитающий входы реверсивного счетчика импульсов соединены с соответствующими ныходами формирователя импульсов рассогласования, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения области применения за счет обеспечения возможности преобразования сигналов различных датчиков, в него введены третий и четвертый аналогоциФровые умножители, третий и четнертый сумматоры, первый и второй аналоговые умножители, фильтр нижних частот, вход которого соединен с выходом нычитающего усилителя, а выход с входом Формирователя импульсов рассогласования, причем первые группы нходон третьего и четвертого аналого-циФровых умножителей соединены соответственно с первой и второй группами выходов блока преобразования кода н коды косинуса и синуса, второй вход третьего аналого-цифрового умно- жителя объединен с вторым входом второго аналого-цифрового умножителя и является перной шиной опорного напряжения, второй вход первого аналого-цифрового умножителя объединен с вторым входом четвертого аналогоцифрового умножителя и является второй шиной опорного напряжения, выходы первого и второго аналого-цифровыхЗаказ 5200/57 Тираж 899 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5ВПроизводственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул,Проектная,4 5 1349006еумножителей соединены соответственно входом второго аналогового умножитес первым и вторым входами третьего ля, вторые входы первого и второго сумматора, выход которого соединен аналоговых умножителей соединены с первым входом первого аналогового ,соответственно с выходами первого и умножителя, выходы третьего и чет 5второго сумматоров, а выходы первого вертого аналого-цифровых умножителей и второго аналоговых умножителей сосоединены соответственно с первым единены соответственно с первым и и вторым входами четвертого суммато- вторьм входами вычитающего уси ра, выход которого соединен с первым 1 О лителя.