Преобразователь угла поворота вала в код

(19) (11 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ с ЗОБРЕТЕНИ ОПИО(54) ПРЕОВАЛА В КО ЛА П ЗОВАТЕЛ ся к област может быть сточниковение относ ой техники Иля связи ЦВМ. Цель иапаэона у изобретения гла и скорос ппение точно ения и по,88, Бщт, 11 с 6ксененко и Л.Л.Аксененк25 (088.8)ское свидетельство СССРкл, Н 03 М 1/48, 1979.ое свидетельство СССРкл. Н 03 М 1/22, 1983. 1)4 Н 03 М 1/48 57) Иэ обре ычислитель спольэован нформации асширение и его изме4429 137 сти путем компенсации Фазовог сдвига, вносимого синусно-косинусным вращающимся трансформатором. Для дости" жения поставленной цели в преобразователь, содержащий генератор 1 импульсов, делитель 2 частоты, Формирователь 3 напряжения возбуждения, синусно-косинусный вращающийся трансформатор 4, Фазовые детекторы 6,7, сумматор 8, Фильтр 9, реверсивный счетчик 11, цифровой сравнивающий блок 12, введены второй вращаюшийся трансформатор 5, а формирователь 3 напряжения возбуждения содержит первый и второй Фазовые детекторы 15, 16, сумматор 17, Фильтр 18, генератор 19 подстраиваемой частоты, фазосдвигающий элемент 20. Модулированные па Фазе и амплитуде выходные напряжения Б, и Н, вращающегося трансФорматора ц преобразуются в кодИ (2 р И ) угласистемой Фазовойавтоподстройки, состоящей из фазовыхдетекторов 6, 7, сумматора 8, Фильтра 9, блока 10 преобразования напряжения в частоту, реверсивного счетчика 11, цифрового сравнивающегоустройства 12. Из этих же напряжений Фазовыми детекторами 15, 16 Формирователя 3 выделяется информацияо Фазовом сдвиге сигналов, вносимомтрансформаторами 4,5, который компенсируется сдвигом Фазы подстраиваемого генератора 19. Компенсация осуществляется системой фазовой авто"подстройки, образованной детекторами 15,16, сумматором 17, фильтром18, генератором 19, фазосдвигающимэлементом 20, трансформаторами 4,5,1 з.п. Ф-лы,.1 ил.1Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для связи аналоговых источников информации с цифровым вычислительным устройством.Цель изобретения - повышение точности преобразования путем компенсации фазовых сдвигов сигналов дополнительным синусйо-косинусным вращающимся трансформатором.На чертеже приведена блок-схема предлагаемого преобразователя.Преобразователь содержит генератор 1 импульсов, делитель 2 частоты, Формирователь 3 напряжения возбуждения, синусо-косинусные вращающиеся трансформаторы 4 и 5 (СКВТ), фазовые детекторы 6 и 7, сумматор 8, Фильтр 9, блок 10 преобразования напряжения в частоту, реверсивный счетчик 11 и цифровой сравнивающий блок 12. Вращающиеся трансформаторы 4 и 5 кинематически связаны с входным валом 13, выход счетчика 11 является выходом 14 преобразователя. Формирователь 3 содержит последовательно соединенные фазовые детекторы 15 и 16, сумматор 17, Фильтр 18, генератор 19 подстраиваемой частоты и фазосдвигающий элемент 20. 2Преобразователь работает следующим образом.Частота импульсов генератора 1 понижается з делителе 2, на первых вы ходах которого Формируются сигналыпрямоугольной Формы ядп(яьпы 1), --ясп(сояьС), на других выходах текущий код опорной Фазы И(ой). Формирователь 3 преобразует сигналы 100= яяп (я 1 пий) и У", =-яяп(созе)гделителя 2 в синусоидальные напряжения Б =Узап(ю- М) и Б =Нсоя (о-Ч),которыми возбуждается вращающийсятрансформатор 5. На выходной обмотке 15 трансформатора 5 индуцируется напряжениеУ=К М созрев + 1 я 1 прф)КБя.пью - р + р ы + Ч), 20где р - коэффициент электрическойредукции трансформатора 5;К - коэффициент передачи трансФорматора 5;25- фазовый сдвиг сигнала втрансформаторе 5.Это напряжение трансформируется .вращающимся трансформатором 4 в дванапряжения130 У=К Н япр= - КК Бсоя(ш -+ М)3 ь В1 5К ггсовр с = К К гг в-п (ыр + ч+ ") + вхп ы с-ю+2 ро( + г+ ц(")1,где К - коэффициент передачи трансФорматора 4;" - Фазовый сдвиг сигнала втрансформаторе 4.Напряжения П и Б поступают в систему Фазовои автоподстройки, обра-,н5 зованную блоками 6 - 12, где перемножаются с сигналами Ц, и Б,", вырабатываемыми в цифровом сравнивающем блоке 12, Сигналы Ц, Б сдвинуты по Фазе относительно сигналов П и Б" на угол 0, код И (2 рЫ) которого содержится в счетчике 11; гг, =впв.п(ы 1+63, Б= ваапсов(ы + О )1 Постоянная составляющая У= выход 3 ного напряжения сумматора 8, равная сумме постоянных составляющих выходных напряжений детекторов б и 7гг =К К, У вп 1(2 рЫ -В) + + (+ " - )1 Ц)+-фла с погрешностью йЫ=2 р 45 Напряжение П и Б, поступают также на входы фазовьж детекторов 15 и 16 формирователя 3, где перемножаются с сигналами Г и. Постоянная составляющая выходного напряжения сумматора 17, равная сумме постоянных составляющих выходных напряжений детекторов 15 и 16 Пц - К К 0 вп (4 + 1)И55 через Фильтр 18 управляет подстраивачерез фильтр 9, подавляющий переменную составляющую гг, управляет блоком 10 преобразования напряжения вчастоту, который, вырабатывая импульсы, изменяет код И(2 р) счетчика 11в сторону уменьшения У. В установившемся состоянии Б = 0 и код 40И(2 рЫ) пропорционален 2 рЫ+( ++ "-), т.е. отражает положение ва- . 4294емым по частоте генератором 19 и изменяет фазу ц напряжений 0 , У возбуждения в сторону уменьшения гг, Б установившемся состоянии Б;, = 0 и а=+ м". Таким образом, в результате работы системы фазовой автоподстройки, включающей блоки 15- 20 (фазосдвигающий элемент 20 формирует второе напряжение возбуждения путем фазового сдвига первого, вью. работанного генератором 19, на 90 ) и трансформаторы 4 и 5, устраняется погрешность преобразования , обусловЛенная фазовым сдвигом сигналов во вращающихся трансформаторах. Формула из обр етения1. Преобразователь угла поворота вала в код, содержащий генератор импульсов, выход которого подключен к входу делителя частоты, первый и второй выходы которого подключены к первому и второму входам формирователя напряжения возбуждения соответственно, первый синусно-косинусный вращающийся трансформатор, кинематически связанный с входным валом, выходы которого подключены к первым входам первого и второго фазовых детекторов, к вторым входам которых подключены первый и второй выходы цифрового сравнивающего блока соответственно, а выходы первого и второго фазовых детекторов подключены к входам первого сумматора, выход которого через первый фильтр подключен к входу блока преобразования напряжения в частоту, выходы которого подключены к входам реверсивного счетчика, выходы которого являются выходом преобразователя и подключены к первой группе входов цифрового сравнивающего блока, вторая группа входов которого подключена к группе выходов делителя частоты, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности преобразователя, в него введен второй синусно-косинус" ный вращающийся трансформатор, кинематически связанный с входным валом, входные обмотки которого подключены к первому и второму выходам формирователя напряжения возбуждения, а выход соединен с входом первого синус- но-косинусного вращающегося трансформатора, выходы которого подключены к третьему и четвертому входам формирователя напряжения возбуждения,1374429 Составитель М.СидороваТехред А.Кравчук Корректор И,Муска Редактор И.Сегляник Тираж 928 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, И, Раушская наб., д. 4/5Заказ 619/55 Производственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул,Проектная, 4 2. Преобразователь по п.1, о т " л и ч а ю щ и й с я тем, что форми" рователь напряжения возбуждения содержит сумматор, фильтр, генератор подстраиваемой частоты, фазосдвигающий элемент, первый и второй фазовые детекторы, первые входы которых являются первым и вторым входами формирователя напряжения воз" буждения соответственно, а вторые входы являются третьим и четвертым входами формирователя напряжения возбуждения, выходы первого и второго фазовых детекторов подключенык входам сумматора, выход которогочерез последовательно соединенныефильтр и генератор подстраиваемойчастоты подключен к входу фазосдвигающего элемента, выходы фазосдвигающего элемента и генератора подстраиваемой частоты являются первым и вторым выходами формирователя напряжения возбуждения соответственно.