Цифровой тахометр

этом по деляютс Я/м г тания С отклоне ВТ 1 втомаробоетение относится слительной техни т быт польз е и мо ах циф техн измеренияти вращени во регулирования ско влением. овышение цифрово елью ным упра ляется п действия к ессор изобрет ности и тахомет Иия быст а, В ого синусн сформа гармо с час нои сиги вращающего косинус ра (СКВ нически) 11 "одержится двсоставляющие: одн ной сумме частоты итан ои,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГННТ СССР(51)4 Н 03 М 1/64 С 01 Р 3/ ы вращения ротора СКВТ 11, с частотой, равной их раззмеряя отклонения периодов тавляющих от периода напряитающего СКВТ 11, находят Й вращения ротора, При каждой составляющей Я опрес методической погрешноспорциональной отношению е и - частота напряжения пи 1. При вычитании этих ий показание частоты Й удваивается, а первая степень отношения Я / ипогрешности компенсируется, Повышение быстродействия тахометра достигается за счет организации последовательно-параллельноговключения регистров 1 и 3, 2 и 4 вобоих каналах отсчетной части тахометра и исключения влияния временипереноса информации в сумматорах 7и 8 на время перезаписи информациииз регистров 1 и 2 в регистры 3 и 4соответственно. 2 ил.Изобретение относится к автоматике, вычислительной технике и робототехнике и может быть использовано в системах цифрового измерения и регулирования скорости вращения.Цель изобретения - повышение быстродействия и точности цифровоготахометра,На фиг. 1 представлена схемацифрового тахометра; на фиг. 2 - временные диаграммы его работы.ЬЦифровой тахометр содержит первый1, второй 2, третий 3 и четвертый 4регистРы, генератоР 5 импульсов, 15двоичный счетчик 6, первый 7, второй8 и третий 9 сумматоры, формирователь 10 синусоидального напряжения,синусно-косинусный вращающийсятрансформатор (СКВТ) 11, первый 12и второй 13 формирователи импульсови двойной фазовращающий мост 14,Принцип работы тахометра основан4на том, что в выходных сигналахСКВТ 11 содержатся две гармоническиесоставляющие одна с частотой, равной сумме частоты питания и частотывращения ротора СКВТ 11, а втораяс частотой, равной их разности, Припомощи двойного фазовращающегося мос 30та 14 эти составляющие вьделяют, азатем, измеряя отклонения периодовэтих составляющих от периода питающего СКВТ 11 напряжения, находятчастоту Й вращения ротора, При этомпо каждой составляющей час 1 оту Й определяют с методической погрешностьюЯ /ь, где м - частота напряженияпитания СКВТ 11, При вычитании этихотклонений показание частоты Я удв(ивается, а первая степень отношенияЯЮо погрешности компенсируетсяТахометр работает следующим образом.Импульсы от генератора 5 через счетчик 6, которьп формирует цифровую пилу, поступают на ФЪрмирователь 10, где формируется синусоидальное напряжение. Оно создает в СКВТ 11 пульсирующее поле, которое наводит в его выходных обмотках напряжения, содержащие две составляющие: одну с частотой, равной сумме частот питания Ы и вращения Й СКВТ, а вторую с частотой, равной их разности. Эти составляющие выделяются двойным фазовращающим мостом 14 и преобразуются формирователями 12 и 13 в импульсные сигналы.код Иесли з - и, ) -- , (311)7Ии - Ь + М если и - и," -3ф 2 ИПоскольку и - п ) -3 где и Г(с з - ТО 1, можно записать 1)т иэ п 3- й(с з - Т ) - йг= Г(с - Т (, (41 В момент времени ГФронтом сигнала Б в регистр 4 перепи"ывается кодзи а в регистр 2 запи ывается энач ние кода п= й г.На выходе сумматора 8 Формируется код М 2 (5 и, - и, если и си г - п+ И, если и г -1( Поскольку и г и м го записать Двойной фаэовращающий мост 14 преобразует амплитуцно-модулированныевыходные сигналы СКВТ в сигналы,описываемые выражениямиц, = Уып (ь +Я) с + Ф,;(1)Цг, = 1)в 1 п (ы - Й 1 с + (" 1 (2)где 4 ц - фазовые сдвиги,В момейт с, фронтом сигнала Бгв регистр 3 переписывается код, содержащийся в регистре 1, а в регистр1 записывается значение кода иЕс, (фиг. 2), в момент с г фронтомсигнала У,з код, содержащийся в регистре 2, переписывается в регистр4, а в регистр 2 записывается значение кода и г = Г гг. Одновременнаязапись информации в регистры 1 и 3(а также в регистры 2 и 4) фронтомимпульса, поступающим на их входысинхронизации, возможна из-эа задержки, существующий при передаче информации с входа на выход регистраСумматоры 7 и 8 вычитают ш-разрядные коды, содержащиеся в регистрах1,3 и 2,4 соответственно. При переполнении сумматоров 7 и 8 перенос в(ш+11-й разряд отбрасывается,В момент с з фронтом сигнала П гкоц ипереписывается в регистр 3,одновременно в регистр 1 записывается значение кода и= Гс эНа выходе сумматора 7 ФормируетсяНа выходной шине сумматор 9 формирует потенциальный код 0= У+ + Ю, который в соответствии с полученными выражениями (4) и (6) можно представить в виде:ц = г(т, - т, +с(т, - т, = - Г Т - Т (7) 10 В момент скод из переписывается в регистр 3, а в регистр 1 записывается значение кода и .На выходе сумматора 7 формирует 15 ся квд1.1 т- и иэ(9)9 1М, (1 - ( - )2)СдТаким образом, на выходной шине тахометра формируется дополнительный код скорости Ф с методической пог, решностью равной ( - ).Формула изобретенияЦифровой тахометр содержащий последовательно соединенные генера 30 35 где и = Й(с - То).При этом значение У 7 = Г(с-Т) - Ес = Г(Т, - Т,) совпадает с (4)Определяя периода Т, и Те йз выра жений (1) и (2) соответственно получают из (7) 19 6тор импульсов, двоичный счетчик, формирователь синусоидального напряжения, синусно-косинусный вращающийсятрансформатор, двойной фаэовращающийся мост, первый и второй формирователи импульсов, первый, второй, третий и четвертый регистры, первый,второй и третий сумматоры, причемвыход первого формирователя импульсов соединен с тактовыми входами первого и третьего регистров, а выходвторого формирователя импульсовс тактовыми входами второго и четвертого регистров, выход двоичного счетчика соединен с информационнымивходами первого и второго регистров,выход первого регистра соединен с первым входом первого сумматора, а выход третьего сумматора является выходом устройства, о т л и ч а ющ и й с,я тем, что, с целью повышения быстродействия и точности, прямойвыход первого регистра соединен с информационным входом третьего регистра, инверсный выход которого соединенс вторым входом первого сумматора,выход которого соединен с первым входом третьего сумматора, второй входкоторого соединен с выходом второгосумматора, второй вход которого соединен с прямым выходом четвертогорегистра, информационный вход которого соединен с прямым выходом второгорегистра, инверсный выход которогосоединен с вторым входом второго сумматора,1494219 Фиг оставитель А.Кирилюкехред И,Яндык актор Л,Пчолинск алец ррект 130/5 б Тирах 884 ПодписныеГосударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Зака В оизв енно-издательский комбинат "Патент", г. Ухгород, ул. дг,арина, 101