Устройство для преобразования угла поворота в электрический сигнал

. Т. Захаренко льство СССР25/04, 1980.ство СССР7/30, С 08 С 9/ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ПФЮ СССР(56) Авторское свидет935820, кл. 6 01 ЙАвторское свидетел807051, кл. 6 О 11978. 2УСТРОИСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВА УГЛА ПОВОРОТА В ЭЛЕКТРИЧЕС СИГНАЛИзобретение относится к измеритель. ехнике. Целью изобретения является ение достоверности преобразования ет исключения скачков выходного сигна границах октантов. На вход синуссинусного трансформаторного датчика ается переменное напряжение с источ опорного напряжения. Селектор 21527489 октантов управляет лвухиозиционным переключателем 4, обеспечивая в нечетных ок. тантах подключение синусной обмотки к первому демодулятору 9, а косинусной обмотки к второму лемолулятору 1 О, в четных октантах полключение к первому лемолулятору 9 косинусной обмотки, а к второму демодулятору 10 синусной обмотки синус- но-косину сного трансформаторного латчика 1. Напряжение с выхода блока 11 леления через второй масштабный усилитель 15 поступает на вхл вычитания первого сумматора 17, гле Оно вычитается из напряжения истоцника 12 эталонного напряжения, ирошелшег первый масштабныи уси литель 13. Напряжение с выхола второго масштабного усилителя 15 поступает нд иерВый Вход сум мирВния нсГ 10 с)Р;1 ственио и Изобретенистнц итси к измеритсльн 1 технике и може быть исиользовдн В прс Образо вателях уггнВг иере чеигс ния, нд. пример В устрйствдх сопряжения лдчикВ уГ (д с с (д,1 п)-цифрвьми и ребрд:(Вс Гсг Ими.Целью изобретенияявляется нвыис нис лосто верности иреобрд зсва ни я зд счст ис- КЛЮЦЕНИЯ СКДЧКОВ ВХОЛН СИГНДЛД НД ГРД ницдх ОктднтВНд фиг.Нре.1 ст;н,снд струк)урндя схеча устройства; нд фи 2 эикры В,х,. ных напряжений блокВ устрсствдВ тдблицс" ирслс Гдн,ц ны (ели ин, ли кретно изменяюии хся (и;ц. Ний кэффи цие тов н и ш, опревякщих коэффици усиления первого и Вгорог хир,В,яс чых Масштабных усилите еи. и также В, и 11 и, функции иреобрд (н;Иия, формирус чй Вг рым су чмд ГормУстройство слержи г синусно-косинусный трансфорчаторный ядгчик 1, слектр " ктантов, источник 3иорного ндряжения, Лвухпозицинный переключатель 4 с первыми нормально зачкнутыч 5 и нрмд.ьи разомкнутым 6 кнтдктами и вторычи нормально замкнутым 7 и нормально разомкнутым 8 конт(ктдми, иерВый леы,лятр 9, второй демо сулятр 10, блок 11 ле.ения, истоцник 12 этд,ци(ного напряжения, первый масштабный усилитель 13, первый управляемый масштабный усилитель 14 с лискретным изменением коэффициента усиления, вт- рой масштабный усилитель 15, втрой управляемый масштабный усилитель 16; дискретным изменением ксэффициентз уси,(сния, первый 17 и второй 18 сумчаторы.Устройство работает следующим Обри.(м.На Вхол синусно-ксинусногс трансфрматорного датчикаполают с истчникд 3 опорного напряжения переменное ндиряжение синусоилальной формы. Напряжсния с выхолов синусной и косинунойбмоток третий вход суммирования Втрого суммд.тора 18 через первый управляемыи масштаб ный усилитель 14 с лискрстным изменением коэффициента усилс-ния 1 диряжеИе с выхола первого суммдто)а 17 через второй управляемый масштабный усили,е.ь 16 с лискретным измененисм коэффициента усиления поступает на второй вход суммированияя второго сумматора 18 Вел ици нь лискрстн изменяюц 1 ихся зндце Ий коэффи 10 циенгов усиления нервГО 14 и второп 16управляемых масштабных усилителей выбраны дк, что на выхле Втрого су чмдторд 18 получается иаиимение, линейно из ченяк)щееся в функции угла оврсга роГОрд сиих с но-коси нх с н 0)3 н ф 01(мдтОриО.го лдтчика 1. 2 ил,гдбл СИНу и КОСИИусиГ Грд форматриГО чикаВмессчаи; 1+,. нисч ст чН(к:,иВг ндиряжии ги . Ндк( нд Вх.лсс,1 кр;1 2 кт,Нтои гсля 1)еле,1 ения нс- мрд ок Гднтд, В ко Г 01 м нахо 1 ится ртор 25 синуси ксинусноО трасформдторноо лдтчика 1, Вьхолные сиГндлы синуснои и косинуснй Обмток котсрого и р 3 лвухиози цииный иреклюцдль 4 пс;уидют сост ег твенно (д иерр:. входы иерс(0 о 9 и Вгроп 1 О Леъ(ЛугяторВ, нд Вг)рые ВХОЛы укоторых ио т,иаег сигнал с источника 31 Орн го напряжения На Выхолах первогоВгрог 10 лемолуляторов формируются., рн+еиипостоянного тока, ироиорцион(,ьные синусу и косинусу улд поворота ротогц Синусно-косинусного рднсфорчдторнг лдт;ика 1. Эти сигналы иостуиакт В блок 11 деления, нд выхоле которого формируется напряжение постоянного тока, пропорциональное тднгенсу или котангенсу углы 1 Оворота ротора сину сно-косину сного 40 трансформаторного датчика 1. При эгом на.пряж ния, соответствующие тангенсу и КО тднгенсу, не зависят от пггдкщего напряжения и коэффициента трансформации синус- но-ксинусного трансформаторного Лдтчи 45 Олнако функции тангенса и котангенсдлинейны только на относительно малом участке. В связи с этим селектор 2 октантв в нечетнх октантах своим выходным сигнд Гим управляет так лвухиозиционным переклк)чдтелем 4, что он обеспечивает в этих октантах иолключение выходного сигнала синусной обмотки на демодулятор 9, а сигнала косинусной обмотки - на второй демолулятр 1 О.При этом на выходе блока 11 деленияформируется функция тангенса угла поворота ротора синусно-косинусного трансформаторного лдгчика 1.В четных октантах селектор 2 октантов Обеспечивает через двухпозиционный переключатель 4 подключение к первому демодулятору 9 косинусной обмотки, а к второму демолулятору 10 - синусной обмотки си нусно-коси нусного трансформаторного датчика 1, в результате чего на выходе блока 11 деления формируется функция кс га нгецсы л глд поворота ротора синуснокосинусноО трансформаторного датчика 1.Ндпрякение с блока 11 деления, максимальное значение которого соответствует единицеусловно) выходного напряжения Второго сумматора 18, через второй масштабный усилитель 15 с коэффициентом усиле.1ния 6).= -- поступает на вход вычитания 8первоп слмчатора 17, в котором оно вычитде)ся и: цдпряж. ния источника 12 эталонного наприкения, прошедшего первый масштабцыц л силитель3 с коэффицн нтом1усиления /, === - . Величина напряжения ис 8гочникы 12 эталонного напряжения выби. гнетсн Равной мслсилдльномУ значению выхолНго напряжения второго сумматора 18, условно принятому за единицу (для угла по- ворст: ротора датчика 1, равному 360)11,ряжение с выхода второго масцтдбно лсилля 15 постл пает на первый Вход с", мчирс)ванин непосредственно и на тре 1 ий в,. ,л ллНровдния второго сумматора 18 чс, е, первый управляемый масштабный . Нлитель 14 с коэффициентом усил с: и н я 1 = 2 п .1 ы;ря к цие с выхода первого сумма)с- рд 17 ссреггорой управляемый масштабный усилите,ь 16 с коэффициентом усиления КО.,= - 21 пступает на второй вход сумчиров)ни второго сумматора 18.Вс личины дискретно изменяющихся значений ксэффициентов усиления первого 14 и Втопоп 1 управляемых масштабных усилцге, и и функции преобразования с выхода ггпрогс чдсштабного усилителя 5 и второ;лл)1 тора8 для значений угла по.,р ,1 гд сицусно-косинусного трансфорч,О ног датчика 1, равных О, 45, 90, 135, 1.с, 5 2 П), 315, 360", п редста вле н ы вт ы б,1 и и1 ри эс цд выходе второго сумматоры 18 И.Хас ТСя НдцряжЕНИЕ ПОСтОяННО- и ток лпейн измс няющееся В функции л.д "В рог, ротора синусно-косинусного трансср рчдтрного датчика 1 и не имеющ с СКВЧ КОН НаПряжЕНИя, ОтеутетВИЕ КОтОрЫХ в Вьх лоч напряжении устройства объяс- Нс ТеяЛ Что КОЭффнцИЕНт уСИЛЕНИя ПЕрно; 1 д яемо го масштабного уси ли тел я 1-г дискр.и изменяется в тот момент, коглд ы с го Входе значение функции преобр .с В;ния равно нулю, а коэффициент усиления второго управляемого масштабного усилителя 16 дискретно изчсняется также в тот момент, когда нд его Входе сигндл с Выхода первого сумчатора 17 рдвен цулк)Фор,чу.га ггзобретенгг.чУСтройСТО д,гя ППСОбргдовдНИя ) Г,чВсотд В гек рическнй с цгцдл, с,синусн-косусный т"1 цс рчыторный лдтчик, селектор октацтсв, источник опорногонапряжения, подключенный к входу синусно-коси нусного трансформаторного дытчи.ка и к первому входу селектора октацтов, второй и третий Входы которого подключены соответственно к выходам синусной и косинусцой обмоток синусно-косинусного трансформаторного датчика, первый ивторой демодуляторы, последовательно соединенные источник эталонного напряжения,первый часштабный усилитель и первый20 сумматор и первый управляемый масштабный усилитель с дискретным изменениемкоэффициента усиления, управляющий входкоторого подключен к вы ходу селектораоктантов, атгггчаюггееея тем, что, с целью25 повышения достоверности преобразования,оно снабжено двухпозиционным переключателем, блоком деления, вторым масштабныч усилителем, вторым управляемым маситабным усилителем с дискретным изме.нецисм коэффицис нта лсиления и вторым30 сумматором, первый Вход суммирования которого подключен к входу нычитд ция первого сумматора, вхс)лу первсп управляемого часштабноп усилите,я с лискретным изменением коэффициенты усц.ения ц выходу Второго часштыбцоп) лсцлцп,я, вхол ко 35 тороо подключен к Вгхолу блок;легения,входы которого подключены соответственнок выходам первого и второго демодуляторов, выход первого суччдторд полклк)ченк входу второго управляемоп масштабно 40, .го усилителя с дис кретн ы л изменениемкоз 1)фициента усиления, хпргВляюци входкоторого подключен к управляющечу входупервого управляемого масштабного усилителя с дискретным изчененцем ксэффцциентд усиления, д Выхол к второму45 Вход су ммировыния Второго с) чыдторд, третий вход суллНровыция котрого подключенк выходу второго управляемого масштабного усили геля с дискретным изменениемкоэффициента усиления, первый и второйподвижные контакты лвухшзцциоцного пер 50 ключателя подключены состветственно к выходам синусной и косицусцой сблток сццусно-кос)Нлс. ного тра цсфорл;торного;1 сТчика, первый нсрмальцо замкнутый кцтдкт -к втсролу нормы,ьцо ры п)лкцутому контакту и первому Входу первого лемодуля 55 торы, первый н р 1 ы, ьн рак тьй котактк второлл нормально замкнутомуконтакту и первому Входу второго демо527489 8равляющий вход двухпоаиционного переключателя подключен к выходу селектора октантов. дулятора, вторые входы первого и второго демодуляторов объединены и подключены к выходу источника опорного напряжени, уп 360го комитета по изоМосква, Ж 35,льский комбинатТавлиновКорректо Подписи р М. Максимишием при ГКНТ ССС4/5