Преобразователь угол-код

) Дополнительное к авт. ид-ву 22) Заявлено 21.05.73 (21) 1921349/18-24 б 08 с 904 оединением заявкиосударственнмй комитет овета тлинистров СССР ло делам изобретенийи открытий(71) Заявитель 4) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГОЛ - К 2 а преобразователяфиг, 1, а на фиг. 2 - оясняющие его рафазовращателя ми генератора та опубликования описан, А. Бильвин, Л. В. Бурили Предлагаемое устроиство относится к области автоматики и может быть использовано в системах управления для ввода угловой величины в цифровую вычислительную машину.Известен преобразователь угол - фаза - Б код, содержащий синусно-косинусный вращающийся трансформатор (СКВТ), работающий в режиме фазовращателя с двухфазным питанием, трп нуль-органа, два триггера, формирующих временной интервал, схемы совпаде О ния, счетчик импульсов.Недостаточно высокая точность такого преобразователя обусловлена погрешностью нуль- органов.Цель изобретения - уменьшение погрешно ь сти преобразователя угол - код.Это достигается путем установки между фазовращателем с двухфазным питанием и двумя нуль-органами электронного переключателя, двух пар схем совпадения, соединенных 20 с выходами нуль-органов и входами двух триггеров, и блока управления, связанного с электронным переключателем и двумя парами схем совпадения.Функциональная схем 25 угол - код показана навременные диаграммы, пботу.Первичные обмотки 1 соединены с двумя выхода 2 сину, Менис, В, П. Орлов и Л. Н. Фрума соидального двухфазного напряжения, связанного с генератором 3 импульсов. Один из выходов генератора 2, принимаемый за опорный, и генератор 3 соединены с блоком 4 управления. Вторичные (синусная и косинусная) обмотки фазовращателя и опорный выход генератора 2 подключены к электронному переключателю 5, который связан с блоком 4 управления и имеет два положения.В первом положении переключателя 5 к нуль-органу 6 присоединен опорный выход генератора 2, а к нуль-органу 7 - вторичная косинусная обмотка фазовращателя. Во втором положении электронного переключателя к нуль-органу 6 подключена вторичная синуспая обмотка фазовращателя, и к нуль-органу 7 - опорный выход генератора 2.Выходы нуль-органов 6 и 7 соединены с входами триггеров 8 и 9 через две пары схем 1 О и 11 совпадения, первая пз которых состоит из двухвходовых схем 12 и 13 совпадения, а вторая - из двухвходовых схем 14 и 15 совпадения. Первые входы схем 12 и 13 соединены вместе и подключены к выходу нуль- органа 6, а вторые входы этих схем - к блоку 4 управления. Выход схемы 12 присоединен к единичному входу триггера 8, а выход схемы 13. - к нулевому входу этого триггера,Первые входы схем 14 и 15 совпадения соединены вместе и подключены к выходу нуль3органа 7, а вторые входы этих схем - к блоку управления. Выход схемы 14 присоединены к единичному входу триггера 9, а выход схемы 15 - к нулевому входу этого триггера.Входы сбросов триггеров 8 и 9 соединены с блоком управления, а выходы этих триггеров - с логической схемой 16, состоящей из схем 17 и 18 совпадения и схемы ИЛИ 19. Выход триггера 8 подключен к схеме 17 совпадения, а выход триггера 9 - к схеме 18 совпадения. Обе эти схемы соединены также с генератором 3 импульсов, Выходы схем 17 и 18 через схему ИЛИ 19 подсоединены к входу п-разрядного счетчика 20, а вход сброса счетчика - к блоку управления,Цикл кодирования угла занимает четыре периода выходного напряжения генератора 2. С этого генератора снимаются два синусоидальных напряжения У и /в, сдвинутые между собой по фазе на 90. Частота этих напряжений в 2" раз меньше частоты повторения тактовых импульсов генератора 3,Выходные напряжения генератора 2 поданы на первичные обмотки фазовращателя. Фазы напряжений на вторичных (синусной и косинусной) обмотках фазовращателя зависят от угла поворота ротора фазовращателя. Причем напряжение, снимаемое с вторичной косинусной обмотки, опережает по фазе напряжение, снимаемое с вторичной синусной обмотки, на 90. Одно из выходных напряжений генератора 2 1/, принято за опорное и подано на блок управления, на который также поступают тактовые импульсы от генератора 3 импульсов. Блок управления может быть выполнен, например, из счетчика импульсов и дешифратора или из формирователей и элементов задержки. Выходные сигналы блока управления связаны по фазе с опорным напряжением У,с точностью одного или нескольких периодов генератора 3 импульсов.На выходе блока управления формируется сигнал переключения Осигналы включения опорных импульсов У, У, сигналы включения рабочих импульсов У, и С/нсигнал сброса 1/,. Сигналы Ув - С/з имеют два состояния О и 1.Каждый из сигналов включения опорных импульсов У, и У перекрывает по длительности момент положительного перехода через нуль опорного напряжения Уа. Сигнал Уподается в начале первого периода опорного напряжения С, а сигнал Ь - в начале третьего периода.Сигнал У, принимает состояние 1 по окон. чании сигнала С и О по окончании сигнала У,.Сигнал включения рабочих импульсов У, перекрывает по длительности второй период опорного напряжения У, а сигнал включения рабочих импульсов 1/ж - четвертый период.Перед сигналом включения опорных импульсов Сподается импульс сброса счетчика К.В исходном состоянии сигнал переключения У, равен нулю и на вход нуль-орган 6 через 5 1 О 15 2 о 25 30 35 4 О 45 50 60 65 4переключатель 5 поступает опорное напряжение /. В момент положительного перехода этого напряжения через нуль на выходе нуль- органов возникает импульс, называемый опорным. При совпадении этого импульса с сигналом включения (/, на выходе схемы 12 появляется импульс У, который устанавливает триггер 8 в состояние 1. При этом схема 17 открывается и импульсы Сот генератора 3 поступают в счетчик 20 через схему ИЛИ 19.В первом периоде опорного напряжения С, сигнал переключения У, принимает состояние 1 и переключатель 5 переводится во второе положение, при котором к входу нуль-органа 6 подключается вторичная синусная обмотка фазовращателя, а к входу нуль-органа 7 - опорное напряжение Ь. Фаза р, напряжения Ь синусной обмотки, измеренная относительно опорного напряжения /, зависит от угла поворота ротора фазовращателя.В моменты положительного перехода через нуль напряжения вторичной синусной обмотки фазовращателя на выходе нуль-органа 6 возникают импульсы, называемыми рабочими.Временной сдвиг 1, этих импульсов относительно момента перехода через нуль опорного напряжения пропорционален фазе ср, напряжения на вторичной синусной обмотке фазовращателя (фиг. 2, С/и С/).При совпадении первого же рабочего импульса с сигналом включения рабочих импульсов Е/, на выходе схемы 13 появляется импульс О устанавливающий триггер 8 в состояние О. Схема 17 при этом закрывается и поступление импульсов У, от генератора 3 прекращается. Код в счетчике 20, накопленный к этому моменту времени, пропорционален временному интервалу 1 между опорным и рабочим импульсами, а следовательно, и фазовому сдвигу р напряжения вторичной синусной обмотки фазовращателя.В этом же положении переключателя 5 на вход нуль-органа 7 подается опорное напряжение С/,. При совпадении положительного момента перехода через нуль этого напряжения и сигнала включения Е/д, подаваемого на схему 14, на выходе этой схемы появляется импульс С/, устанавливающий триггер 9 в состояние 1. Импульсы генератора 3 через схемы 18 и 19, начинают поступать в счетчик 20. После этого сигналом переключения С, переключатель 5 возвращается в исходное положение, при котором на вход нуль-органа 7 включается напряжение /О вторичной косинусной обмотки фазовращателя. Напряжение Ьо косипусной обмотки сдвинуто по фазе относительно опорного напряжения /а на угол ср=р + -(фиг, 2, К, - У). В моменты положительного перехода через нуль напряжения вторичной коси нусной обмотки на выходе нуль-органа 7 появляются рабочие импульсы,При совпадении первого же импульса на выходе нуль-органа 7 и сигнала С/ включения рабочего импульса на выходе схемы 15образуется импульс У, сбрасывающий триггер 9 в состояние О. Поступление импульсов от генератора 3 на счетчик 20 прекращается.Приращение кода счетчика после кодирования фазового сдвига р напряжения косинусной обмотки фазовращате.чя пропорционально временному интервалу 12 между импульсами, поступившими на триггер 9 от нуль-органа 7. Суммарный код счетчика пропорционален Переключатель и схемы 12 - 15, управляемые сигналами блока 4, позволяют использовать каждый из нуль-органов дважды: в первый раз - для формирования опорных импульсов в начале интервалов 1, и 1 во второй раз - для формирования рабочнх импульсов в конце этих интервалов.Благодаря этому ошибки нуль-органов 6 н 7 при преобразовании фазовых сдвигов р, н р во временные интервалы , и , исключаются и точность преобразователя угол - код по сравнению с известным преобразователем повышается более, чем на порядок. Предмет изобретения 5Преобразователь угол - код, содержащийфазовращатель с двухфазным питанием, нуль- органы, триггеры, подключенные к входам логической схемы, другие входы которой со О единены с генератором импульсов, а выходы- -со счетчиком, отличающийся тем, что, с целью уменьшения ошибки преобразования, в него введены две пары схем совпадения, б.чок управления и соединенный с ним элек тронный переключатель, одна пара входныхклемм которого подключена к вторичным обмоткам фазовращателя, вторая - к одной из первичных его обмоток, а выходные клеммы -- к входам нуль-органов, выход каждого из ко.2 п торых соединен с двумя входамн соответствующей пары схем совпадения, другие входы которьх подключены к блоку управления, а выходы - к входам триггеров.486340 Фи Р ста внтель В. Андрюш инхред Т. Миронова орректор Е. Хмелев рузова едакт Типография, пр, СапуноваЗаказ 3213/11ЦНИИПИ Г Изд,1858сударственного копо делам изобреМосква, Ж, Рау Тираж 679 Подписиитета Совета Министров СССРений и открытийшская наб., д. 4/5