Преобразователь угол-код

(11) 513368 Оп ИСАН ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДИИЛЬСТВУ Союз СоввтскихСоциалистическихРеспублик р. Сеевте Ивнввтрве СССР вв,авлви взвбрвтвнвй в еткрытвй(71) Заявите УГОЛ - КО 4) ПРЕОБРА ЗОВАТ И бртики и в фазовой ошибкеразования.Целью изобр тение относится к области автома числительной техники и м ано при разработке автома формационных и управляющих сисвыми машинами.ы преобразователи, угол-код, соинусно-косинусный датчик угла, к ьторого подключены двв фаэосдвитройства, включенных по мостовыходы их через формирователи связаны. с разрешаюше-запрешаройством, вход которого подклюратору импульсов высокой частоод - к счетчику. нижает точность прео ожет быт тизироиспользо ванных точности работ тем с цифро Извести ф держащие с выходам к гаюших усД. Поставленная цель достигее в преобразователь угол - код суммирования, блок вычитания Входы блока суммирования и б ния подключены к выходу фаэос устройства и второму выходу с нусного датчика угла, а выходь ствуюшим формироваг елям импу тор включен между одним иэ в нусно-косинусного датчика угла фаэосдвигаюшего устройСтва, д которого подключен к этому же чтоблок т ед ин вычиг ааюшегоо-косих и импульсо ющим уст чен к ген ты, а вы ин с соответИнверходо о и в зосдвигаюшие устройства тавателей содержат два резисто-. торы, неодинаковое изменение оторых при изменении окружаи старении снижает эффектив ой компенсации фазовых ошиьких процентов, Кроме того, одов фаэосдвигаюших устройств ываются модулированными по о прйводит к дополнительной 25 входду си ых ка угл нусно-косинусн реобраТочность работы поедлагае зователя угол-код повышена з что в блоке суммирования и б ния одновременно формируют д Ц и Ц, по значению фаз кото ляют код угла поворота А . счет оке вычитвва сигналарык опредеОднако фа ких преобразо ра и конденса параметров к юших условий ность взаимн бок до наскол сигналы с вых присдСВ показ ,амплитуде, чт тения является повышен преобразователя угол -Значения фаз определяют при У=О и Уф20 . Они оавны соответственно,, у(оМ); БфьЛ),:-.гдето циклическая частота питающегонапряжения; 6текущее время.фазосдвигаюшее устройств, которое осуществляет сдвиг ло фазе на ф сигнала, ам-,плитуда которого пропорциональна косинусуугла поворота вала, обычно выполняют сиспользованием 30 -цепочки, параметры которой изменяются при изменении окружающих условий. Поэтому выходное напряжениеУсОЗ ИЮМфаэосдвигаюшего устройсФваформируется с погрешностью по фазе 8 У ипо амплитуде 0 йРогрешностьй приводит к фаэовой ошибке при формировании сигнала Ц в соответствии с выраением;ф:- +фефр д фгде Я.,- фаза первого сигнала У,, 26где ф, - фаза второгб сигнала Ц ,Код угла поворота, выработанного преоб.-;")разователями, пропорционален разности фаз(3) - (поэтомуР"Ф;ИА=-.фт+чд.8-.-:Врыл,8=ОТаким образом, ц предлагаемом преобразователефазоваяпогрешность Ь, вносимая лС =цепочкой фазосдвигаюшего блока,не приводит к погрешности преобразователяугла поворота вала в кол. 3Ъмплитудная погрев "1 стьФ при формировании сигнала О,. приводит к фазовой ошибй,ке, которая определяется выражениелс; При этом код угла поворота, выработаиный, преобразователем, пропорционаленХ-.(4,-ф,=-. У аль-,++(п гХ =-ж+ Ы( г. фб Таким образом, амплитудная погрешность Яа вносимая Щ =цепочкой, приводит к погрешности преобразования угла поворота ва-, ла в код и зависит от угла К поворота ва- Вя ла по синусу двойного угла.Снижение", требований к стабильности параметров фазосдвигаюшего устройства и повышение точности работы в предлагаемом преобразователе угол - код достигается оп-йб ределенным включением Я 0 -цепочки при формировании сигнала Усо йй 1 С 05 А, При этом , отмеченное выше влияние амплитудной погрешности й. на .точность преобразования исключается фиг. 3), Как видно из кру 1"о-ац вой диаграммы (фиг.2), такое включение прйводит к тому, что при изменении параметров Я,-цепочки вектор выходного напряжения ЦО 6601 СМ. остается постоянным по амплитуде, но сдвигается по фазе на 8, а ыше было показано, что ошибка по фазе ,вносимая КЬцепочкой, не приводит к ошибке преобразования угла поворота а.код, Таким образом, определенным включением фаэосдвигающего устройства удается почти полностью исключить амплитудную погрешностьВ. В предлагаемом преобразователе она определяется только тангенсом угла потерьер) конденсатора и величиной нагруз-1ки. Тангенс угла потерь для конденсаторов имеет очень малую величину (например, для конденсаторов типа КМ=6 1 Д 34 О, 0012, а величину нагрузки легко сделать больше 500 ком, поэтому можно считать, что амйлитудная погрешность исключается полнос-: тью;На фиг. 1 представлена блок-схема преобразователя угол-код; на фиг, 2 приведена схема включенияй-С цепочки с использова- нием инвертора; на фиг. 3 - круговая диаграмма напряжений, приложенных к ней.Один выход синусно-косинусного датчика угла 1 подключен ко входам блока суммирования 2 и блока вычитания 3, а другойко фазосдвигаюшему устройству 4, второй вход которого через инвертор 5 связан с этим же выходом датчика угла 1. Выход фазосдвигаюшего устройства 4 подключен ко вторым входам блока суммирования 2 и блока вычитания 3. Выходы последних соответственно через формирователи импульсов 6 и 7 соединены со входами разрешаюше-запрещающего устройства 8, третий вход которого подключен к генератору импульсов высокой частоты 9. Выход устройства 8 соединен со счетчиком 10.Преобразователь угол - код работает следуюшим образом.При повороте вала датчика угла 1 на не., который угол , йа его выходах вырабатывв: ются синфазные напряжения переменного тока, амплитуды которых пропорциональны соответственно синусу и косинусу угла о 4 по-ворота вала. Урл Ы 1 со 5. иЪ(лИХ 5 Ф Е где Д(ЛЯ- напряжение, которым запитывают датчик угла 1. СигналУрдИСоУЙ его ииверсйя -Ц(лЬЯСо 5,-с выхода инвертора 5 поступают на фазосдвигаюшее устройств 4, осуществляющее сдвиг его по фазе на ф; УсозЫСо 5 Л. В блоке суммирования 2 полученный сигнал УСОВО СОЯ 1 суммируют с синфазным наприкением переменного тока, амплитуда которого йропорпиональка синусу угла о поворота вада: Г " УСо 5 йИСо 5 + +берл СО 1 а= ОоВФ- ) а в,Ц Яельничейко атент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 07/27 Тираж 830 БНИИПИ Государственного комитет по делам иэобретений 113035,Москва, Ж, Раушска