Преобразователь угловых перемещений в код

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДНЕЛЬСУВУ Союз Советскин Социалистическин Республик(22) Заявлено 13.0 с присоединением (23) Приоритет(51) М. Кл.". 608 С О/О аявкиосудерственный каннтетСовете йтнннстров СССРоо лолам нзооретеннйн аткрытнй ень 39ликова опубл 14 я 14,01.77 ования оиис 2) Авторы изобретении йков, Н, М. Грачев и М оляков етжанов, В. 1) Заявнтел 54) ПРЕОБРА ЗОВА овых пере Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть ис польэовано в системах передачи угловых величин,Известен преобразователь угл )решений в код, содержащий фазоврашатель,азовые детекторы, вентили, блок сравнеегия и реверсивные счетчики грубого и точного отсчета ЫОднако известное устройство не обеспе-; чивает достаточную точность работы.Наиболее близок к изобретению по тех тгической сущности преобразователь угловый )теремещений в. код, содержащий синусно-коинусный трансформатор, вход которого че- еэ цепочку иэ последовательно соединеных усилителя и первого делителя частоты подключен к выходу генератора импульсов,,выход синусно-косинусного трансформатора ереэ первый формирователь импульсов соечнен с первым входом первого триггера, выход которого подключен к первому входу второго триггера, второй вход которого че- рез второй формирователь импульсов соеди 1 ген с выходом усилителя, а выход второго УГЛОВЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИ 1ОД,триггера подключен к одному входу элемен-,та "И", другой вход которого через второй,целитель частоты соединен с выходом генератора импульсов, выход элемента И под ключен ко входу счетчика точного отсчета,)вход третьего формирователя импульсов соединен с выходом синуснсмкосинусног о трагн:- ;форматора, а выход - через формирователеКода йодключен ко входу счетчика щагово10;1 о отсчета 2.Однако этот преобразователь также не, ополнительный формирователь импульсов,вход которого подключен к выходу синусно сосинусного трансформатора, а выход - к,первому входу третьего триггера, второйвход которого соединен с выходом четвер.рого триггера, вход которого подключен кВыходу первого формирователя импульсов, 25 выход третьего триггера соединен с первыт 4532876 3ходом вентиля, второй вход которого подлюнен к выходу второго дедитепя частоты,ыход вентиля через компенсируюшее устро.ство соединен с управляюшим входом счетиеа точнОГО Отсчета,На чертеже дана функциональная схемаписываемого преобразеватепя. Оца содеркит синусцо-косинусный трансформатор (СКГ)1, выходы которого соединены со входамиормирователей 2,34 импульсов, генераор 5 импульсов, выход которого черезроспедоватепьно соединенные делитель 6частоты и усилитель 7 подключен ко входу СКТ 1 и ко входу формироватепя 81 им1пульсоввыход которого соединен с однимуходом триггера 9, другой вход последне.го соединен с выходом триггера 10, ВыМоды формирователя 2 импульсов и источника импульсов опроса (на чертеже не показан) подключены соответственно ко входам триггеров 10 и 11, Выход триггера Э1 1 соединен с одним входом триггера 1 2,другой вход которого через формирователь4 импупьсов подключен к выходу СКТ 1,Выход триггера 12 соединен со входом вентиля 13, подключенного через компенсируф- фвщее устройство 14 ко входу счетчика 15точного отсчета, другой вход которого соеинеи с выходом элемента "И" 16, Формиоватеггь 3 импульсов через формировате"о отсчета. Выход генератора 5 импульсоксоединен через делитель 19 частоты с соответствуюшими входами элемента фиф 16и вентидя 13,Опорное напряжение ( напряжение пита- Вия СКТ) попучают в результате понижения частоты импульсов генератора 5 и де-,питепе 6 ч и усипения их по мошностнс одновременной фильтрацией высших гармоник в усилителе 7. Выходное напряжениеногопопюсного СКТ 1, работаюшего в пекиме фазоврашателя с фазосдвигаюшейЙ 43Мепочкой, поступает на формирователь 2 импульсов,; формируюший импульс в момент герехода поданного на его вход напряжения 43,через цопь при смене полярности напряженияс отрицательной на положительную. ПолученИый импульс поступает на триггер 10. Еспиредваритепьно на триггер 10 бып поданмпудьс опроса, сигнал с формирователя 2 МИмпульсов пройдет на триггер 9 и устаноЬит ег о в положение, при котором черезэпемент фи"16 импульсы, полученныеЬт генератора 5 импульсов после делениячастоты в делителе 19, пройдут на счетчии йб15 то шого отсчета.Формирователь 8 импульсов формируетимпульсы в момент перехода чеез цопь опорного цапряжеция напряженияпитания СКТ 1 фазоврашатепя), Этц пмпу-41 ьсы устань вгпгвают триггер 9 в поп ожециепри котором прохождение импупьсов с дели+тепя 19 частоты на счетчик 15 точного6 тсчета чер".з зпемент "И" 16 прекратитсяТаким образом, копичество импульсов,рощедщих ца счетчик, Окажется пропорцио-,нальным сдвигу фаз между выходным напряжением СКТ 1 и напряжением его пита 1 ния, то есть углу поворота его ротора.Схема преобразователя работает такимобразом, когда, угол поворота многополюсного СКТ не превышает диапазоча его работя,, т, е, еГО шага,Устройство шагового отсчета включает-ся в работу при повороте чувствитепьнойоси ца угол поворота, больший диапазонаработы точного канала, Напряжение с обмотки синхронизации СКТ точного каналапоступает н формирователь 3 импульсов,который будет вырабатывать импульсы вмомент прохождения этого нагряженич через ноль. Первый из выработанных им им тпульсов будет служить сигцадом дпя нклчения устройства шагового отсчета, От этфго импульса с формирователя 17 кода всчетчик 18 шагового отсчета перейдет коугпа, равный диапазону работы точного конала, где о - передаточное число электрической редукции СКТ, Этот код будетнаходится в счетчике до следуюшего поворота чувствительной оси на угол+При всех посдедуюших поворотах чувствительной оси на углы, кратные диапазонуработы точного канада, в счетчик шаговогоотсчета будет каждый раз поступать (длясум пирования и вычитания, в зависимостиот нанравпения поворота) код угпаСчетчик шагового отсчета, суммируя поступакццие в него коды углов, преобразуетугол поворота чувствительной оси в кодчерез интервал шага работы точного каналаТребуемую точность непосредственно в дианазоне работыточного канала обеспечиваетточный кацап,Йггя компенсации скоростной погрешностями,возникаюшей при вращении СКТ фазоврашатепя с некоторой скоростью, в схеме измеряют частоту выходного напряжения фазоврашатепя, которая пропорционапьна скорости вращения его бси, путем замера временцого интервала, соответствуюшего полупериоду выходного напряжения СКТ фазеврашателя, С этой цепью импульс с формирователя 2 импупьсов поступает на триггер 11 и в случае, если ему предшествовал поданный на триггер 11 импульс Опроса, установит триггер 12 в положение,при котором импупьсы с депитепя 12 час 1 тоты через вснтипь 1 3 пройдут в компецсируюшее устройство 14, 532876Кроме того выходное напряжение СКТпоступает на формирователь 4 импульсов,формирующий импульс в момент прохождения поданного на его вход напряжения черзноль при изменении его полярности с положительной на отрицательную, Импульс, птупаюшей с выхода формирователя 4 им,пульсов установит триггер 12 в положение,1,при котором прекратится прохождение импульсов с делителя 1 9 частоты в компен-сирующее устройство 14. Таким образом,",ду выходного напряжения СКТ, Этот измеренный временной интервал сравнивается,в компенсирующем устройстве 14 с извесФным постоянным временным интервалом,соответствующим полупериоду входного нап,ряжения питан."я фазовращателя, разностьмежду этими временными интервалами, прЕпставленная в виде определенного количества импульсов, соответствует скорости вращения ротора СКТ,В компенсирующем устройстве эта раз-ность высокочастотных импульсов преобразуется в корректирующие импульсы и поступает в счетчик точного отсчета для компенсадии скоростной погрещности путем именения показаний счетчика точного отсч ,,та в зависимости от знака и величины скорости вращения ротора СКТ.Предлагаемый преобразователь по срав-;нению с известными обладает более высо-,кой точностью в работе,Ф.ормула изобретенииПреобразователь угловых перемещений э код, содержащий синусно-косинусный транс- форматор, вход которого через цепочку из последовательно соединенных усилителя и первого делителя частоты подключен к вы-ходу генератора импульсов, выход синуснокосинусного трансформатора через первыйформирователь импульсов соединен с первымвходом первого триггера, выход которого,подключен к первому входу второго триггера, второй вход которого через второйформирователь импульсов соединен с выхо-дом "усилителя, а выход второго триггераподключен к одному входу элемента "И,1 дру ой вход которого через второй дели.,тель частоты соединен с выходом генерато-а импульсов, выход элемента И" подклю.гчен ко входу счетчика точного отсчета, входтретьего формирователя импульсов соединейс выходом синусно-косинусного трансформа- тора, а выход через формирователь кода,подключен ко входу счетчика шагового отсчета, о т л и ч а ю ш и й с я тем, что,26с целью повышения точности преобразователя, в него введены вентиль, компенсирук- щее устройство, третий и четвертый триг- (геры и дополнительный формирователь им-,пульсов, вход которого подключен к выхо-ду синусно-косинусного трансформатора, а.выход - к первому входу третьего тригг;,ра, второй вход которого соединен с выхо, дом четвертого триггера, вход которогоподключен к выходу первого формирователямпульсов, выход третьего триггера соединенс первым входом вентиля, второй вход ко-,торого подключен к выходу второго делителя частоты, выход, вентиля через компевсяруюшее устройство соединен с управляющим входом счетчика точного отсчета,ЗВИсточники информащи, принятые во вни.мание при экспертизе;1; Зверев А, Е. и др, Преобразователиугловых перемещений и цифровой код, Л.,Энергия", 1974, стр, 82.2. Авторское свидетельство СССРТираж 8 1 суцлрствейо дела Москва,Заказ 5448/202ЦНИИПИ О Подписное нного комитета Совета Ми м изобретений и открылий Ж, Раущская наб / стров СССР д 4 Филиал ППП "Патент", г,Ужгород, ул.Проектная, 4 Составитель И ЗагорбининаРедактор В Йибобес Техред М. Ликович корректор Н. Золотовсая