Преобразователь углового положения вала в напряжение

О Л Й- С-А-Н.ИГ Е ИЗОБРЕТЕНИЯ 1 и 548762 Союз Советских Сокиалистических Республик(22) Заявлено 16.05.75 (21) 2135394,24с присоединением заявки ха(51) М, 1 хл.з С 01 Р 5/243 Государственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретений(71) Заявитель Челябинский политехнический институт имени Ленинского комсомола(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЪ УГЛОВОГО ПОЛОЖЕНИЯ ВАЛА В НАПРЯЖЕНИЕИзобретение относится к области автоматики и измерительной техники и может быть применено в следящих системах и счетно-решающих устройствах, преобразователях координат, в фазовых измерениях.Известен преобразователь угла поворота вала в напряжение, содержащий синусно-косинусный вращающийся трансформатор, фазовращатель, ключи, модуляторы и логические элементы 1).Однако известный преобразователь не обеспечивает достаточную точность работы.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является преобразователь углового положения вала в напряжение, содержащий фазорасщепитель, вход которого подключен к выходу генератора несущей частоты, а выходы соединены со входами, переключателя, управляющий вход которого подключен к выходу генератора модулирующей частоты выходы, переключателя подключены ко входам синусно-косинусного поворотного трансфооматора, выход которого соединен с одним входом первого множительного устройства, выход которого подключен ко входу первого фильтра 21.Недостатками этого преобразователя являются нелинейная зависимость выходного сигнала преобразователя от аналогового сигнала, к влияние на точность работы преобразователя нестабильности амплитуд выходного напряжения фазовращателя и опорного напряжения, внутреннего шума фазовращателя и его фазовой погрешности.Целью изобретения является повышениеточности работы устройства и получение линейной характеристики преобразователя.Поставленная цель достигается тем, что вустройство введены дополнительно фильтр и 10 множительные устройства, сумматор, фазосдвпгающая цепь и фазопнвергор, вход которого подключен к одному выходу фазорасще,пителя, а выход - к первому входу фазосдвигающей цепи, второй вход которой сое динен с выходом суммагора, а выход фазосдвигающей цепи подключен к другому входу первого множительного устройства, выход которого соединен с одним входом второго множительного устройства, выход которого 20 через второй фильтр подключен к одномувходу третьего множительного устройства, выход которого соединен с первым входом сумматора, второй вход которого подключен к выходу первого фильтра, другие входы вто рого и третьего множительных устройств соединены с выходом генератора модулирующей частоты. Функциональная схема преобразователя углового положения вала в напряжение представлена на чертеже. Устройство со держит фазорасщепитель 1, вход которогооткгда 10 откуда А, Ас1+ й,уравнения (11)коэффициентасем получить достования с (фазовапряжение.поступает наорой вход которос выхода множиществляющего пряжения преоорсала Мф(1), в резу,=м,(г) ),":.(12) 55 клоценця о:ссцкц сс"(с) от погрегццостц ср(й также малик може.с записать ,равцсцц: (6) в виде (заменив значения Йп, - Л") малого угла самим углом, а значение соэ (ср - ср) единицей): Ао Ас2+)1 2Из уравнения (8) видно, что увеличением статического коэффициента передачи фильтра 12 молем получить высокую точность преобразования угла Л(1) в напряженпе Лф(1).Во втором параллельном канале преобразователя цапрякение поступает на вход низкочастотного фильтра 9 с полосой пропускацця меньшей частоты модулирующего сигнала, как и для фильтра 12.Сигнал сс," ца выходе такого фильтра пропорционален постоянной составляющей на 25 цряжецця У, ц в статике описываегся уравнением:срф =Ег,СОВ, - ).) 81 п(с -)ъ ( )2где 7 г, - статцческцй коэффициент усиления З 0 ф ильтр а 9.Учитывая малые значения отколнений (ср - срф) и (Л - Л") уравнение (9) упрощается до линейной формы(1 1) 40 Как видим цз повышением статического передачи Й фильтра 9 мои аточную точ ность преобраз ой погрешности СКПТ) в цН а ц ря акен ие вход сумматооа 10, на вт го поступает напряжение Уз тельного уст ройства 13, ос ерем ножен не выходного пап азователя Л" сц опорного сцг; ультате перемцокецця: С гмматор осуществляет суммирование напряжений ч ф ц 1/э ц формирует напряжение поступающее, как уже говорилось выше, на управляющий вход фазосдвигающей цепи 7.Формула выходного сигнала Л",преобразователя (8) убедительно показывает, что между входным и выходным сцгналамц предлагаемого преобразователя существует линейная зависимость, и что введение в преобразователь новых элементов и связей обеспечивает достижение достаточной точности работы устроцства. Формула изобретения Преобразователь углового положения вала в напряжение, содержащий фазорасщепитель, вход которого подключен к выходу генератора несущей частоты, а выходы соединены со входами переключателя, управляющий вход которого подключен к выходу генератора модулцрующей частоты, выходы переключателя подключены ко входам синус- но-косинусного поворотного трансформатора, выход которого соедцнен с одним входом первого множительного устройства, выход которого подключен ко входу первого фильтра, отличающийся тем, что, с целью повышения точности работы устройства, в него введены дополнительно фильтр ц множительные устройства, сумматор, фазосдвигающая цепь и фазоинвертор, вход которого подключен к одному выходу фазорасщепителя, а выход - к первому входу фазосдвцгающей цепи, второй вход которой соединен с выходом сумматора, а выход фазосдвцгающей цепи подключен к другому входу первого множительного устройства, выход которого соединен с одним входом второго множительного устройства, выход которого через второй фильтр подключен к одному входу третьего множительного устройства, выход которого соединен с первым входом сумматора, второй вход которого подключен к выходу первого фильтра, другие входы второго ц третьего множительных устройств соединены с выходом генератора модулцрующей частоты.Источники информации, принятые во вни. мание прц экспертизе1. Авт. св. М. 388291, кл. 6 08 С 9/04, 1970.2. Петрович Н. Т. Передача дцс,ретной информации в каналах с сразовой манипуляцией, М., Советское радио, 1965, с. 12 - 13 (прототцп).548762 Составитель И. Загорбининактор Н. Коляда Техред Л. Гладкова Корректор Е. Хмелева ПодписноСР пография, по. Сапунова, 2 каз 436/3 Изд, Мо 24 ЦНИИПИ Государственног по делам 113035, Москва, Тираж 899 .комитета Совета Министровобретений и открытийЖ, Раушская наб., д, 4/5