Способ формирования выходных сигналов измерительного преобразователя типа “индуктосин”

,) 652656 ОП ИСАНИ ЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(23) Приоритет О ес ственныи комитетСССРам изобретений, 001.4(088.8) публи ковано 15. 03. 79, бюл ле Дат бликования описания 18, 03,7 2) Авторы изобретения Ко Ф Ф. Алферова А. Кузнецов, Я. Г. Гольди(71) Заявител Особое ко торское бюро станкострое) СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ВЪХОДНЫХ СИГНАЛИЗМЕРИТЕЛЬНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ТИПА"ИНДУКТОСИНф2 5 в Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в фазовых измерительных системах, являю- шихся составной частью систем программного управления станками или цифровой индикации положения рабочего органа. Наиболее близким техническим решением к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ формирования выходных сигналов измерительного преобразователя, заключающийся в том, что во входную цепь преобразователя подают переменное напряжение, в каждой выходной цепи получают последовательность выходных сигналов, амплитуда которых изменяется по синусно-косинусному закону, а частота равна частоте входьнго переменного напряжения, в измеритель ной системе формируют периодическую последовательность опорных сигналов, уравнивают частоту опорных сигналов с частотой выходных сигналов, выходные сигналы суммируют, результирующий сигнал подают на вход измерительной системы и в момент появления опорных сигналов определяют параметры результиру р бразователя 1.Однако известным способом невозможно получить выходной сигнал постоянной амплитуды, изменяющийся по фазе.Цель изобретения - повышение качеста формирования выходного сигнала.Указанная цель обеспечивается тем, чтопеременное напряжение дополнительно подают в выходные цепи преобразователя, из последовательности опорных сигналов допопнительно формируют две периодические последовательности импульсов в форме меанлра, одну из которых смешают по фазе относительно другой а четверть периода, полученные опорные сигналы подают в выходные цепи преобразователя, в кажлой 15из которых в течение одного полупериода каждого импульса соответствуюшей данной входной цепи последовательности опорного сигнала суммируют переменное напряжение с синфазным ему сигналом преобразовате ля, в течение другого полупериода каждогоимпульса этой же последовательности суммируют переменное напряжение с противофазным выходным сигналом преобразовате652656 50 55 ля, полученные таким образом в каждой выходной цепи ампЛитудно-модулированные сигналы детектируют, выделяя постоянные составляющие, суммируют полученные сигналы, выделяют первую гармоническую составляющую результирующего сигнала, которую подают на вход измерительной системы.На фиг. 1 представлено устройство, реализующее данный способ; на фиг. 2 - временная диаграмма, поясняющая способ.Высокочастотное переменное напряжение1-пи (фиг. 2,а) формируют в источнике питания 1. Это переменное напряжение направляют во входную цепь 2 индуктосина. На выводах каждой из двух обмоток головки 3 индуктосина получают последовательностьвыходных сигналов (- , и 1-выл (фиг. 2,б и 2,в) соответственно, причем на одном выводе обмотки получают сигналы, синфазные входному переменному напряжению, а на другом выводе той же обмотки - противофазные (последние на диаграмме непоказаны), Сигналы -выки 1- вьв(противофазные им сигналы направляют соответственно в смесители 4 ц 5. К другим входам смесителей 4 и 5 подводят переменное напряжение от источника 1.В измерительной системе 6 формируютпервую последовательность импульсов меандра -р ( (фиг. 2,г) и направляют ее в смеситель 4 и фазовращатель 7. В фазовращателе 7 формируютдругую последователь"- ность импульсов меандра 1(упрц (фиг. 2,д)и направляют ее в смеситель 5. Амлитудно-модулированные сигналы 1,ди (-мод (фиг. 2,е и 2,ж) из смесителей направляют соответственно в детекторы 8 и 9. После детектирования и удаления постоянной составляющей сигналы направляют в сумматор 10.В сумматоре 10 сигналы суммируют иполученный сигнал (фиг. 2,з) направляют в фильтр 11, где выделяют из суммарного сигнала1 первую гармоническую составляющую(фиг. 2,и) . Сигнал 1 направляют на вход измерительной системы 6.Устройство; реализующее способ, работает следующим образом,В источнике 1 формируют высокочастотное (1,65 Мгц) переменное напряжение 11 и направляют его в обмотку шкалы 2. На выводах обмоток головки 3 получают выходные сигналы ,и 1)в. частота которых равна частоте- входного переменного напряжения Ц . При" этбм "йа-одном выводе каждой из обмоток вьходные сигналы синфазны 3 лнт, а на другом выводе той же обмотки противофазны 13, .Амплитуды Ъи И связаны между собой синусно-косинусной зависимостью,4Выходные сигналы 1.и 11,1( направляют в смесители 4 и 5 соответственно, Одновременно в измерительной системе 6 из опорных сигналов формйруют последовательность импульсов в форме меандра 1.у,р.Эту последовательность направляют в смеситель 4 и фазовращатель 7. В фазовраща-теле 7,формируют еще одну последовательность импульсов меандра 1 увр(, сдвинутуюпо фазе относительно (ург на четверть ,периода опорных сигналов. Последовательность 1 у,р и направляют в смеситель 5.В смесителе 4 в течение первого полупериода каждого иМпульса меандра 1 уорсуммируют переменное напряжение (, с вы 15 ходными сигналами1 снимаемыми содного вывода обмотки головки.При данном положении головки над шкалой эти сигналы, например, синфазны. Придругом положении головки над шкалой сиг 20налы, снимаемые с этого же вывода обмотки головки, противофазны Ц,.Затем в течение второго полупериодакаждого импУльса меандРа Ц,р 1 сУммиРУютс сигналами Цв(, снимаемыми сдругого вывода той же обмотки и противо 25 фазными ЦТаким образом, в течение первого полупериода 1(уор 1 получают сумму сигналов3, и а в течение второго полупериода 1 р получают разность тех жесигналов. В результате на выходе смесителяполучают ампл(тудно-модулированный сигнал 1.од , глубина модуляции которогоРавна величине выходных сигналов 1 в 1индуктосина. Частота этого амплитудно-мо 35дулированного сигнала модравна частоте опорных сигналов измерительной системы.Одновременно, со сдвигом по фазе на1/4 периода опорных сигналов измерительной системы аналогичные операции осуществляют в смесителе 5 с сигналами 1 в40 1-вв, управляя процессом суммирования в полупериоды сигнала 1 уор Ц. В результате получают амплитудно-модулированный сигнал 1(л,од. Глубинамодуляции это-го сигнала равна величине 1(вц 1 а часто 45та равна частоте опорных сигналов измерительной системы. Фаза сигналаод Исдвинута относительно сигнала Цдна 1/4 периода,Сигналы1 и мод направляют в детекторы 8 и 9 соответственно. В детекторах 8 и 9 каждый из выходных сигналов детектируют и затем удаляют постоянную составляющую. Выходы детекторов 8 и 9 соединены с различными входами сумматора 10. В этом блоке сигналы суммируют, в результате чего получают сигнал сложной формы. Результирующий сигнал пропускают через фильтр 11, В фильтре 11 из сигнала 11 выделяют первую гармоническую сос652656 1 О Формула изобретения фи тавляюшую У. Полученный таким образом синусоидальный сигнал подают на вход фазовой измерительной системы 6,Амплитуды амплитудно-модулированных сигналов 3 мо г и 31, 11 и соответственно амплитуды детектированных сигналов связаны синусно-косинусной зависимостью. Кроме того, эти сигналы сдвинуты по фазе друг относительно друга на 1/4 периода. Следовательно, первая гармоническая составляющая Ц выделенная из сигнала 11, равного сумме детектированных сигналов, по мере движения головки индуктосина над его шкалой будет изменять фазу, сохраняя постоянство амплитуды. Частота этого синусоидального сигнала равна частоте опорных сигналов измерительной системы.В фазовой измерительной системе с помощью заполняющих импульсов производят отсчет фазы синусоидального сигнала, Начало отсчета определяется моментом появления опорного сигнала.Основным преимушеством амплитудного способа преобразований является точность, Осуществление предложенных дополнительных преобразований позволило реализовать это качество и в фазовых измерительных системахг Способ формирования выходных сигналов измерительного преобразователя типа индуктосин, заключающийся в том, что во входную цепь преобразователя подают переменное напряжение, в каждой из выходных цепей получают последовательности выходных сигналов с частотой, равной частоте входного переменного напряжения, амплитуды которых связаны синусно-косинусной зависимостью, в измерительной системе формируют периодическую последовательность опорных сигналов, уравнивают частоту выходных сигналов с частотой опорных сигналов системы, выходные сигналы суммируют, результирующий сигнал направляют на вход измерительной системы и в моменты появления опорных сигналов определяют параметры результирующего сигнала преобразователя, отличающийся тем, что, с целью повышения качества формирования, дополнительно направляют переменное напряжение в выходные цепи преобразователя, из последовательности опорных сигналов дополнительно формируют две периодические последовательности импульсов в форме 15 меандра, одну из которых сдвигают по фазе относительно другой на четверть периода,. полученные опорные сигналы подают в выходные цепи преобразователя, в каждой из которых в течение одного полупериода каждого импульса соответствующей данной входной цепи последовательности опорного сигнала суммируют переменное напряжение с синфазным ему выходным сигналом преобразователя, в течение другого полупериода каждого импульса этой же последователь 25 ности суммируют переменное напряжение спротивофазным выходным сигналом преобразователя, полученные в каждой выходной цепи амплитудно-модулированные сигналы детектируют, выделяя постоянные составляющие, и после суммирования выделяют первую гармоническую составляющую результирующего сигнала, которую подают на вход измерительной системы.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Оливетти. Отделение цифрового программного управления фирмы. Отсчет координат. Набор координат. Считывание координат. Мод. Р 12 Р 1. Бюллетень технической информации, 1973.652656 Уаг Юоа Х од 7 юодХ де Составитель А. ГолоТехрел О. ЛуговаяТираж 856 И Государствчо делам изМосква, ЖПП Патент д, 4/5оектная 113 рилиалелактор Л. 3 ооваказ 1073/51ЫНИИП енного к бретений 35, Рауг. Ужг митета ССи откр ытская иаб.,род, ул. П енкоКорректор Е. ПапиПодписноеСР