Устройство для формирования опорных гармонических сигналов
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 658706
Авторы: Крищюкайтис, Кулис, Минцерис
Текст
Союз СоЪтсккх Соцмалкстицеских РеспубликОП КСАН ИЕИЗОБРЕТЕН ИяК АВТОИЗОМУ СВИДВИЛЬСТВУ(о) Дополнительное к авт (Ы) Заявлено 12,04,77(21 77269/18-24 присоединением заявкиГосударственный квыкт СССР пв долам язоорвтее я открытий,И.Ми А Крищюкайт ис, Л. Кулис Вильнюсский филиал Экспериментального научноисследовательского института металлорежущистанков) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ОПОРНЫ ГАРМОНИЧЕСКИХ СИГНАЛОВповышение точносирования опорных аог где устройства невысокая Недостатком этогяется сравнитель ость,Изобретение относится к преобразовтелям неэлектрических величин в электрический гармонический сигнал.Известны устройства для формированияопорных гармонических сигналов, содержащие диски, на которых распопоженыпрозрачные и непрозрачные участки, илидиски с зубцами и датчики, подключенныечерез усилитель-ограничитель к блокуформирования первой гармоники электрического сигнала 1,Недостаток таких устройств состоитв сложности выполнения блока формирования, что понижает надежность устройства.Наиболее близким по техническомурешению к предлагаемому является устройство для формирования опорных импульсов, содержащее диск с метками, закрепленный на валу, и датчик, подключенныйчерез усилитель-ограничитель к интегратору 2,Цель йзобретения -ти устройства для формгармонических сигналов,Поставленная цель достигается засчет того, что в устройстве метки расположены по периметру диски в т)равныхсекторах, а длина меток в пределах кайн о сввторв ровна 1/2 (рв Ввд ф )1-0,1, 2 ., ( т 1 -1),На фиг. 1 приведена блок-схема предложенного устройства; йа фиг. 2 - диаграмма, поясняющая работу устройства.Устройство для формирования опорныхгармонических сигналов (см. фиг, 1) содержит диск 1 с метками 2, датчик 3,усилитель-ограничитель 4 н интегратор5, Диск 1 закрепляется на валу, который приводят во вращение. Прп вращениидиска 1 метки 2, нанесенные по его периметру по определенному закону, проходят мимо датчика 3, который вырабатывает электрический сигнал, Последнийусиливается и ограничивается в усилите ле-ограничителе и интегрируется в интеграторе 5. Метки могут быть разными;механическими, выполненными в виде углублений и выступов по периметру метаЛлического диска или светоконтрастными.В первом случае в качестве датчика используется магнитная головка, во второмфотоголовка, Сигналы, получаемые на выходе усилителя-ограничителя 4 имеютопределенную форму и закон изменения,которые обусловлены законом нанесенияметок 2 по периметру диска 1,Пусть диск 1 разделен на 12 секторов. В секторе 1 (см. фиг. 1) слеванаправо нанесены: светоконтрастнаяметка (заштрихованный участок), далеепромежуток, равный по длине метки,снова метка и т.д. При прохождениисектора 1 мимо опорного датчика 3,в случае, если вращение диска осуществляется против часовой стрелки и на вы.ходе усилителя-ограничителя 4, подключенного к датчику 3, появится электрический сигнал; один период которого изображен на фиг, 2,а, и представляющийсобой прямоугольное, симметричное напряжение (меандр). Здесь условно наличию метки соответствует сигнал самплитудой + 1, а промежутку (т. е. отсутствию метки) .сигнал с амплитудой- 1. Среднее значение такого сигналаравно О, что следует (см. фиг. 2,а) изравенства плошадей над и под линиейсреднего значения (отмеченных штриховой линией)Для сигнала, изображенного на фиг. 2, а, линии среднего и нулевого значения совпадают. Электрическийсигнал, соответствующий меткам в секторе Л, показан на фиг, 2, б; в данномслучае длина метки в три раза большедлины промежутка. Среднее значениетакого сигнала равно 0,500. В секторе111. длина метки относительно длиныпромежутка выбрана такой, что среднеезначение сигнала (см, фиг. 2,в) равно0,866. В секторе 17 . промежутковнет; соответствующий ему сигнал (см.фиг. 2, г) имеет среднее значение, равное 1,000 и т. д.Отметим, что величины этих среднихзначений равны соответственно значениям,синУсов углов О 30, 60, 90Юи т. д. до 330 . Таким образом, привращении диска на выходе датчика 3образуются импульсы разной длительности, причем средние значения их изменяются по синусоидальному закону с частотой равной частоте вращения ротора,Р т, е. имеет место широтно-импульснаямодуляция ( ШИМ) . Точность формирования синусоидального закона определяется точностью формирования значений 5 отдельных углов. Поэтому, чем на большее число секторов будет разделен диск,тем ближе к синусоидальному будет закон изменения. Общая длина метки впределах сектора рассчитывается при ус ловии разбиения диска на 11 секторов,Обозначим черезчасть, которую составляет общая длина метки в пределахдуги сектора по периметру от длины ду 2%йги сектора 1 , где Я - радиус диска, 15тогда выражения для у имеет вид:2%Т Й+91 и и 11;1-.0)1,2."Ь)При 1 йО =0,5, т. е. половину общейдлины сектора 1 по периметру (эта длина равна - , где й- радиус диска) за 2 ХИнимает метка, а другую оставшуюся половину-промежуток, Это означает, чтосектору 1 соответствует прямоугольныйсимметричный электрический сигнал типа"меандр", При 1 =1 =0,75, При этомв секторе П общая длина метки составляет 3/4 всей дуги в пределах сектора,т, е, электрический сигнал, соответствующий сектору 11 такой, каким он показанна фиг, 2, б. При.1-=2 0,933, т. е.большая часть длины дуги сектора 1 И попериметру занято меткой (более 0,9),на долю промежутка осталось 0,67 всего 35периметра в пределах сектора, Среднеезначение электрического сигнала (см. фиг.2, в), соответствующего сектору И 1, равно0,866. Проверка величины среднего значения очень проста: необходимо убедиться, что площадь под линией среднего значения равна площади над ней, Приняв(см. фиг. 2,в), что размах импульсовравен двум, площадь над кривой (1-0,866)х 0,933 должна равняться площади ниж 45ней части (1+0,966)х 0,067, т. е, этиплошади равны между собой и равнычислу 0,125022. Итак, видно, что выбор длины метки в. секторе И(, равной0,933 от периметра в пределах сектора, 50дает в результате число для среднегозначения электрического сигнала, равное0,866, что соответствует 81 и 60, В секторе 1 Ч ( 1 А 3, :1) вся длина дуги 55сектора по периметру занята под метку.Следовательно, среднее значение соответствующего ему сигнала равно 1, Производя дальнейшие вычисления по предложенной формуле, можно получить все значе 658706ния для части, которую составляет длина метки в пределах сектора от всего периметра.Таким образом, при выбранном разбиении диска 1 на известное число И и выб ранном значении радиуса диска Я , подсчитывается длина дуги сектора по периметАНТКру - она равна, Затем, подсчитывается длина метки, она равна для каждого сектора УИ1 ОТаким образом, опорный сигнал формируется в виде последовательности импуль-сов фиксированной амплитуды, длительность которых изменяется по синусоидальному закону, поэтому средние значения получаемых сигналов меняются также по синусоидальному закону с частотой, равной частоте врашения ротора. Интегрируя этот широтномодулированный сигнал во времени интегратором 5 получают синусоидальное напряжение,Формула изобретения Устройство для формирования опорныхгармонических сигналов, содержащее дискс метками, закрепленный на валу, датчик,подключенный через. усилитель-ограничитель к интегратору, о т л и ч а ю 1 ц ее с я тем, что, с целью повышения точности устройства, метки расположены попериметру диска в И равных секторах, адлина меток в ррепелах каждого сектораравна 1/21+щ где0.13.гВ(И -1),Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе1, Агейкин Д. И. и др. Датчики контроля и регулирования, М., "Машиностроениеф, 1965, с. 460-467.2, Иатент ФРГ % 2122967,кл. 6 01 М 1/22, 1971,
СмотретьЗаявка
2477269, 12.04.1977
ВИЛЬНЮССКИЙ ФИЛИАЛ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО НАУЧНО ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО ИНСТИТУТА МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ
МИНЦЕРИС БОРИС ИЛЬИЧ, КУЛИС ЛЕНГИНАС ИОНО, КРИЩЮКАЙТИС ВАЛЕНТИНАС АНТАНО
МПК / Метки
МПК: H03B 17/00
Метки: гармонических, опорных, сигналов, формирования
Опубликовано: 25.04.1979
Код ссылки
<a href="https://patents.su/4-658706-ustrojjstvo-dlya-formirovaniya-opornykh-garmonicheskikh-signalov.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для формирования опорных гармонических сигналов</a>
Предыдущий патент: Термокомпенсированный кварцевый генератор с электронной перестройкой частоты
Следующий патент: Цифровой управляемый генератор
Случайный патент: Способ измерения сдвига фаз