Преобразователь угла поворота вала в код

) Заяввтел РОТА ВАЛА В КОД 54) ПРЕОВРАЗОВАТЕЛЬ У стройствромеханичигатель,больеских редуквивеяие глаи т габари Нэвестен преобразователь угла по- ворота вала в код, содержащий последовательно включенные генератор опорного напряжения, синусно-косинусный вращающийся трансформатор- датчик, синусно-косинусный вращающий- з ся трансформатор-приемник и блок формирования полезного сигнала, выход которого подключен к обмотке управления электродвигателя, вал которого кинематически связан в валом синус- но-косинусного вращающегося транс" форматора-приемника и с валок аодового датчика угла 1 Достоииствой этого преобразователя является высокгя точность преобразованияИ измеряемого угла в код. Однако наличие вшого количества элекузлов и элементов (дтор, кодовый датчикприводит к увеличениюса преобразователя. Известен также преобразователь угла поворота вала в код, содер" жащий последовательно включенные ге нератор опорного напряжения, синус- но-косинуснмй вращающийся трансформатор, блок селекции октантов, разрядные выходы которого подключены к выходу преобразователя, а сигнальные выходы ,синусного и косинус- ного каналов подключены соответственно к входам функциональных дели телей напряжения, выходы которых чвреа Суюатрр и фазовый детектор подключены к блоку преобраэоваиия напряжения в частоту, выход которого" подключен к реверсивному счет чику, а выходы разрезов реверсивного счетчика подключены к функциональным делителям напряжения 2 Недостатки этого устройсвысокая точность преобразовсложность, обусловленная налблока селекции октантов.5 0 15 20 25 ЗО 35 40 45 50 55 3 фЦель изобретения - упрощениепреобразователя и повышение его точности.Поставленная цель достигаетсятем, что в преобразователь угла поворота вала в код, содержащий генератор опорного напряжения, подключенный к синусно-косинусному вращающемуся трансформатору, первый ивторой функциональные делители напряжения, сумматор, подключенныйк фазовому детектору, выход которогочерез блок преобразования напряжения в частоту подключен к реверсивному счетчику, введены два блока цифровых инверторов, два анаголовыхинвертора, дешифратор и фаэосдвигающий элемент, вход которого соединен с выходом генератора опорногонапряжения, а выход подключен к другому входу фазового детектора, выходы и -2 младших разрядов реверсивного счетчика подключены к одномублоку цифровых инверторов, выходыкоторого подключены к управляющимвходам одного функционального делителя напряжения и через другой блокцифровых инверторов - к управляющим входам другого функционального .делителя напряжения, входы функциональных делителей напряжения сОединеМны с выходами синусно-косинусноговращающегося трансформатора, а вы"ходы через соответствующие аналогорые инверторы подключены к сумматорувыходы первого и второго старших разрядов реверсивного счетчика подключены к дешифратору и к управляющим,входам соответственно одного аналогового инвертора и одного блока цифровых инверторов, а выход дешифратораподключен к управляющему входу другого инвертора.,На чертеже представлена структурная схема преобразователя.Преобразователь содержит генератор 1 опорного напряжения, подключенный к синусно"косинусному вращающемуся трансформатору 2, косинусный выход которого через последовательно соединенные один функциональный делитель 3 напряжения иодин аналоговый инвертор 4 подключен к одному входу сумматора 5, асинусный выход через последовательно соединенные другой функциональныйделитель 6 напряжения и другой аналоговый инвертор 7 подключен к друго,му входу сумматора 5. Выход сумматора 5 подключен к одному входу фазово го детектора 8, другой вход которого через Фазосдвигающий элемент 9 соединен с выходом генератора 1,. а выход через блок 10 преобразования напряжения в частоту подключен к реверсивному счетчику 11, Выходы пмладших разрядов реверсивного счетчика 11 подключены к одному блоку 12 цифровых инверторов, выходы которого подключены к управляющим входам функционального делителя 3 и через другой блок 13 цифровых инверторов - к управляющим входам функционального делителя 6. Выходы первого и второго старших разрядов реверсивного счетчи Ка 11 подключены к дешифратору 14 и к управляющим входам соответственно аналогового инвертора 4 и блока 12, а выход дешифратора 14 подключен к управляющему входу аналогового инвер 1- тора 7, Выходы разрядов реверсивного счетчика 11 являются, выходами пре" образователей.Преобразователь работает следующим образом. Синусоидальный сигнал с выходагенератора 1 поступает на первичнуюобмотку синусно-косинусного трансформатора 2, на вторичньвФ обмоткахкоторого Формируется напряжение переменного тока в функции синуса икосинуса угла поворота. При нулевыхуправляющих сигналах коэффициентапередачи инверторов 4,7 и блока 12равны единице, При единичных управляющих сигналах Фаза выходных сигна-,лов инверторс 1 в 4,7 и блока 12 изменяется на 18 Я Блок 13 всегда инвертирует выходные сигналы блока 12. Сучетом коэффициентов передачи блоков12 и 13 коэффициенты передачи функ"циональных делителей 3 и 6 пропорциональны модулям соответственносинуса и косинуса кода и -1 младшихразрядов. реверсивного счетчика 11.Инвертор 4 инвертирует выходное напряжение функционального делителя 3при наличии "1" в старшем разрядесчетчика 11 в диапазоне 180-360 бугла поворота, а инвертор 7 инвертф.рует выходное напряжение функционального делителя 6 в диапазоне90-270 угла поворота. В результате0на входы сумматора 5 поступает нап ряжение переменного тока0,1=ф Ц 5 1 пф 605 МО= О созе 5, и Й,5 89 где А - измеряемый угол поворота;Й - выходной код реверсивногосчетчика.Вследствие неравенства Фаовых сдвигов на частоте основной гармони ки, вносимых делителем 3 и инвертором 4 относительно делителя 6 и ин" вертора 7, выходной сигнал суммато-, ра 5 имеет составляющую погрешность, смещающую нулевое значение полезно-го сигнала. Для компенсации погрешности опорное напряжение, поступающее на другой вход Фазового детектора 8, смещается по фазе с помощью элемента 9.Сигнал рассогласования между углом Й и выходным кодом преобразователя Й .с выхода фазового детектора 8 поступает в блок 10, где формируютс импульсы, которые в зависимости от знака рассогласования поступают на входы сложения или вычитания реверсивного счетчика 11 до тех пор, пока код М не будет соответствовать углу .использование предлагаемого изобретения позволяет исключить блок фор мирования кода октантов и уменьшить погрешность формирования сигнала расф согласования между измеряемым углом поворота и выходным ходом.Формула изобретенияПреобразователь угла поворота вала в код, содержащйй генератор опорного напряжения, подключенный к синусно-косинусному вращающему тран- сформатору, первый и второй Функциональные делители напряжения, сумматор, подключенный к фазовому детекто" 6654. бру, вы: од которого через блок преобразования напряжения в частотуподключен к реверсивному счетчику,о т л и ч а ю щ и Й с я тем, что, с3 целью повьппения точности и упроще"ния преобразователя, в него введеныдва блока цифровых инверторов, двааналоговых инвертора, дешифратор иФазосдвигающий элемент, вход которо 16 го соединен с выходом генератора опо 1 рного напряжения, а выход подключенк другому входу фазового детектора,выходы и -2 младших разрядов реверсивного счетчика подключены к одН ному блоку цифровых инверторов, выходы которого подключены к управляю-,щим входам одного функциональногоделителя напряжения и через другойблок цифровых инверторов - к управйб,ляющим входам другого функционального делителя напряжения, входы функциональных делителей напряжения соединены с выходами синусно-косинусного вращающегося трансформатора, аО выходы через соответствующие аналоговые инверторы подключены к суммато;- ру, выходы первого и второго старшихразрядов реверсивного счетчика под"ключены к дешифратору и к управляю 36 щим входам соответственно одногоаналогового инвертора и одного блокацифровых инверторов, а.выход дешифра- тора подключен к управляющему входудругого аналогового инвертора,ЭЗ Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 465646, кл. С 08 С 9/04, 1973 е2. Зверев А. Е. и др. Преобразователи угловых перемещений в цифровойсод. Л "Энергия", 974, с. 143,рис, 67.И рвовк Корре р А Реда тыл еве Подпиета СССРрмтий 7 О/3ВНИИЛИпо1 303 ка, д, 4/5аеааВвва тна В Составитель АВ С ь Техред Е. Харито в е е аа в е в е е е ва в в е в Тираа 638 осударственного коии елам изобретений. и от Иосква, Я, Раушск е еееееевее ППЛ "Патент", г, Уагоро