Преобразователь перемещения в код

АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ ное к авт. саид олинте(Би)а. л. С 08 С 9/04 2) Заявлено 19. 08. 80 (2 ) 2974757 исоелиненнем заяв еудврстванвк квинте СССР о делам кзобретеикк и открытка(72) Авторы изобретени сиБ.И церис неров, Л. ментального научнота металлорежущих Вильнюсский филиал Зксп исследовательского инст(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В К ные си зоб к автоматике и можетразователяхщений в циф ние относится ительной техн зовано в прео инейных перем ке и вычи быть испо угловых и ровои код.Известен преобразователь перемеще 5 ния, содержащий синусно-косинусный датчик, фазоцувствительные детекторы, модуляторы, источник напряжения, два сумматора и два фильтра 1 1.тОНедостатками преобразователя являются невысокая точность и сложность.Известен преобразователь перемещения в код, содержащий синусно-косинусный датчик, источник питания, подключенный к первичной обмотке синуснокосинусного датчика, две пары последовательно соединенных сумматоров и фильтра нижних частот и компаратора, выходы которых соединены с входами триггера, соединенного через ключ с входом реверсивного счетчика, фазочувствительные детекторы с блоком управления, формирующим опор гналы для детекторов 1, 2 .Недостатками преобразователя являются сложность и невысокая точностьЦель изобретения - повышение точности и упрощение преобразователя.Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь перемещения в код, содержащий источник питания, вы" ходы которого соединены с первичной обмоткой синусно-косинусного датцика, первый и второй сумматоры, два фильт" ра нижних частот, вход каждого из которых соединен с выходом соответствующего сумматора, и реверсивный счетчик, введены интерполятор, четыре двухполупериодных выпрямителя, третий и четвертый сумматоры, входы которых соединены с выходными обмотками синусно-косинусного датчика и входами первого и второго двухполупериодных выпрямителей, выходы которых соединены с входами первого сумматора, вы. ходы третьего и четвертого суммато, огибающей осуществляется обычнымфильтром 14 нижних частот 1 сигналпосле фильтрации изображен на фиг. 2 еАналогичные преобразования пре терпевают сигналы синусно-косинусного датчика 2 в блоках 8, 9, 10, 11,13 и 15, В сумматоре 10 происходитсуммирование сигналов (1) и (2), по О этому сигнал на его выходе пропорцио- нален 15В сумматоре 11 (в некотором практически осуществляется вычитание, так как один из сигналов подается на инвертирующий вход) получается сигнал(Яп с. - СоМ) Яп Щ 2 = -2 Яп (о 45 ) Яп(61 (7)Как видно, амплитуды суммарных25 сигналов имеют амплитуду в-/2 разабольшую, чем у входного сигнала, Подбором коэффициента усиления сумматоров 10 и 11 амплитуду этих сигналовуравновешивают с амплитудой сигналовзо (1) и (2), т. е. производят нормирование амплитуды,В двухполупериодных выпрямителях8 и 9 осуществляется выделение модулей сигналов (6) и (7) с выхода сумматоров 10 и 11,ЯПА. Япйй; Соя с 51 пай(2) где с - угол поворота или перемещения подвижной части датчика 2; Ю 3 - угловая частота напряжения 3 питания датчика 2.(3) (4) Выпрямитель 7 выполнен так, что на его выходе получается сигнал, равный абсолютной величине сигнала (2) с об ратным знаком. Сигналы (3) и (ч) суммируются в сумматоре 12, на выходе которого образуется сигнал (фиг, 2 д)/Б 1 пи(ЯпЫ/. Сой 1 (Я Б Огибающая сигнала после суммирования имеет треугольную форму, а по час 3 911 ров соединены соответственно с входами третьего и четвертого двухполупериодных выпрямителей, выходы которых соединены с входами второго сумматора выходы фильтров нижних частот соединены с входами интерполятора, выход которого соединен с входом реверсивного счетчика.На фиг, 1 изображена блок-схема преобразователя перемещения в код; на Фиг. 2 - временные диаграммы сигналов.Преобразователь содержит источник 1 питания, синусно-косинусный датчик 2 с первичной обмоткой 3 и выходными синусной 4 и косинусной 5 обмотками, двухполупериодные выпрямители 6-9, сумматоры 10-13, Фильтры 14 и 15 нижних частот, интерполятор 16 и реверсивный счетчик 17.Преобразователь работает следующим образом.Источник 1 питает первичную обмотку 3 синусно-косинусного датчика 2. Напряжения синусной 4 и косинусной 5 выходных обмоток соответственно пропорциональны выражениям:с ГраФическое изображение этих сигналов представлено на фиг. 2 а и Фиг. 2 б. Эти напряжения поступают на двухполупериодные выпрямители 6 и 7, на выходе которых образуются сигналы 1,фиг. 2 в,2,)./ МП ж С/ ( Р 1 П( -45 О ) / Соя ЫУ ) / (9) Фильтруя несущую частоту сигнала (9) в фильтре 15, получаем на его выходе (также как на фиг. 26) треугольный сигнал, который, однако, сдвинут относительно него на 90о Таким образом на выходах фильтров14 и 15 образуются два треугольныхсигнала удвоенной частоты, сдвинутыхдруг относительно друга на 90 О, Обасигнала поступают на интерполяор 16,где может быть определено направлениеперемещения и внутришаговое деление1 интерполяция). Выходные сигналы ин5 9115 терполятора 16 в виде импульсов поступают на вход реверсивного счетчика 17, в котором осуществляется счет и регистрация импульсов.5формула изобретенияПреобразователь перемещения в код, содержащий источник питания, выходы 10 которого соединены с первичной обмот" кой синусно-косинусного датчика, первый и второй сумматоры, два Фильтра нижних частот, вход каждого из которых соединен с выходом соответствую щего сумматора, и реверсивный счетчик, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и упрощения в него введены интерполятор, четыре двухполупериодных выпрямителя, третий 20 и четвертый сумматоры, входы которых соединены с выходными обмотками синус- с 83 6но-косинусного датчика и входами первого и второго двухполупериодных выпрямителей, выходы которых соединены ,с входами первого сумматора, выходы третьего и четвертого сумматоров соединены соответственно с входами третьего и четвертого двухполупериодных выпрямителей, выходы которых соединены с входами второго сумматора, выхо" ды Фильтров нижних частот соединены с входами интерполятора, выход которого соединен с входом реверсивного счетчика.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССРУ 404110, кл. С 08 С 9/00, 1971.2. Авторское свидетельство СССР й 409263, кл, С 08 С 9/04, 1971 (прототип) .911583 Составитель Е. БухаринаТехред А, Бабинец 1 ор ор О, Билак Тыкей едак Тираж 639 Подписное 8 НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 3035, Москва, Ж; Рауаская наб., д, 4/5