Преобразователь код-угол

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Сефз СфветскииСециалистичвскикРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Г 1 риоритет ГосударственнмЯ комитет СССР во делам нзобретеннЯ н открытнЯОпубликовано 30.09,82 Бкллетень Йо 36 Дата опубликования описания 30,09,82. 649 ВЗЮ в) Г "."ф -"АТЯМТНОГРЩИ;у;рЫЮьмЬ Ьй(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КОД - УГОЛ Изобретение относится к автоматикеи вычислительной технике , может.быть использовано в автоматическихдискретных системах контроля и регулирования для преобразования кода в угол поворота вала,Известен трансформаторный преобразователь код - угол, содержащийдва параллельных трансформаторныхделителя напряжения, выходные сигналы которых поступают на взаимноперпендикулярные входные обмотки вращающегося трансформатора следящейсистемы 1,1).Недостатками данного преобразователя являются его сложность и низкая точность.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности являетсяпреобразователь код - угол, содержавший управляемые кодом угла дискрет-ные трансформаторные делители входного эталонного напряжения, релейный переключатель, следящую систему.Отношение напряжений, снимаемыхс трансформаторных делителей напряжения, отличается от тангенса угла,код которого поступает на преобразователь, на малую величину д 1 ошибку аппроксимации) 2. Недостатками известного преобразователя являются низкая точность,величину около 2-х угловых минут 3 исложность, обусловленная наличиемтрансформаторного делителя напряжения.Цель изобретения - упрощение схемы преобразователя и повышение точности аппроксимации.Поставленная цель достигаетсятем, что в преобразователе кодугол, содержащем делители напряжения, релейный переключатель и следя 15 щую систему, делители напряжения выполнены резисторноемкостными ивведены фильтры, модуляторы, согласующие усилители и широтно-импульсный цифро-аналоговый преобразователь,20 выход которого соединен с входом релейного переключателя, выходы которого соединены .с входами делителейнапряжения, выходы делителей напряжения через последовательно соединен 25 ные фильтры, модуляторы и согласующие усилители соединены с входамиследящей системы,На фиг. 1 приведена структурнаясхема преобразователя, иа фиг. 2 ЗО эпюры напряжений.Преобразователь код - угол содержит широтно-импульсный цифро-аналоговый преобразователь 1 (ЦАП ШИ),выполненный например по ( 31, релейный переключатель 2, делители 3 и 4напряжения, в которых одно плечо5зашунтировано конденсаторами 5 и б,активные низкочастотные фильтры 7 и8 модуляторы 9 и 10, согласующиеусилители 11 и 12, следящая система 13, ОСледящая система 13 включаетвращающийся трансформатор 14, уси, литель 15 и исполнительный двигатель 16,Преобразователь работает следующим образом.Цифровой код угла, поступающийна вход ЦАП ШИ, преобразуется наего выходе в последовательность импульсов, длительность которых определяется входным кодом. Длительностьимпульса с ( фиг.2 ) с выхода ЦАП ШИпропорциональна входному коду углаи определяет время замкнутого состо-,яния контактов 1 и 2, а время сзамкнутое состояние контактов 2 и 3(фиг. 2, эпюры а в соответственно).Т+Г .= -- частота сле"1дования импульсов; ЗОТ - период повторения импульсов с выхода ЦАП ШИ.На выходе делителей 3 и 4 напря-. жения образуются напряжения, по форме близкие к пилообразному (фиг,2, б и г соответственно).Эти напряжения поступают на соответствующие входы активных низкочастотных фильтров 7 и 8.Если коэффициент передачи по постоянному току активных низкочастотных Фильтров равен единице, то при заданном значении хода угла величина напряжения на выходе каждого из фильтров 7 и 8 определяется соотноше ниями50соответственно,55гасгде С.= г С 1 Ь= г+й зг,й и С - номиналы резисторов и конденсаторов делителей 3 и 4напряжения. 60Промодулированные и усиленные напряжения О и О 2.поступают на взаимно перпендикулярные входныеобмотки вращающегося трансформатора14. Напряжение с его выходной обмотки поступает на вход усилителя 15следящей системы 14, Усилитель 15включает двигатель 16, и следящая,система приходит в согласованноесостояние, отрабатывая угол поворота, соответствующий поданному коду,После окончания отработки кода , напряжение на подвижной обмотке вращающегося трансформатора 14 равно нулютак как в согласованном положенииплоскость подвижной обмотки вращающегося трансформатора совпадает свектором магнитного потока. В своюочередь, положение вектора магнитного потока определяется величинойнапряжений (1 и 0 и отношение этихнапряжений должно соответствоватьтангенсу угла подаваемого кода.При выполнении соотношений05 б 99 Оф 5703 Р Т 0561 05705ошибка аппроксимации зависимоститангенса угла не превышает величиныпорядка 0,054 мин,Экономический эффект предлагаемого преобразователя код - угол определяется его техническими преимуществами.Формула изобретенияПреобразователь код - угол, содержащий делители напряжения, релейный переключатель и следящую систему, о т л и ч а ю щ"и й с я тем,что, с целью упрощения и повышенияточности аппроксимации преобразователя делители напряжения выполненырезисторио-емкостными и введены фи-:льтры, модуляторы, согласующие усилители и широтно-импульсный цифроаналоговый преобразователь, выходкоторого соединен с входом релейного переключателя, выходы которого соединены с входами делителейнапряжений, выходы делителей напряжения через последовательно соединенные Фильтры, модуляторв и согласующие усилители соединены с входами следящей системы.источники информации,принятые во внимание при экспертизе1Авторское свидетельство СССР9 467392, кл. 6 08 С 11/00, 19722. Авторское свидетельство СССРР 506037, кл. О 08 С 11/00, 1974(прототип).3, Балакай В.Г. и др. Интегральные схемы АЦП и ЦАП. М., "Энергия",1978, с, 39-44.963041 Составитель Б. БарбарашРедактор й. Фролова Техред,А,Бабинец, Коррект Король иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул . Проектная,Тираж 642 ИИПИ Государствен по делам изобрет 35, Москва, Ж-.35,Подписноеого комитета СССРний и открытийРаушская наб., д.4/5