Преобразователь выходных сигналов индуктосина

госьдю стВенный номитет сссрпо делАм изОБРетений и Отнрытий(71) Особое конструкторское бюро станкостроения и Ленинградский электротехнический институт связи им. М.А.Бонч-Бруевича, (53) 681,325(088,8)(56) 1. Бюллетень технической инфор" ,мации,Оливетти, Отделение цифрового программного управления фирмы. Отсчет, координат. Мод. Р 12 Р 1, 1973.2.Блок согласованияиндуктосина сЧПУ Техническое описание А 93525. 000. ТО иинструкция по эксплуатации, ОКБС, 1 ЛЭТИ им. И,А.Бонч-Бруевича. (54)(57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ВЫХОДНЫХ СИГ НАЛОВ ИНДУКТОСИНА, содержащий генератор высокой частоты, выход которого соединен со шкалой индуктосина, вхо; дом распределителя Ь-импульсов, где й - число выходных обмоток индуктосина, и входом формирователя п - импульсов, выходы которого соединены с соответствующими первыми входами первой группы изэлементов И, а вторые входы этой группы элементов И Соединены с прямым выходом формирователя ь-импульсов, смеситель, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьппения надежности преобразователя,в него введены вторая группа из и элементов И, ь элементов ИЛИ и и инверторов, а распределитель И импульсов выполнен с дополнительной группой из и выходов, смеситель выполнен из 2 о ключевых элементов и и резисторных делителей напряжения, первые.вхо" ды второй группы из и элементов Йсоединены с соответствующими выходами дополнительной группы из о выходов распределителя и импульсов, а вторые входы второй группы из и элементов И соединены с инверсным выходом формирователя п импульсов, выходы первой группы из и элементов И соединены с соответствующими первыми входами у о элементов ИЛИ, а выходы второй груп пы из и элементов И соединены с со- ответствующими вторьии входами и элементов ИЛИ, выходы элементов ИЛИ соединены с соответствующими входа-. ми и инверторов и с входами нечетных ключевых элементов смесителя, а выходы инверторов соединены с входами четных ключевых элементов смесителя, к выходам каждой пары нечетного и четного ключевых элементов смесителя подключены соответствующая выходная обмотка индуктосина и резистор- . ный делитель напряжения, средние точки каждого из резисторных делителей напряжения являются выходами преобразователя,.Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для использования в системах измерения перемещений, где первичным преобразователем является индуктосин, работающий, как правило,в высокочастотной области сигнала.Известен преобразователь выходныхсигналов индуктосина, содержащийгенератор, подключенный к входу индуктосина, и амплитудный преобразователь, соединенный с выходом индуктосина Г 13,Недостатком данного преобразователя является низкая надежность, обус 15ловленная сложностью построения амплитудного преобразователя.Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому эффекту кпредлагаемому является преобразователь выходных сигналов индуктосина,содержащий генератор высокой частоты, выход которого соединен со шкалой индуктосина, входом распределителя и импульсов, где и - число выходных обмоток индуктосина, и входом формирователя п- импульсов, выходыкоторого соединены с соответствующими первыми входами первой группы изи элементов И, а вторые входы этой 30группы элементов И соединены с прямым выходом формирователя П импульсов, смеситель, а также модулятор-демодулятор Г 2 3.Недостатком известного преобразователя является низкая надежность,обусловленная сложностью построенияэлектронной схемы и наличием элементов регулировки режимов работыпреобразователя. 40Цель изобретения - повышение надежности преобразователя.Поставленная цель достигается тем,что в преобразователь выходных сигналов индуктосина, содержащий генератор высокой частоты, выход которогосоединен со шкалой индуктосина, входом распределителя Л импульсов, гдеи - число выходных обмоток индуктосина, и входом формирователя п импульсов, выходы которого соединены ссоответствующими первыми входамипервой группы из и элементов И, авторые входы этой группы элементов Исоединены с прямым выходом формирователя п импульсов, смеситель, введены вторая группа из и элементов И,и элементов ИЛИ иинверторов, а рас пределитель ь импульсов выполнен сдополнительной группой из и выходов,смеситель выполнен из 2 и ключевых эле,ментов и и резисторных делителейнапряжения, первые входы второйгруппы из г, элементов И соединены ссоответствующими выходами дополни тельной группы извыходов распределителя и -импульсов, а вторые входы второй группы из и элементов И соединены с инверсным выходом формирователя р импульсов, выходы первой группы из о элементов И соединены с соответствующими первыми входами о элементов ИДИ, а выходы второй груп пы из п элементов И соединены с соответствующими вторыми входами и элементов ИЛИ, выходы элементов ИЛИ соединены с соответствующими входами н инверторов и с входами нечетных ключевых элементов смесителя, а выходы инверторов соединены с входами четных ключевых элементов смесителя, к выходам каждой пары нечетного и четного ключевых элементов смесителяподключены соответствующая выходная обмотка индуктосина и резисторный делитель напряжения, средние точки каждого из резисторных делителей напряжения являются выходами преобразователя.На фиг. 1 представлена структурная схема преобразователяф на фиг. 2 - временные диаграммы его работы.Преобразователь выходных сигналов индуктосина содержит генератор 1 высокой частоты, шкалу 2 индуктосина, головку 3 индуктосина, формирователь 4 ь импульсов, распределитель 5 л импульсов, элементы И 6 - 11, элементы ИЛИ 12-14, инверторы 15-17, смеситель 18, который содержит ключевые элементы 19-24 и резисторы 25-30, средние точки 3 1-33 соединения которых явля- . ются выходами преобразователя.Преобразователь работает следующим образом.Генератор 1 формирует на своем выходе квазисинусоидальное напряжение 34 (фиг. 2), которое подается на шкалу 2 индуктосина. Выходные обмотки головки 3 индуктосина формируют переменные выходные напряжения, амплитуда которых в пределах шага индуктосина изменяется в синусоидальной зависимости от перемещения. Очевидно, что на выходе первой выходной обмотки индуктосина это напряжение будет3 1141в фазе (35, фиг, 2), а на выходевторой обмотки, например, в противофазе (36, фиг. 2) с питанием. Напряжение на выходах других обмоток непоказаны, 5Одновременно с выхода генератора1 напряжение подается на вход формирователя 4, при этом на ео прямоми инверсном выходах формируются сигналы 37 и 38 соответственно. Распре Оделитель 5 на каждом последующем выходе также формирует сигналы, котоые сдвинуты на 1/и периода их слевания, Форма сигналов на выходах - .формирователя 4 и распределителя 5близка к форме меандра. Сигналы сдвух выходов распределителя 5 обозначены позициями 39 и 40.Сигналы с прямого выхода формирователя 4 поступают на одни входы 20элементов И 6-8, на другие входы которых поступают сигналы с первой группы выходов распределителя 5. Эти сигналы открывают соответствующие элементы И 6-8, и на их выходах формируются сигналы высокой частоты, поступающие на первые входы элементовИЛИ 12-14,Сигналы с инверсного выхода формирователя 4 поступают на первые входыэлементов И 9-11, на другие входыкоторых поступают сигналы с второй:элементы И 9-11 и на их выходах так 35же, как и в первом случае, Формируются высокочастотные сигналы, поступающие на вторые входы элементов ИЛИ12-14.Таким образом, на выходах элементов 1 ОИ 6-11 Формируются пачки сигналоввысокой частоты, которые находятся впротивофазе друг относительно друга.На выходе каждого элемента ИЛИ 1214 возникает непрерывная последовательность и сигналов высокой частоты(41, фиг, 2), фазы сигналов в которойменяются на противоположные через каждый полупериод низкой частоты, величина которой обусловлена, как видно,частотой следования сигналов на выходах распределителя 5. Аналогичноформируется каждая из последовательностей и сигналов на выходах другихэлементов ИЛИ 12-14. При этом навыходах инверторов 15-17 Формируютсясигналы 42, которые совместно с сигналами с выходов элементов ИЛИ 12-14 575поступают на соответствующие входы ключевых элементов 19-24.смесителя 18. К выходам ключевых элементов подключены соответствующие выводы выходных обмоток головки 3 индуктосина, Их выходные напряжения модулируются сигналами смесителя 18 и на выходах 31- 33 формируются модулированные по амплитуде выходные сигналы 45 индуктосина.Формирование этих сигналов осуществляется следующим образом. В момент времени, когда на выходе одного из ключевых элементов 19-24 Формируется логическая "1, на выходе другого устанавливается логический ее и0 . Это соответствует тому, что ключевой элемент с логической " имеет конечное сопротивление, через которое протекают токи, обусловленные напряжением логической 1" и наведенные в соответствующей выходной обмотке индуктосина. Эти токи суммируются с уче.том их знака (43, фиг. 2). Так как частота п сигналов равна частоте ге- , нератора 1, то суммирование происходит в течение длительности и сигналов, которые в течение одного полупериода низкой частоты синфазны выходным сигналам индуктосина, а в течение другого полупериода противофазны им. В то же время выход ключевого элемента с логическим и 0" имеет практически нулевое сопротивление. Следовательно, выходная обмотка головки 3 индуктосина оказывается замкнутой на конечное сопротивление того из электронных ключей 19-24, на выходе которого сформирована логическая "1".Выводы обмотки поочередно подключаютсяпо выходному. напряжению с одного выхода на другой соответствующего ключевого элемента 19-24 (44, фиг.2) синхронно с полупериодом выходного сигнала индуктосчна. А, так как фазы формирования и. сигналов высокой частоты меняются на противоположные с частотой сигналов низкой частоты, в течение одного полупериода низкой частоты имеет место сумма напряжения логической 1" с положительной полу- волной выходного напряжения, а в течение другого полупериода низкой частоты возникает разность этих напряжений. Следовательно, на выходах 34-39 индуктосина формируются амплитудно в модулированн сигналы, глуби- на модуляции которых равна двойнойамплитуде выходноГо сигнала индуктосина.При логическом "0" не имеет места модуляция отрицательных нолуволн, поэтому в процессе модуляции сразу 5 же формируется сигнал на выходе каж-. дой обмотки индуктосина, тождественный сигналу после однополупериодного детектирования (43 и 44, фиг.2), Их сглаживание осуществляется резис торными делителями напряжения на резисторах 25-30. Полученные на выходах 31-33 сигналы практически не нуждаются в дополнительном сглажнва" нии.Таким образом, преобразователь осуществляет перенос измерительной информации в низкочастотную область, что приводит к повышению его надежности.11141575 Составитель Ю.КотовРедактор В,Петраш Техред :И.Кузьма орректор С.Черн одписноСР комитета С и открытии аушская наб П "Патент" 514/45 ВНИИПИпо де 113035 Тираж 872осударственногоам изобретенийМосква, Ж, Р жгород, ул. Проектна