Устройство для формирования сигнала рассогласования

СОЮЗ СОВЕТСНИ)СОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИН 9) (11)1)4 С 05 В 10 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ юл. У 22научно-исслт станков инструстреров Под ред.нергия, 1970 тво СССР/01, 198МИРОВАНИЯ тс ой хник в сл ю и УДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ Н АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОСИГНАЛА РАССОГЛАСОВАНИЯ(57) Изобретение откостельно-преобразовательможет быть. использовансистемах угла поворота ретения является повышение .точностиза счет улучшения линейности выходной характеристики устройства. Устройство содержит блок сравнения,преобразователь сдвига фаз, два триггера Шмидта, логический блок, реверсивный счетчик, источник пускового сигнала, блок цифроаналогового преобразования, два инвертора, коммутатори сумматор, Сущность изобретения заключается в том, что путем логическойкомпоновки выходных синусного и косинусного сигналов синусно-косинусноговращающегося трансформатора-приемника получают достаточно близкую к линейной зависимость выходного сигналаустройства от величины рассогласования при любых углах рассогласования.2 з,п. ф-лы, 7 ил.510 15 20 25 жений. 35 40 45 50 55 131Изобретение относится к измерительно-преобразовательной технике иможет быть использовано в следящихсистемах угла поворота,Целью изобретения является повышение точности эа счет улучшения линейности выходной характеристики устройства.На Фиг,1 изображена структурнаясхема предлагаемого устройства дляформирования сигнала рассогласования;на Фиг. 2 - структурная схема коммутатора; на Фиг. 3 " логический блок;на Фиг. 4 - блок цифроаналоговогопреобразования; на Фиг.5 - коммутатор; на Фиг, 6 - графики напряжений;на Фиг. 7 - выходная характеристикаустройства.Устройство для Формирования сигнала рассогласования содержит блок 1сравнения, преобразователь 2 сдвигафаз, первый 3 и второй 4 триггерыШмидта, логический блок 5, реверсивный счетчик 6, источник 7 пусковогосигнала, блок 8 цифроаналогового преобразования, первый 9 и второй 10 инверторы, коммутатор 11 и сумматор 12,Блок 1 сравнения с синусным и косинусным выходами (фиг,2) Формируетна своих выходах напряжения, пропорциональные синусу и косинусу величи.ны рассогласования, Блок 1 сравнениясодержит синусно-косинусный вращающийся трансформатор-датчик 13, синусно-косинусный вращающийся трансформатор-приемник 14,статорные обмоткикоторого соединены с соответствующимиобмотками ротора синусно-косинусноговращающегося трансформатора-датчика13, одна статорная обмотка которогозамыкается накоротко, а другая соединена с источником 15 переменного напряжения, синусная и косинусная обмотки ротора синусно-косинусного вращающегося трансформатора-приемника 14через первый 16 и второй 17 Фазочувствительные выпрямители подключенык синусному и косинусному выходамблока 1 сравнения.В качестве блока сравнения с си.нусным и косинусным выходами можетбыть использован датчик линейных перемещений типа ВЕ. Преобразователь 2 сдвига Фаз (Фиг.1) состоит из усилителя 18, первого 19 и второго 20 сумматоров.Логический блок 5 предназначен для учетверения числа счетных импуль 7394 2 сов, формируемых на одном иэ двух выходов в зависимости от направления движения на основе двух последовательностей прямоугольных импульсов, сдвинутых на 90Логический блок 5 (фиг.3) состоит иэ инвертора 21, первого формирователя 22, срабатывающего на передний Фронт, второго формирователя 23, срабатывающего на задний фронт, первого 24 и второго 25 элементов И-ИЛИ.Источник 7 пускового сигнала может быть выполнен в виде кнопки,подключенной к источнику питания. Блок 8 цифроаналогового преобразования предназначен для преобразования выходного кода реверсивного счетчика 6 в напряжение, полярность которого определяется знаком содержимого реверсивного счетчика 6. Блок 8 цифроаналогового преобразования (Фиг.4) содержит преобразователь 26 кодов для преобразования двоичного дополнительного кода в прямой двоичный код, цифроаналоговый преобразователь 27, коммутатор 28 для подключения к цифроаналоговому преобразователю 27 опорного напряжения требуемой полярности и источник 29 раэнополярных опорных напряВеличина опорного напряжения блока 8 цифроаналогового преобразования выбирается так, чтобы вес единицы младшего разряда входного кода был равен удвоенному значению напряжения на синусном выходе блока 1 сравненияопри фазе, равной 45Коммутатор 11 (Фиг,5) содержит дешифратор 30 и аналоговый ключ 31 выход которого является выходом коммутатора 11, входы дешифратора 30 являются управляющими входами коммутаторами 11, а его выходы подключены к управляющим входам аналогового ключа 31, информационные входы котОрого являются входами коммутатора.Устройство для Формирования сигнала рассогласования работает следующим образом,Начальная установка устройства производится при нулевом значении величины рассогласования, соответствующем нулевому значению напряжения на сннусном выходе блока 1 сравнения,путем сброса реверсивного счетчика 6 источником 7 пускового сигнала. При изменении величины рассогласования напряжение на синусном и косинусном3 131739 выходах блока 1 сравнения изменяется как показано на Фиг.ба,б. На первом и втором выходах преобразователя 2 сдвига Фаз напряжения отстают по Фа 7эе на -- (фиг.6 в, г). На входы 5 логического блока 5 поступают прямоугольные импульсы, сдвинутые на Т-2" (фиг,6 д, е), На основании этих импульсов логический блок 5 вырабатывает на одном из своих выходов в зависимости от направления изменения величины рассогласования счетные импульсы, подсчитываемые с соответст вующим знаком реверсивным счетчиком 6, При этом величина напряжения на выходе блока 8 цифроаналогового преобразования равна Ч =2 КЧ, - налряжение на выходе блока8 цифроаналогового преобразования;- текущее значение числа, за писанного в реверсивныйсчетчик 6, с учетом знака; - напряжение на синусном выходе блока 1 сравнения при30фазе4 где Ч форма напряжения на выходе блока8 цифроаналогового преобразованияизображена на Фиг. 6 ж.35Напряжение на выходе коммутатора11 равно Ч 51 Чс 151 с при К = 0 при К 1 = 1 при К= 2 приК,=З 40.где Ч - напряжение на выходе коммуМтатора 11;Ч,Ч - напряжения на синусном и 45В 1 скосинусном выходах блока 1сравнения;К - число, представляемое двумямладшими разрядами реверсивного счетчика. 50 Форма напряжения на выходе коммутатора 11 приведена Фиг,6 з. В результате суммирования входных сигналов напряжение на выходе сумматора 12 имеет форму, изображенную на Фиг,7,Предлагаемое устройство позволяет получить Форму выходной характеристи/ 4ки, близкую к линейной, при любыхуглах рассогласования за счет снятия,сигналов с синусного и косинусноговыходов блока сравнения.Формула изобретения1. Устройство для Формирования сигнала рассогласования, содержащее блок сравнения, первый и второй триггеры Шмидта, логический блок, реверсивный счетчик, источник пускового сигнала, блок цифроаналогового преобразования, первый инвертор, коммутатор и сумматор, первый и второй входы логического блока соединен соответственно с выходами первого и второго триггеров Шмидта, а первый и второй выходы, соответственно - с суммирующим и вычитающим входами реверсивного счетчика, вход сброса которого соединен с источником пускового сиг- . нала, а выходы - с соответствующими входами блока цифроаналогового преобразования, вход нулевого разряда которого объединен с первым управляющим входом коммутатора, первый вход которого непосредственно, а второй вход через первый инвертор соединены с синусным выходом блока сравнения, выходы блока цифроаналогового преобразования и выход коммутатора соединены с входами сумматора, выход которого является выходом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности за счет улучшения линейности выходной характеристики устройства, дополнительно введены преобразователь сдвига Фаз и второй инвертор, третий вход коммутатора непосредственно, а четвертый вход через второй инвертор соединен с косинусным выходом блока сравнения, синусный и косинусный выходы которого соединены, соответственно, с первым и вторым входами блока сдвига Фаз, выходы которого соединены с входами соответственно первого и второго триггеров Шмидта, а выход первого разряда реверсивного счетчика соединен с вторым управляющим входом коммутатора.2. Устройство по п.1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что коммутатор содержит последовательно соединенные дешифратор и аналоговый ключ, выход которого является выходом логического блока, четыре входа которого сое 1 З 1динены с соответствующими входами аналогового ключа, а первый и второй управляющие входы логического блока соединены с соответствующими входами дешиФратора,3. Устройство по п,1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что преобразователь сдвига фаз содержит усилитель 7394 6и два сумматора, выходы которых явля ются выходами блока .сдвига фаз, первый вход которого соединен с первыми входами обоих сумматоров, а второй вход соединен с вторым входом второго сумматора, непосредственно и через усилитель с вторым входом первого сумматора.1317394 Составитель Б,КирсТехред Л.Олейник орректо едактор Т.Парфено ешетни Подписи аэ 2422 4 оизводственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная Тираж 86 ВНИИПИ Государствен по делам .изобре 113035, Москва, Жго комитета СССРний и открытийРаушская наб д.4