CS219570B1 - Zapojenie prevodníka uhla natočenia hriadefa selsynu na časový interval - Google Patents

Description

219 370 (54} Zapojenie prevodníka uhla natočenia hriadeťa selsynu na časový interval 1 2

Vynález sa týká prevodníka uhla natoče-nia hriadela selsynu na časový interval,s naděným oscilátarom, u kterého sa riešipodstatné skrátenie času potřebného' navzorkovanie výstupných napatí selsynu. U doposial známých prevodníkov uhla na-tečeme hriadela selsynu na časový inter-val, s riadeným oscilátorom, sa napátia prenastavenie počiatočných podmienok spuš-těni oscilátora získavajú fázovo citlivou de-moduláciou striedavých statorových napatíselsynu. Nevýhodou fázovocitlivých demodu-látorov je dlhý čas potřebný na ustálenievýstupného jednosměrného' napátia pri změ-ně amplitúdy vstupného strieda-vého signá-lu. Tento čas je závislý na časovej konštan-te filtra demodulátora a je úměrný požladav-kám na přesnost demodulácie. U přesnýchprevodníkov móže o 1 až 2 rády převyšovatvlastnú dobu převodu. Čas potřebný na ustá-lenie výstupného napátia demodulátora ur-čuje čas vzorkovania statorových napatí sel-synu a tým obmedzuje rychlost změny po-lohy hriadela.

Uvedenu nevýhodu odstraňuje zapojenieprevodníka uhla natočenia hriadela selsy-nu na časový interval, s riadeným osciláto-rom, podlá vynálezu, kterého podstatou jep-riame pripojenie výstupných statorovýchnapatí selsynu na vstupy pre počiatočnépodmienky riadeného oscilátora a zosyn-chronizovanie okamihu spustenia prevodní-ka s okamihom přechodu napátia nosnéhokmitočtu selsynu maximom.

Priamym připojením výstupných statoro-vých napatí selsynu na vstupy počiatočnýchpodmienok riadeného oscilátora sa podstat-né zrýchlí reakcia prevodníka na každúzměnu polohy hriadela selsynu. Odstraně-ním fázovocitlivých dernodulátorov sa za-pojenie prevodníka značné zjednoduší a vy-lúčia sa z něho filtračně kondenzátory de-modulátorov s kapacitou obvykle niekolkomikrofaradov. To je zvlášť výhodné pri re-alizácii prevodníka technológiou hybridnýchintegrovaných obvodov.

Na přiložených výkresooh sú znázorněnédva příklady zapojenia prevodníka uhla na-i točenia hriadela selsynu podlá vynálezu.Na obr. 1 je zapojenie vhodné pre případ,keď sa nosný kmitočet pre budenie selsynuprivádza z cudzieho zdroja a synchronizač-ně impulzy pre synchronizovanie okamihuspustenia riadeného oscilátora s maximomnapátia nosného kmitočtu sa získavajú tva-rováním budiacieho signálu. Zapojenie zná-zorněné na obr. 2 je vhodné pre případ,keď generátor nosného kmitočtu je súčas-ťou prevodníka a synchronizačně impulzysa získavajú priamo z delíča hodinového kmitočty

Podstatná časť prevodníka tvoří známezapojenie riadeného oscilátora, nulového detektoru a čítača. Riadený oscilátor pozo-stáva z inventora 3, prvého integrátora 4a druhého integrátora 3. Selsyn 1 je k pře-vodníku připojený cez prisposobovací ob-vod 2. Sinusový výstup SIN prispósobova-cieho obvodu 2 je připojený cez prvý kom-binovaný spínač 8 na vstup prvého integrá-tora 4. Kosinusový výstup COS prisposobo-vacieho obvodu 2 je připojený cez druhýkombinovaný spínač 10 na vstup druhéhointegrátora 5. Synchronizačný vstup obvodurladia.eej logiky 12 je připojený na výstupsynchronizačného' obvodu 11. Budiace vi-nutie selsynu i je připojené na výstup zdro-ja nosného kmitočtu 20. Zdroj nosného kmi-točtu 20 móže byť súčasťou prevodníka ale-bo nosný kmitočet móže byť přivedený z cu-dzieho zdroja. V případe, že nosný kmito-čet je přivedený z cudzieho zdroja, synchro-nizačný obvod 11 obsahuje synchronizačnýintegrátor 16 a synchronizačný nulový de-tektor 17. Ak je zdroj nosného kmitočtu 20súčasťou prevodníka, móže byť vytvořenýz deliča kmitočtu 18 a filtra 19. Vstup de-liča kmitočtu 18 je připojený na výstup ge-nerátoru hodinového kmitočtu 13. Synchro-nizačný obvod 11 je v takom případe vy-tvořený súčinovým logickým členom. Vý-stup deliča kmitočtu 18 s kmitočtom rov-ným dvojnásobku 2ω nosného kmitočtu jepřipojený na jeden vstup súčinového logic-kého člena. Výstup deliča kmitočtu 18 s kmi-točtem rovným nosnému kmitočtu ω je při-pojený na druhý vstup súčinového logické-ho člena a ďalej na vstup filtra 19. Převod uhla natočenia hriadela selsynuna časový interval sa začína spuštěním ria-deného oscilátora. Počiatočná fáza nasade-nia kmitov riadeného oscilátora sa nastavu-je pociatočnými podmienkami SIN a COS,pre ktoré platí: SIN = U . sin wt. sin εCOS = U . sin cot. cos ε pričom U je amplituda nosného kmitočtu ωselsynu a ε je uhol natočenia hriadela.V případe snímania uhla selsynrozkladačom,sa počiatočné podmienky získavajú priamoz jeho dvoch statorových vinutí a přispóso-bovací obvod 2 zabezpečuje iba ich napá-ťové prispósobenie, připadne galvanické od-delenie. Ak sa uhol snímá selsyntrunsformá-torom, počiatočné podmienky sa získava-jú vektorovým sčítavaním troch statorovýchnapatí selsynu Schottovými transformátor-mi. Obvod riadiacej logiky 12 po odpojenípočiatočných podmienok spúšťa riadenýoscilátor zoipnutím prvého· sériového spína-ča 7 a druhého sériového- spínača 9 na časrovný trom polperiódam jeho vlastných kmi-tov. V druhej a tretej poJperióde sa nulo-vým detektorem 6 sleduje výstupné napá-tie riadeného oscilátora a v čase vymedze-nom prechodom tohto napátia nulou do zá-

Claims (3)

1. 219 S7Q 3 porných hodnot až po koniec tretej polpe-riócly čítač 15 počítá impulzy z generátorahodinového, kmitočtu 13. Při. vhodnej volběkmitočtu riadeného oscilátore a hodinové-ho kmitočtu, bude obsah čítača 15 na kon-ci převodu príamo vyjadřoval uhol natoče-nia hriadeia selsynu. Aby sa zabezpečilosprávné nastavenie po čia točných napatína integriačných kondenzátoroch prvéhointegrátora 4 a druhého integrátora 5,okamih roizpojenia prvého kombinované-ho spínača 8 a druhého kombinova-ného spínačů 10 sa synchronizuje sokamlhom přechodu napátia nosnéhokmitočtu selsynu maximorn. V zapojenípódia vynálezu to zabezpečuje synchro-nizačný obvod ll, ktorého· zapojenie závisína spósobe budenia selsynu. Ak je selsynbudený z cudzieho zdroja nosného kmitoč-tu 20, vstup synchronizačného- obvodu 11sa pripája paralelné k budiacemu vinutiuselsynu. Synchronizačný integrátor 16 (obr.1) posuvu fázu nosného kmitočtu o 90°,takže napátie na výstupe integrátora pre-chádza nulou právě v okamihu, keď napá-tie nosného, kmitočtu prechádza maximám.Vtedy sa změní polarita výstupného- napá-tia synchronizačného nulového detektora17, obvod riadiacej logiky 12 odpojí počia-točné podmienky a spustí riadený oscilátor. V případe, že zdroj nosného kmitočtu 20incize byť súčasťou prevodníka, je výhodné PREDMET

   1. Zapojenie prevodníka uhla natočeniahriadeia selsynu na časový interval, s ria-deným oscilátorom vytvořeným z inventoraa dvoch integrátorov, vyznačujúce sa tým,že sinusový výstup (SIN) priaposobovaciehoobvodu (2) selsynu (1) je cez prvý kom-binovaný spínač (8) připojený na vstupprvého integrátora [4], kosinusový výstup[COS] prispósobovacieho obvodu (2) je cezdruhý kombinovaný spínač (10 ] připojenýna vstup druhého integrátora (5) a syn-chronizačný vstup obvodu riadiacej logiky(12) je připojený na výstup synchronizač-ného obvodu (11).
2. 2. Zapojenie podlá bodu 1 vyznačujúcesa tým, že budiace vinutie selsynu (1) jepřipojené na výstup cudzieho zdroja nosné-ho kmitočtu (20) a synchronizačný obvod(11) obsahuje synchronizačný nulový detek-tor (17) a synchronizačný integrátor (16),pričom vstup synchronizačného nulovéhodetektora (17) je připojený na výstup syn- 4 realizovat ho tak, aby synchronizácia za-čiatku převodu s maximom amplitudy nos-ného kmitočtu holá čo na jjednoduchšia.Preto v zapojení podlá vynálezu, ktoréhopříklad je na obr. 2, sa nosný kmitočet zís-kává delením hodinového kmitočtu v děli-či kmitočtu 18 a jeho filtráctou filtrom 19.Dělič kmitočtu 18 má dva výstupy, s kmitoč-tami ω a 2ω. Synchronizačné impulzy sapotom získávájú velmi jednoducho ako lo-gický súčin ímpulzných priebehov z výstu-pov deličia, takže synchronizačný obvod 11pozostáva z jediného súčinového kombinač-ného logického člena. Podstatnou výhodou zapojenia podlá vy-nálezu je, že čas potřebný na vzorkovanievýstupných napatí selsynu je pri nezávislomspúšťaní převodu v najhoršom případe rov-ný najviac jednej perióde nosného kmitočtu,zatial čo pri fázovocitlivej demodulácii po-užívané j v doposial' známých zapojeniach,je tento čas rovný desiatim až sto periodám,podlá triedy přesnosti prevodníka. Zapoje-nie prevodníka podlá vynálezu je preto vý-hodné pre snímanie okamžitého uhla nato-čenia hriadeia selsynu v prípadoch, keď sajeho poloha rýchlo mění, ako například prisnímaní okamžitého směru větra, okamži-tej polohy antény rádiolokátora, alebo okam-žité j polohy otočnéj časti nějakého ínéhozariadenia. VYNÁLEZU chronizačného integrátora (16) a vstup syn-chronizačného integrátora (16) je připoje-ný paralelné k budiacemu vinutiu selsynu(1).
3. 3. Zapojenie podlá bodu 1 vyznačuje satým, že budiace vinutie selsynu (1) je při-pojené na výstup zdroja nosného kmitočtu(20) pozostávajúceho z deliča kmitočtu (18)a filtra (19) a synchronizačný obvod (11)je vytvořený súčinovým kombinačným logic-kým členoin, pričom vstup deliča kmitočtu (18) je napojený na výstup generátora ho-dinového kmitočtu (13), výstup deliča kmi-točtu (18) s kmitočtom rovným dvojnásob-ku nosného kmitočtu (2ω) selsynu je připo-jený na jeden vstup synchronizačnéhoobvodu (11), výstup deliča kmitočtu (18)a kmitočtu rovným nosnému kmitočtu (ω)je připojený na druhý vstup synchronizač-ného obvodu (11) a ďalej na vstup filtra (19) , ktorého výstup je připojený na bu-diace vinutie selsynu (1). 2 výkresy