CS258914B1 - Převodník fázového měniče - Google Patents

Abstract

Převodník fázového měniče vyhodnocuje úhel natočení rotoru fázového měniče a to při libovolném převodu mezi fázovým měničem a mechanismem. Převodník obsahuje první generátor impulsů připojený na děličku frekvence, jejíž výstup je připojen přes digitálně analogový převodník a budič na fázový měnič a druhý generátor impulsů, který je připojen výstupem na vstup čítače s předvolbou, jehož výstup je spolu s výstupem děličky frekvence spojen s obvodem pro vyhodnocení fáze. Ten má výstup připojen přes regulátor frekvence na řídicí vstup druhého generátoru impulsů. Synchronizační vstup tohoto generátoru je společně se vstupy čítače s předvolbou a obvodu pro vyhodnocení fáze připojen na výstup synchronizačního obvodu. Synchronizační obvod má vstup spojen s výstupem děličky frekvence a jeho další výstup je připojen na vstup čítače polohy, který je dalšími vstupy spojen s výstupem druhého generátoru a přes klopný obvod s výstupem fázového měniče.

Description

Vynález se týká převodníku fázového měniče pro vyhodnocení úhlu natočení rotoru fázového měniče a to při libovolném převodu mezi fázovým měničem a mechanismem.

Dosud známé převodníky vyhodnocují úhel natočení rotoru fázového měniče počítáním impulsů generátoru, od kterého je současně odvozen signál z buzení fázového měniče. Při použití moderních bezkontaktních fázových měničů s vyšší frekvencí budicího signálu je pro běžně realizovatelné generátory impulsů a za nimi zapojené děličky kmitočtu dán poměr dělení kmitočtu jen v několika málo možných stupních. Tímto poměrem dělení je dán vztah mezi úhlem natočení rotorů fázového měniče a číslem výstupu převodníku. Μά-li toto číslo vyjadřovat např. v délkových jednotkách polohu mechanismu snímanou fázovým měničem, musí se v řadě případů vřadit před fázový měnič převodovka nebo se musí získaný číselný údaj přepočítat vynásobením určitým koeficientem.

Uvedené nevýhody odstraňuje převodník dle vynálezu, jehož podstatou je, že obsahuje nejen první generátor impulsů připojený na děličku frekvence, jejíž výstup je připojen přes digitálně analogový převodník a budič na fázový měnič, ale i druhý generátor impulsů, který je připojen výstupem na vstup čítače s předvolbou, jehož výstup je spolu s výstupem děličky frekvence spojen s obvodem pro vyhodnocení fáze. Ten má výstup připojen přes regulátor frekvence na řídicí vstup druhého generátoru impulsů. Synchronizační vstup tohoto generátoru je společně se vstupy čítače s předvolbou a obvodu pro vyhodnocení fáze připojen na výstup synchronizačního obvodu. Synchronizační obvod má vstup spojen s výstupem děličky frekvence a jeho další výstup je připojen na vstup čítače polohy, který je dalšími vstupy spojen s výstupem druhého generátoru a přes klopný obvod s výstupem fázového měniče.

Poměr frekvencí obou generátorů impulsů je nastavitelný a je udržován s dostatečnou přesností na nastavené hodnotě pomocí automatické fázové synchronizace. Čítáním impulsů druhého generátoru se vyhodnocuje fázový posun signálu z rotoru fázového měniče a tím i úhel jeho nastavení.

Nastavítelností poměru frekvencí obou generátorů je umožněno přiřazení libovolného čísla k určitému úhlu natočení fázového měniče a tím i připojení fázového měniče k mechanismům s různými převody bez nutnosti dalších úprav.

Na přiložených výkresech je na obr. 1 blokové schéma převodníku dle vynálezu a na obr. 2 příklad obvodového schématu podstatné části převodníku.

Podle obr. 1 je prvni generátor 5 impulsů připojen na děličku frekvence 6, jejíž výstup je připojen přes digitálně-analogový převodník 7_ a budič JJ na fázový měnič !). Druhý generátor 2 impulsů je připojen na vstup čítače 2. s předvolbou. E tímto čítačem a děličkou 6 frekvence je spojen obvod 2 pro vyhodnocení fáze, jehož výstup je připojen na vstup regulátoru 4_ frekvence. Výstup regulátoru 4 frekvence je připojen na druhý generátor 2 impulsů. Na vstup synchronizačního obvodu 10 je připojen výstup děličky 6 frekvence, výstupy tohoto obvodu jsou spojeny se vstupy druhého generátoru 2 impulsů, čítače 2 s předvolbou, obvodu 2 pro vyhodnocení fáze a čítače 11 polohy. Čítači vstup čítače 11 polohy je spojen s výstupem druhého generátoru JL impulsů, výstup čítače 11 polohy je připojen přes pamět 12 na výstup 14 převodníku. Rotor fázového měniče 9 je -spojen s klopným obvodem 13, jehož výstupy jsou připojeny na vstupy čítače 11 polohy a paměti 12.

První generátor J5 impulsů generuje impulsy o stálé frekvenci, z nichž je pomocí děličky 6 frekvence, digitálně-analogového převodníku J7 a budiče 2 vytvořen signál pro buzeni fázového měniče 9, Frekvence druhého generátoru 2 impulsů je závislá na požadovaném číselném rozsahu výstupu 14 převodníku. Tento rozsah je dán nastavením předvolby u čítače 2 ^s předvolbou a je vztažen k půlperiodě budicího signálu fázového měniče 2- Obvod 2 vyhodnocení fáze na základě porovnávacího signálu, jehož trvání je dáno načítáváním impulsů v čítači 2 s předvolbou až do jejího splnění a signálu z děličky 6, řídí přes regulátor 4_ frekvence generátor 2 impulsů. Řízením se dosáhne stavů, že oba porovnávané signály mají stejnou dobu trvání impulsu a fázi.

Synchronizaci začátků signálů zajištuje synchronizační obvod 10, který také určuje začátek počítání impulsů v čítači 11 polohy. Konec počítání a přepis obsahu čítače do paměti 12 nastane na základě impulsů z klopného obvodu 13, spouštěného signálem z rotoru fázového měniče 9.

Na obr. 2 je znázorněno obvodové schéma konkrétního provedení druhého generátoru impulsů, čítače 2_ s předvolbou, obvodu 2 vyhodnocení fáze a regulátoru £ frekvence. Hlavně těmito obvody se liší převodník dle vynálezu od dosud používaných převodníků.

Druhý generátor _1 impulsů je vytvořen ze dvou monostabilních klopných obvodů D 1.1,

D 1.2 a jeho základní hodnota frekvence je dána parametry časovačích článků, z nichž první je tvořen registorem R 1 a kondenzátorem C 1, druhý registorem R 2 a kondenzátorem C 2.

Čítač 2_ s předvolbou se skládá ze tří vratných dvojkových čítačů D 2, D 3, D 4 a předvolba se provádí spínači S 1, S 2, S 3. Obvod .3 vyhodnocení fáze obsahuje hradla D 5.1, D 5.2,

D 5.3, D 5.4 a invertory D 6.1, D 6.2, D 6.3. Výstupy z invertorů D 6.2, a D 6.3 jsou připojeny na regulátor 4_ frekvence, kde pomocí operačního zesilovače N 1 řídí napětí stabilizátoru N 2. Výstup stabilizátoru je spojen s časovacími články druhého generátoru 1_ impulsů a tím je řízena frekvence generátoru.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Převodník fázového měniče pro číslicové vyjádření úhlu natočení rotoru fázového měniče vyznačený tím, že první generátor (5) impulsů je připojen na děličku (6) frekvence, jejíž výstup je připojen přes digitálně-analogový převodník (7) a budič (8) na fázový měnič (9), druhý dgenerátor (1) impulsů je připojen výstupem na vstup čítače (2) s předvolbou, jehož výstup a výstup děličky (6) frekvence jsou spojeny se vstupy obvodu (3) pro vyhodnocení fáze, který má výstup připojen přes regulátor (4) frekvence na vstup druhého generátoru (1) impulsů, kde další vstup tohoto generátoru (1) spolu se vstupy čítače (2) s předvolbou a obvodu (3) pro vyhodnocení fáze je připojen na výstup synchronizačního obvodu (10), který má vstup spojen s výstupem děličky (6) frekvence a jehož další výstup je připojen na vstup čítače (11) polohy a tento čítač (11) je dalšími vstupy spojen s výstupem druhého generátoru (1) impulsů a přes klopný obvod (13) s výstupem fázového měniče (9), výstup čítače (11) polohy je spojen se vstupem paměti (12), přičemž výstup paměti (12) je výstupem převodníku.