DE2009616C - Vorrichtung zur Umformung eines durch Resolverspannungen gegebenen Winkels in einen digitalen Wert - Google Patents
Vorrichtung zur Umformung eines durch Resolverspannungen gegebenen Winkels in einen digitalen WertInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Umformung der durch Resolverspannungen gegebenen
Winkelstellung eines Rotors in einen digitalen Wert, wobei Zählimpulse in der durch die
Phasendifferenz zweier Referenzsignale gegebenen Zeil aufsummiert werden.
An die Stelle eines Resolvers kann auch eine Inductosyn-Mcßcinrichtung treten (H. R. Harrison.
B. A. H ο r 1 ο c k. F. D. H u 111. »The Induclosyr
and ils Application to a Programmed Coordinate Table«. Electronic Engineering. Juni 1957. S.2.-bis
259), die aus einem Lineal mil Reiter bestellt. Da;
Lineal entspricht dem Rotor des Rcsolvcrs. während
der Reiter dem Stator des Resolver* gleichwertig ist. Der Zusammenhang zwischen dem Vcrschiebimgswinkcl
α des Rotors im Resolver und dem Verschiebungsweg .s /wischen Lineal und Reiter sowie der
Teilungslänge .\, des Lineals ist durch folgende Gleichung gegeben:
(I = 1 ■ Π · .
Das Lineal wird von einer Wechselspannung mit der Amplitude L"o und der Frequenz /o gespeist, Für
den Augenblickswcrl der Wechselspannung gilt die Beziehung:
κ,, = V0 sin 2 · .7 · /„ · ι.
In den beiden Wicklungen des Reiters werden durch ι/,, zwei Spannungen induziert, die komplexe Amplituden
U()1 und U02 besitzen.
In einer bekannten Anordnung zur elektrischen Winkelmessung einer drehbaren Welle mit d'gitalcr
Angabc des Meßwerts wird dem Rotor eines Resolvers
eine Spannung konstanter Amplitude zugeführt. Die beiden Resolverspannungen des Stators werden
in zwei Signale mit einer dem Verschiebungswinkel proportionalen Phasenverschiebung umgeformt. Der
digitale Wert des Winkels ergibt sich durch Aufsummicrcn von Impulsen eines Taktgenerator in
dem durch die Phasenverschiebung gegebenen Zeitvcr>;:it7
der beiden Signale (deutsche Auslegcschrift 1 298 298). Die Frequenzen der Resolverspannungen
betragen gemäß der bekannten Anordnung 250 Hz. Um diese Anordnung unempfindlich gegen Störimpulsc
zu machen, dürfen die Pegel der Resolverspannungen nicht zu niedrig liegen.
Ersetzt man den Resolver in der bekannten Anordnung durch ein Inductosyn-Lagcmeßsystem. dann
müssen die der RC-Brücke zugeführtcn Spannungen verstärkt werden, da die von den Wicklungen des
Reiters abgegebenen Spannungen H01 und U02 nur
einen Pegel von wenigen mV aufweisen. Die Ausgangsspannungen der Verstärker besitzen dann die komplexen
Amplituden:
U1 = U0- V0-C" ''sin «:
U2 = U0 ■ V0 ■ e1 cos ii.
U2 = U0 ■ V0 ■ e1 cos ii.
wobei V0 die Verstärkung und den Übertragungswinkel des Inductosyn-Lagemeßsystems einschließlich
der Verstärker angeben. Aus beiden Gleichungen ergibt sich der Verschiebungswinkel
= arc tg
AL
Vl2
Für «ι liegen demnach unendlich viele, um χ ■ .-τ
verschiedene Lösungen vor:
Il = 1I0 + X -.1
(5)
(x =1,2 ... oo und 0 < fib
< τ).
Zur eindeutigen Bestimmung des Verschiebungswinkels, muß der Wert χ mittels eines zusätzlichen
Grob-Meßsystems ermittelt werden, dessen Auflösung
mindestens -^- und dessen maximaler Fehler weniger
als ± τ beträgt. Als Meßwertgeber für ein Grob-Meßsvstem
kann ein Winkelcodierer dienen.
An den Ausgängen der WC-Brücke der bekannten Anordnung stehen zwei Spannungen Un und U12
zur Verfügung, die durch O-Indikatoren in die phasenvcrschobenen
Rechlcckspannungen Kn und K,2 umgeformt
werden. Die Rechteckspannungen K11 und Kn haben die Phasenverschiebungen i/M und
<,,, gegenüber der Spannung U0. der die Phasenverschiebung
ν,, = 0 zugeordnet ist.
Die Phasenverschiebung zwischen den Spannungen ίο Kn und K12 ergibt sich zu:
7 — VlI ~~ 'IM-
Die Phasenverschiebung 7 ist dem Winkel η proportional,
unabhängig vom nbcrtragungswinkel,.'.
Die Frequenz I0 der Resolverspannungen wird über einen Taktgenerator hergestellt, dessen Frequenz/m mittels eines Zählers mit dem Teilungsverhältnis m untersetzt wird. Für die Frequenz /„ gilt dann
Die Frequenz I0 der Resolverspannungen wird über einen Taktgenerator hergestellt, dessen Frequenz/m mittels eines Zählers mit dem Teilungsverhältnis m untersetzt wird. Für die Frequenz /„ gilt dann
Die vom Zähler abgegebene Rechleckspannung wird mittels eines selektiven Verstärkers in die sinusförmige
Spannung Li, umgeformt.
Da die Signale K11 und K12 nicht mit der für die
Aufsummierung benutzten Spannung taktsynchron sind, enthält der mit der bekannten Anordnung gewonnen.;
digitale Winkelwert einen Rundungsfehler von — I w.
Die Genauigkeit der O-Indikatoren Rillt mit zunehmender
Frequenz der Eingangsspannungen ab. Bei höheren Frequenzen, beispielsweise 2 bis 10 kl Iz
an Stelle von üblicherweise 250 Hz. sind die digitalen Winkclwerte mit erheblichen Ungenauigkeilen behaftet.
Störspannungen können über die O-Indikatoren eine zusätzliche Zeitverschiebung zwischen den Spannungen
Kn und Kn hervorrufen. Dadurch entstehen
Fehler der digitalen Werte. Die Störanfälligkeit ist um so größer, je kleiner die Resolverspannungen sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art so wciterzuentwickeln.
daß kein Rundungsfchler auftritt, die Genauigkeit bei hohen Frequenzen der Resolverspannungen
nicht vermindert wird luv1 eine große Unempfindlichkeit gegen Störimpulsc auch bei kleinen
Resolverspannungen vorhanden ist.
Die Aufgabe wird erfmdungsgcmäß dadurch gelöst,
daß die Resolverspannungen Dcmodulatoren zuRjhrbar sind, die durch Tastsignalfoigen steuerbar
sind, die aus Signalfolgen ableitbar oder übereinstimmend
mit diesen sind, deren Tastverhältnis 0.5 ist und deren Perioden mit der Periode einer an der
Primärwicklung des Resolvers anliegenden Spannung übereinstimmen, daß zur Berücksichtigung der räumliehen
Phasenverschiebung der Sekundärwicklungen zwischen jeweils zwei Signalfolgen eine feste Phasenverschiebung
besteht, daß die Phasenlagen zweier durch eine feste gegenseitige Phasenverschiebung gekennzeichneter
Tastsignalfolgen bis zum Auftreter des Spannungsmittelwerts 0 oder nahezu OVoIt füi
die Summe der demodulierten Spannungen veränderbar ist und daß die Referenzsignale für die Zählimpulse
eine auf die Spannung an der Primärwicklung bezogene Spannung und eine der beiden Signalfolger
sind.
In dem auf diese Weise ermittelten Wert ist ein konstanter Anteil und ein den Verschiebungswinkel /
des Resoivers angebender Teil enthalten. Durch ent
sprechende mechanische .lustre tics Rexolvers bzw.
Inductosyn-Mcßsystem aufeinen Winkel-Bezugspunkt lassen sich diese Anteile eliminieren. Hs kommen auch
keine WC-Brücken mehr in Anwendung.
Eine bevorzugte Ausführungsform besteht darin. daß eine erste Tastsignalloig'· gegen die eine zweite
Taslsij/nalfolge fest um t bzw. ')() phasenveischoben ist. und eine dritte Tastsignalfolge. gegen die eine
vierte Tastsignalfolge fest um - bzw. t-90 phasenverschoben
ist. vorgesehen sind, daß die Perioden der Tastsignalfolgen und der Resolverspannungen gleich
lang sind, daß jede Resolverspannung zwei Demodulatoren zuführbar ist. daß je zwei Demodulaloren
mit unterschiedlichen Res >lverspannungcn am lingang
von der ersten und zweiten bzw. drillen und vierten Tastsignalfolge beaufschlagbar sind, daß die
Phasenlage der Tastsignalfolgen zweier am I.ingang gleiche Resolverspaniuingen führende Demodulaloren
bis zum Auftreten des Spannungsmittelwerts0 bzw. nahezu 0 Voll veränderbar ist und daß die Phasendifferen/.
dieser Tastsigniilfolgen in bezug auf die anderen Taslsignaliolgcn für das Aufsummieren der
Zahiimpulsc maßgebend ist.
Diese Ausführungsform liefert einen digitalen Wert.
in dem der Anteil des Verschiebewinkels,.' nicht mehr
vorkommt. Damit sind Fehler, die durch Veränderungen des Winkels (J auftreten können, vom digitalen
Wert ausgeschlossen. Weiterhin sind in dieser Ausiiihrungsfnrm keine O-Indikatoren mehr vorhanden
Dies hi-deiiiet eine Krhöhung der Genauigkeit
der Messung des digitalen Werts.
Eine andere bevorzugte Ausfuhrungsform ist so ausgebildet, daß eine erste Signalfolge, gegen die eine
zweite Signalfolge um 90" phasenverschoben ist. und eine dritte Signalfolge, gegen die eine vierte Signalfolge
um 90 phasenverschoben ist, vorgesehen sind, daß die Perioden der Signaifolgen und der Rcsolverspannungen
gleich lang sind, daß in einem ersten Demodulator die einen der in den Brückenzweigen
diagonal sich gegenüberliegenden Tore bei L·Signal
der ersten und dritten Signalfolge und die anderen Tore bei L·Signal der aus der ersten und dritten
Signalfolge durch Invertierung erhaltenen Signalfoige geschlossen sind, daß in einem zweiten Demodulator
die jeweils den Toren des ersten Demodulators entsprechenden Tore bei L-Signal der zweiten und vierten
Signalfolge bzw. der durch Invertierung der zweiten und dritten Signalfolgen erhaltenen Signalfoige geschlossen
sind und daß im ersten Demodulator bei 0-Signal der ersten und dritten Signalfolge und im
zweiten Demodulator bei 0-Signal der zweiten und vierten Signalfolge alle Tore offen sind, daß die Phasendifferenz
zwischen erster und dritter bzw. zweiter und vierter Signalfolge bis zum Auftreten der Spannung 0
oder nahezu 0 Volt über eine Periode der Resolverspannungen an der Reihenschaltung von je mit einem
Demodulatorausgang verbundenen Widerständen verändert wird und daß die Phasendifferenz Tür das Aufsummieren
der Zählimpulse bestimmend ist.
Diese Vorrichtung enthält nur noch zwei Demodulatoren.
In einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung der zuerst beschriebenen Vorrichtung ist vorgesehen, daß
eine erste und eine zweite gegen diese um - 90 phasenverschobene Tastsignalfolge zwei je von einer Resolverspannung
beaufschlagbaren Demodulatoren zuführbar sind, daß die Spannung der Primärwicklung einem
KomDarator zuführbar ist und daß die Phasendifferenz zwischen einem OL-Sprung der Komparatorausgangsspannimg
und einem O-kSrning der ersten Tastsignalfolge
für das Aufsummieren der Zählimpulse maßgebend
ist.
Eine andere günstige Ausführungsform besteht darin, daß die erste und zweite Tastsignalfolge an
Ausgängen eines ersten zur Zählung der Differenz zweier Eingangsimpulsfolgen für Vor- und Rückwärtszählunu
ausgebildeten zyklisch umlaufenden
ίο Zählers durch Untersetzung einer Taktsignalfolge und
die dritte und vierte Tastsignalfolge an Ausgängen eines zweiten zyklisch umlaufenden Zählers durch
Untersetzung der Taktsignalfolge verfügbar sind, daß die an der Reihenschaltung der Demodulatoren bzw,
deren Lastwiderstünde auftretende Spannung einem je nach Polarität der Spannung mit entsprechenden
Vorzeichen versehene Impuls abgebenden Spannungs-Frequenz-Wandler /ufiilirbar ist. dem ein Eingang
für die zu subtrahierenden Impulse am ersten Zähler nachgeschaltet ist. und daß der Zählwiderstand des
zweiten Zählers beim Zähisland O des ersten Zählers als digitaler Meßwert der Winkelstellung verfügbar ist.
Für die Zählung der Differenz zweier Eingangsim-
pulsfolgen kann ein Vor- und Rückwärtszählcr verwendet
werden, der einen Eingang für die zu addierenden und einen Eingang für die zu subtrahierenden
Impulse besitzt. Die Bildung der Differenz zweier Impulsfolgen kann auch mittels eines für Vorwärtszählung
ausgebildeten Zählers geschehen, vor dessen
ίο Eingang ein UND-Glied geschaltet ist. das durch
einen Speicher, bei dessen Zählstand D freigegeben wird, wobei jeder zu subtrahierende Impuls den Speicher
setzt und die zu addierenden Impulse den Speicher löschen und danach erst über das UND-Glied
in den Zähler gelangen.
Bei dieser Ausführuiigsform steht am Ausgang des
Spannungs-Frcqucnz-Wandlcrs ein Signal zur Verfügung,
dessen Frequenz der Winkelgeschwindigkeit proportional ist. Das Verfahrt 11 eignet sich deshalb
vorteilhaft für Meß- und Regeleinrichtungen, in denen neben dem Winkel selbst noch dessen Änderungsgeschwindigkeit
benötigt werden.
Bei einer günstigen Ausführungsform sind die erste
und zweite Tastsignalfolge an Ausgängen eines ersten
zurZählungder Differenzzweier Eingangsimpulsfolgen, ausgebildeten, zyklisch umlaufenden Zählers durch
Untersetzung einer Taktsignalfolge und die dritte und vierte Tastsignalfolge an Ausgängen eines zweiten
zyklisch umlaufenden Zählers durch Untersetzung der Taktsignalfolge verfügbar, die an der Reihenschaltung
der Demodulatoren bzw. deren Lastwiderständen auftretende Spannung einem je nach Polarität der
Spannung mit entsprechenden Vorzeichen versehene Impulse abgebenden Spannungs-Frequenz-Wandler
zuführbar. dem ein Eingang für zu subtrahierende Impulse am ersten Zähler nachgeschaltet ist, und an
Ausgängen einer beiden Zählern nachgeschalteten Subtrahierschaltung der digitaie Wert der Winkelstellung
verfügbar.
Die Totzeit zwischen einer Änderung der Phasenverschiebung der entsprechenden Tastsignalfolgen
und der zugehörigen Änderung des digitalen Werts wird durch diese günstige Ausführungsform vernachlässigbar
klein. Der digitale Wert gibt demnach in
C5 besonders vorteilhafter Weise zu jedem Zeitpunkt den
tatsächlich vorliegenden Winkel an.
In einer sehr zweckmäßigen Ausfuhrungsform ist
vorgesehen, daß die erste und zweite TastFignalfolge
an Ausgängen eines ersten zur Zählung der Differenz
zweier Eingangsimpulsfolgcn ausgebildeten, zykliseh
umlaufenden Zählers durch Untersetzung einer Taktsignalfolgf;
und die dritte und vierte Tastsignalfolgc an Ausgänge:! eines zweiten zyklisch umlaufenden Zählers
durch Untci.ictzung der Taktsignalfolge verfügbar sine, daß die an der Reihenschaltung der Demodulatoron
bzw. deren Lastwidersländen auftretende Spannung einem je nach Polarität der Spannung mit entsprechenden
Vorzeichen versehene Impulse abgebenden Spannungs-Frequenz-Wandler zuführbar ist, dem
ein Hingang für die zu subtrahierenden Impulse am ersten Zähler und ein Hingang eines drillen, zur
Zählung der Differenz zweier Eingangsimpulsfolgen ausgebildeten zyklisch umlaufenden Zählers nachgeschaltet
sind, und dall bei Beginn eines O-Signals der vom ersten Zähler abgegebenen ersten Tastsignalfolge
der Zählstand des zweiten Zählers in den dritten Zähler übertragbar ist. dessen Zählstand als digitaler
Wert der Winkelstellung verfügbar ist.
Diese Ausführungsform stellt d,.i digitalen Wert
zur Verfügung, der bei Änderung der Phasenverschiebung der entsprechenden Tastsignalfolgen ohne
Verzögerung korrigiert wire. Ein besonderer Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, daß der im
dritten Zähler gespeicherte digitale Wert auch bei synchronem Eortschaltcn der Zähler I und 2 abgefragt
werden kann.
Zur Bestimmung des durch die Gleichung (5) definierten Winkelsa ist erfindungsgemäß vorgesehen,
daß die Rcsolvcrspannungcn je einem weiteren Demodulator zufuhrbar sind, dessen Tastsignal gegenüber
der dem Resolver zugefiihrtcn Spannung um den Ubcrtragungswinkcl
der Meßeinrichtung nebst Verstärker phasenverschoben ist. daß die demodulierten Spannungen
Komparatorcn zufuhrbar sind, deren Ausgänge /^Signal bei positivem und O-Signal bei negativern
Eingangsspannungspcgel führen, daß der digitale
Wert einer Schaltung mit vier Ausgängen zuführbar ist. von denen jeweils einer in Abhängigkeit von
der Größe des innerhalb eines von vier gleichen Teilen eines 180°-Bereichs liegenden digitalen Werts
ein Signal abgibt, daß bei L·Signal des einen Komparators
und des ersten Ausgangs oder des anderen !Comparators nach Invertierung und des zweiten oder
dritten Ausgangs oder des einen !Comparators nach Invertierung und des vierten Ausgangs in einer
Schaltung ein digitaler Wert herstellbar ist, der zusammen mit dem von einem Grob-Meßsystem abgegebenen
Wert den Eingängen einer Addierschaltung zuführbar ist, die mit einer MultiplikationsschaUung
verbunden ist, deren zweitem Operandeneingang ein dem gewählten Auflösungsvermögen des Kreises entsprechender
Wert vorgebbar ist und daß der Multiplikationsschaltung eine Addierschaltung nachgeschaitet
ist, deren zweitem Operandeneingang der digitale Wert zuführbar ist.
Eine weitere günstige Ausfühningsform der beiden
oben zuerst beschriebenen Anordnungen bestehi darin, daß die Eingänge eines ersten für Vor- und Rückwärtszählung
vorgesehenen Zählers und eines zweiten Zählers, die für zyklischen Umlauf vorgesehen sind,
mit einem Taktgenerator verbunden sind, daß ein erster Ausgang des ersten Zählers einm 5I an einem
Tasteingang eines ersten Demodulators, dessen Einaang auf den Ausgang eines Verstärkers geführt ist,
der mit einer Wicklung des Resolvers verbunden ist,
und zum anderen mit einem Freigabe-Eingang eines dritten für zyklischen Umlauf vorgesehenen Zählers
verbunden it1, und ein zweiter Ausgang des ersten
Zählers an einen Tasteingang eines zweiten Demodulators angeschlossen ist, dessen Eingang auf den
Ausgang eines Verstärkers geführt ist, der mit der anderen Wicklung des Resolvers verbunden ist, daß
ein erster Ausgang des zweiten Zählers einmal an den Tasteingang eines dritten Demodulators, dessen Eingang
zum Eingang des ersten Demodulators parallel
ίο geschaltet ist und zum anderen an den Löscheingang
des dritten Zählers angeschlossen ist und ein zweiter Ausgang des zweiten Zählers einmal mit dem Tasteingang
eines vierten Demodulators, dessen Eingang zum Eingang des zweiten Demodulators parallel ge-
ij schaltet ist und zum anderen mit einem selektiven
Verstärker in Verbindung steht, dessen Ausgang un die Statorwicklung des Resolvers angeschlossen ist und
daß die Reihenschaltung der Ausgänge der Demodulatoren auf einen Spannungs-Frequenz-Wandler geführt
ist, dessen Ausgang an einen zweiten Eingang des ersten Zählers angeschlossen ist.
Bei einer günstigen Ausgestaltung der vorstehend erläuterten
Anordnung für eine einen der Änderungsgeschwindigkeit des Winkels proportionalen Wert lie-
lernden Vorrichtung ist dem ersten Zähler eine den Zählstand 0 signalisierende Schaltungsanordnung
nachgcschaltet, deren Ausgang mit den Eingängen von UND-Gliedern verbunden ist, deren zweite Eingänge
an die den Stellen des zweiten Zählers zugeordneten Ausgänge angeschlossen sind, während den UND-Gliedern
Speicher nachgeschaltet sind.
Ein sehr einfacher geräieiechnischer Aufbau ergibi
sich, wenn die Speicher so aufgebaut sind, daß durch die Eingabe einer neuen Information die alte Information
gelöscht wird.
Bei einer weiteren zweckmäßigen Ausführungsform der oben angegebenen Vorrichtung für eine den digitalen
Wert praktisch ohne Totzeit liefernden Vorrichtung ist vorgesehen, daß die den Stellen des ersten
und zweiten Zählers entsprechenden Ausgänge mit den Eingängen einer Subtrahierschaltung verbunden
sind, deren Ausgänge mit Eingängen von UND-Gliedern in Verbindung stehen, deren zweite Eingänge mil
einem bei Impulspause des Taktsignals anstehenden
Signal beaufschlagbar sind und daßdie Ausgänge der
UND-Glieder mit Speichern verbunden sind.
Eine bevorzugte Ausführungsform der oben angegebenen Vorrichtung in Verbindung mit den genauen
digitalen Wert zu jedem Abfragezeitpunkt an-
gebenden Anordnung besteht darin, daß die den Stellen des zweiten Zählers entsprechenden Ausgänge
mit Eingängen von UND-Gliedern zur Voreinstellung eines dritten für Vor- und Rückwärtszähliing
eingerichteten Zählers verbunden sind, dessen einer Eingang an den Ausgang des Spannungs-Frequenz-Wandlers
angeschlossen ist und daß die zweiten Eingänge der UND-Glieder mit dem ersten Ausgang des
ersten Zählers verbunden sind.
Diese Ausführungsform zeichnet sich durch einen geringen gerätetechnischen Aufwand aus.
Weitere Einzelheuen der Erfindung sind aus den Ansprüchen in Verbindung mit einem nachfolgend an
Hand von Zeichnungen erläuterten Ausführungsbeispiel ersichtlich.
Es zeigt
F i g. 1 ein Schaltbild für einen der Demodulatoren F i g. 2 ein Diagramm mit der Kennlinie des De
modul -.tors,
F i g. 3 ein Blockschaltbild des gesamten Meßsystems,
F i g. 4 ein Blockschema für den in F i g. 3 enthaltenen Regelkreis.
F i g. 5 ein Signaldiagramm für die in F i g. 3 gezeigte Anordnung in abgeglichenem Zustand der
Dcmodulatoren.
Ein Demodulator besteht aus einer Brückcnschaltung mit den als Kontakte symbolisierten elektronischen
Schaltern 1. ?., 3, 4. Auf die eine Brückendiagonale wird über einen übertrager 5 mit dem übersetzungsverhältnis
ii die zu dcmodulierendc Spannung U übertragen. Die demodulierte Spannung U
tritt an der anderen Brückendiagonale auf und wird am Ausgang 6 abgegriffen.
In Fig. 2 ist ein Signal 7 in Abhängigkeit von der
Zeit I dargestellt. Die Periode des Signals 7 ist T und sein Tastverhältnis 0.5. Das Signal 7 kann die beiden
Pegel U, oder + U11 einnehmen. Dem Pegel UL wird
die logisch^ 0, dem Pegel U11 die logische L zugeordnet.
Der Demodulator arbeitet auf folgende Weise: Führt 7 ein L-Signal. dann sind die Kontakte 1. 2
geschlossen, und die Kontakte 3. 4 offen. Nimmt 7 O-Signal ein, so sind die Kontakte 3. 4 geschlossen
und die Kontakte 1, 2 offen.
Die Phasenverschiebungen werden auf den Sprung von 0- auf L-Signal bezogen.
Die dcmodulierle Spannung ergibt sich aus der Beziehung
(10)
U=" ii-jUj · cos · [I1 - jl)
(v = Phasenwinkel von K, ,1 = Phasenwinkel von U).
Vier Demodulatoren 8, 9. 10, 11 sind über ihre Ausgänge in Reihe geschaltet. Die Eingänge der
Dcmodulatoren 9 und 11 bzw. 8 und 10 sind parallel geschaltet. Die Demodulatoren 9 und 11 bzw. 8 und 10
können einen gemeinsamen übertrager mit zwei Sekundärwicklungen besitzen. Die Demodulatoren 9
und 11 bzw. 8 und 10 werden von Verstärkern 13 bzw. 12 gespeist, deren Ausgänge Spannungen U2
bzw. U1 nach Gleichung (3) abgeben. Die Verstärker 12 bzw. 13 sind an Wicklungen 14 bzw. 15 angeschlossen.
Die in Reihe geschalteten Demodulatoren 8. 9. 10. 11
sind mit einem Spannungs-Frequenz-Wandler 16 verbunden, dessen Ausgang an die Eingänge von Zählern
17 und 18 angeschlossen ist und das Signal K0 abgibt. Der Zähler 17 ist als Vor- und Rückwärtszähler
ausgebildet, der einen zweiten mit dem Spannungs-Frequenz-Wandler verbundenen Eingang für die zu
addierenden bzw. subtrahierenden Zählimpulse enthält. Nach Erreichen des höchsten Zählstands nimmt
der Zähler 17 bei einem weiteren zu addierenden Zählimpuls den Zählstand 0 ein. Der Zähler 17 läuft
also bei fortlaufender Addition der Zählimpulse zyklisch um. An zwei Ausgängen 19, 20 des Zählers 17
treten zwei um 90° phasenverschobene Tastsignal folgen K11 und K21 auf. Während die Signalfolge K11
ein L-Signal bis zum Erreichen des halben maximalen Zählstandes des Zählers 17 führt und anschließend
0-Signal bis zum maximalen Zählstand annimmt, springt die zweite Signalfolge K21 bei einem Viertel
des maximalen Zählstands des Zählers 17 von 0- auf L-Signal und geht bei drei Viertel des maximalen
Zählstands wieder von L- auf O^Sjgnal zurück. Der
erste Eingang des Zählers iSMsteht mit einem Taktgenerator
21 in Verbindung, der eine Taktsigiulfolge
K1, liefert, die im Zähler 17 aufsummiert wird.
Der Taktgenerator 21 speist weiterhin einen Zähler 22, der als zyklisch umlaufender Zähler ausgebildet
wird. Der maximale Zählstand des Zählers 22 stimmt mit demjenigen des Zählers 17 überein. Der Zähler 22
gibt an zwei Ausgängen 23. 24 zwei um 90° phasenverschobene Tastsignalfolgen K12 und K22 ab, deren
Zuordnung zum Zählstand bezüglich der 0-. L-Signale
die gleiche ist wie beim Zähler 17. Der Ausgang 23 ist mit einem selektiven Verstärker 25 verbunden, der
ίο die Grundwelle des Tastsignals K12 erzeugt. Der verstärker
25 speist die Primärwicklung 26.
Die Tasteingänge der Demodulatoren 8, 9, 10, 11 sind mit den Ausgängen 19. 20. 23, 24 verbunden.
Der Zähler 22 besitzt weitere Ausgänge 27. 28, die den Stellen des Zählers 22 zugeordnet sind und der jeweiligen Wertigkeit dieser Stellen entsprechende Ausgangssignale aufweisen. Die Ausgänge 27, 28 stehen mit Eingängen von UND-Gliedern 29, 30 in Verbindung, deren /weite Eingänge an den Ausgang 19 angeschlossen sind. Die Ausgänge der UND-Glieder 29. 30 sind auf Eingänge 31, 32 des Zählers 18 geführt, der als zyklisch umlaufender Zähler ausgebildet ist und den gleichen maximalen Zählstand wie der Zähler 17 besitzt. Die Eingänge 31. 32 dienen der Voreinstellung des Zählers 18. Die Ausgänge 33.34 sind den Stellen des Zählers 18 zugeordnet und führen der jeweiligen Wertigkeit dieser Stellen entsprechende Signale. Im folgenden werden die Beziehungen zwischen den Ausgangsspannungen der Demodulatoren 8. 9. 10, 11 und den Eingangsspannungen U1, U2 sowie den durch die Signale K11. K21. K12. K22 hervorgerufenen Phasenverschiebungen angegeben. Die Indizierung der Signale K wurde in Übereinstimmung mit den in F i g. 3 in den Blöcken für die Dcmodulatoren angegcbenen Indizes gewählt. Hierbei entspricht der erste Index denjenigen der SpannungU.
Der Zähler 22 besitzt weitere Ausgänge 27. 28, die den Stellen des Zählers 22 zugeordnet sind und der jeweiligen Wertigkeit dieser Stellen entsprechende Ausgangssignale aufweisen. Die Ausgänge 27, 28 stehen mit Eingängen von UND-Gliedern 29, 30 in Verbindung, deren /weite Eingänge an den Ausgang 19 angeschlossen sind. Die Ausgänge der UND-Glieder 29. 30 sind auf Eingänge 31, 32 des Zählers 18 geführt, der als zyklisch umlaufender Zähler ausgebildet ist und den gleichen maximalen Zählstand wie der Zähler 17 besitzt. Die Eingänge 31. 32 dienen der Voreinstellung des Zählers 18. Die Ausgänge 33.34 sind den Stellen des Zählers 18 zugeordnet und führen der jeweiligen Wertigkeit dieser Stellen entsprechende Signale. Im folgenden werden die Beziehungen zwischen den Ausgangsspannungen der Demodulatoren 8. 9. 10, 11 und den Eingangsspannungen U1, U2 sowie den durch die Signale K11. K21. K12. K22 hervorgerufenen Phasenverschiebungen angegeben. Die Indizierung der Signale K wurde in Übereinstimmung mit den in F i g. 3 in den Blöcken für die Dcmodulatoren angegcbenen Indizes gewählt. Hierbei entspricht der erste Index denjenigen der SpannungU.
Unter Berücksichtigung der Gleichung 3 ergibt sich aus Gleichung 10:
U11 = - · M ·
U0
■ sin a ■
U12
U22
U22
= ~ ■ ü ■ U0 ■ V0 ■ COS a ■ COS (r/21 - jl) (12)
ii ■ U0 ■ V0 ■ sin a ■ cos (η12 — /■;) (13)
— · Ο ■ U1, ■ V, · cos it ■ cos (7,, — (I) (K,
71
Es wird
-U-V0-U0 = Ux
(15)
gesetzt.
Ferner gilt:
Ferner gilt:
= Tu + -y (16)
(17)
Die Summe der demodulierten Spannungen ist:
Uges = Un + U2
h\ + U12 + U22
^s« = Us Csin " cos " ('/11 - /;)
— cos η sin ■ (η,, — ,·»') -I- sin « cos ■ (712 — ,0
+ cos -1 sin · (7,2 - ρ')]. (19)
Iu= it +
<ϊ 2 und 7l, = fl - 7 2 (20)
(/,„ = 217V sin · (.« -,, 2). (21)
Die Spannung L'gn wird durch einen Regelkreis
auf 0 geregelt. Das Blockschema des Regelkreises ist in F i g. 4 dargestellt. Der Block 35 kennzeichnet das
übertragungsverhalten der Regelstrecke und der Block das übertragungsverhalten des Reglers. Aus dem
Blockschema geht hervor, daß Ugcs die Regelgröße,
der Winkel .1 die Führungsgröße vmd die Phasenverschiebung
7 die Stellgröße sind.
Erfmdungsgemaß wird ein integral wirkender Regler
verwendet, dessen übertragungsverhalten durch folgende
Gleichung bestimmt ist:
^ 7-ihl-r 18 bildet die Summe der Impulse
Weise: Der Zahler 1» Dna ^ 31 32 ent.
des Taktsignals k An α hend dem Digi-
stehen Ausgan^^te-^ .,P618n ^.^ sjnd
talwert , des \^ni^crtrekciten 0 bis »"-1 au»-.vei-
und nacheinander d,c Wer ^ b^
Sen· ¥uT, t,nie ruVdie Wertigkeiten 0 ... ». 2- 1
K22 ab. d;e L-S.gna e lur ^^ ^ ^ p bMct
bzw. im 4-1 . - · - » si le K und K.r v. obei
dieSummederlmpul^a ^uch y ^^
,0 d.e impulse dts Vj ;1=,7 kann in einem beliebigen
sein können. Der ,-ahU Π und
Code arbe.ten. d er nur ihl„uft die ,Vc,,ig.
abgeben muß. Du■ Z^r bzw. K Signale für
keitenO bis m- 1- ^ ^" bzw 3jir4_ , ... m
k 0 »■ -
keitenO b
die Wertigkeiten 0
4_ ι aufweisen
Πι.Γ Vor- und R
4_ ι aufweisen
Πι.Γ Vor- und R
gangLn3...<4 u .
Ausganassignal M
Ausganassignal M
h.PT 18 bildet die Summe
Am ligualp
VcrfüEung. Durch c:nen
' M der Zählstand .on»
7 - 7 ι
dr
(22)
(·, ,ι Anfangswert zum Zeitpunkt r„: τ = Zeitkonstante
des Reglers).
Der Regler besteht aas den beiden Zählern 17. 18 und dem Spannungs-Frequenz-Wandler 16.
Bezogen auf die Frequenz /„ des Signals K11 und
das Auflosungsverhältnis in = /,„ /0 der Frequenzen
und der Signale am Ausgang und Eingang der Zähler gilt:
Solange die Zeitkonstante
^;Senfr "panning to um. aus de, ,her
ϊ5 die inducujsjn- Mc|k .nc .^ geuonncn
'"ι,; ,e Den ld ulatoren8.9. 10. 11 dcmodulk-rcn
werden. DK liuiHu Rcihenschaltuuu der
'Fr^Sz-Wandlcr 16 formt die
Snnungen in eine vor-
l-ür einen abgeglichenen Zustand des
3 j d V
TF
Inductosyn-Lagemeßsystcms bei α = 3 j-
τ ,· in
(24)
InductosynLagy der Ver-
4o lauf folgender Signale bzw, Spannungen in Abhang.gkeil
von der Zeit aufgetragen: K11, K21- *,2· ^n.
des Reglers sehr viel größer als die Periodendauer T0
der zu demodulicrenden Spannung ist. kann der Wcchselspannungsantcil der demodulierten Spannung
LZ,,,,, mit der Grundfrequenz 2/n unberücksichtigt
bleiben. Bei kleiner Zeitkonstante muß dem Ausgang der in Reihe geschalteten Demodulatoren 8. 9. 10. 11
ein Tiefpaß nachgeschaltet werden, der die Wechselspannungen vom Spannungs-Frequenz-Wandler 16
fernhält. Als Tiefpaß kann eine Induktivität gewählt werden, die zudem ein fast stromloses Schalten der
elektronischen Schalter der Demodulatoren 8. 9, 10.
11 gewährleistet.
Infolge der Onantisicrung von 7 gleicht sich der
Regelkreis auf enu Vliltclwert ab. Dadurch oszilliert
der Winkel 7 zwischen einem Wert 7, und einem um 1 Bit höheren Wert 7, 4- ram. Durch Einfügen einer
1 Bit höe 7,
Ansprechschwelle ± (J0
Wdl k d
Wdl k d
in
Durch g
den Spannungs-Frehidt r „ £St sfee« 25™hängige Ihasenverschie-45
Sing Gemäß F i *. 5 wird eine Phasenverschiebung
von ·; angenommen. Bei einer Inductosyn-Mcßeinrichtuna
tritt in dem Frequenzbereich von J0
50 = ?k!Hz . 1OkHz eine Phasenverschiebung von
etwa - ] auf. Die Spannungen U1, U2 sind in
F i g. 5 demnach mit einer Phasenverschiebung von - ^ eingetragen.
D"ic vollständige Gleichung für den Digitalwert des Verschiebungswinkels lautet:
„ = ,l4-.vm. (25)
/Xnsprecnscnweui; -1- ^,,„., ... ~~.. .......
qiicnz-Wandleir kann das Oszillieren verhindert werden.
Die Differenz zwischen positiver und negativer Ansprechschwellc muß größer sein als die durch eine
Änderung des Winkels 7 um 1 Bit verursachte Änderung
der Demodulator-, v'jsgangsspannung Vm.s. Das
Oszillieren wird auch verhindert, wenn der Spannungs-Frequenz-Wandler
mit Drcipunkt-Vcrhalten ausgestattet wird.
Die Anordnung gemäß F i g. 3 arbeitet auf folgende Der Wert von χ muß, wie bereits erwähnt, durch
ein Grob-Mcßüystem ermittelt werden.
Die Mindestauflösung und der Maximalfehler des
65 Grob-Meßsystems lassen sich um den Faktor 2 vergrößern,
wenn ermittelt wird, ob A im 1. oder 2. Halbkreis liegt. Hierfür wird das Vorzeichen von sin α
und cos α benötigt, für die nachstehende Tabelle gilt. In
dieser Tabelle ist der Voükreis in acht gleich große
Winkelbereic
0) eingeteilt.
Winkelbereiche von Nr. 1 (0 ...—) bis Nr. 8 (7 · —
sin α .... | Winkelbereich | 1 | + | 3 | 4 | 5 | Nr. | 7 | 8 | |
cos α.... | ( + ) | (-) | ( + ) | (-) | 6 | (-) | ||||
sign. | — | (+) | + | + | (-) | |||||
sign. | ( + ) | |||||||||
Von den beiden Vorzeichen, die jedem Winkelbereich zugeordnet sind, sollte das eingeklammerte nicht verwendet
werden, da es an der einen Bereichsgi enze gegen Null geht und in der Nähe des Nullpunkts gerätetechi:.sch
schwer festzustellen ist. Das andere Vorzeichen i-i dagegen leicht zu ermitteln.
Zur Feststellung des Vorzeichens von sin α bzw. (.osi/ wird die Resolverspannung U1 bzw. II, mit einem
gegenüber der Spannung U0 um den Winkel ,1 nha-
-c!!verschobenen Referenzsignal demodulicrt. Da1- Vorzeichen
der demodulierten Spannung entspricht dem von sinn bzw. cosiz. Mit einem Komparator wird dieses
Vorzeichen in ein logisches Signal S bzw. C umgeformt. Wird für das positive Vorzeichen von sin«
bzw. cosd Tür 5 bzw. C ein L-Signal und für ein nega-
!iscs Vorzeichen Tür S bzw. C ein O-Signal festgelegt,
dann ergibt sich folgende Tabelle für die Winkelbereichc:
Bereichssignal a .. ■ ■
Bereichssignal b ...
Bereichssignal b ...
a\
(L)
0
0
al
(0)
0
L
(L)
(L)
al
(0)
al
L 0 (L)
al
L 0 (0)
Das zusätzliche Bereichssignal α gibt an in welchen
von vier gleichen Bereichen des Halbkreises, welche ,s mit den Achtelbereichen des Vollkreises zusammenfallen
α Heat. Das Signal α wird aus A gewonnen.
Lic«l'y4 in Form eines Binärcodes vor, dann können
seine beiden niedrigsten Stellen als Bereichssignal t,
verwendet werden. Das weitere Bereichssignal gibt an, in welchem Halbkreis « liegt. Das S.gnal ergibt
sich aus der Booleschen Gleichung:
b = al -C + al-S + al-S + aA-C. (26)
Mit b wird die Gleichung 26 wie folgt umgeformt: „ = A +(X0 + b)-m, (27)
wenn man für die logische L(O) von b eine 1 (0) einsetzt (X0 = gerade durch das Grob-Meßsystem zu bestimmende
Zahl). Damit ist der Digitalwert des Ver-Schiebungswinkels bestimmt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (14)
1. Vorrichtung zur Umformung der durch Resolverspannungen
gegebenen Winkelstellung eines Rotors in einen digitalen Wert, wobei Zählimpulse
in der durch die Phasendifferenz zweier Referenzsignale gegebenen Zeit aufsummiert werden, dadurch
gekennzeichnet, d?ß die Resolverspannungen
Demodulatoren zuführbar sind, die durch Tastsignalfolgen steuerbar sind, die aus
Signalfolgen ableitbar oder übereinstimmend mit diesen sind, deren Tastverhältnis 0,5 ist und deren
Perioden mit der Periode einer an der Primärwicklung des Resolvers anliegenden Spannung is
übereinstimmen, daß zur Berücksichtigung der räumlichen Phasenverschiebung der Sekundärwicklungen
zwischen jeweils zwei Signalfolgen eine feste Phasenverschiebung besteht, daß die
Phasenlagen zweier durch eine feste gegenseitige Phasenverschiebung gekennzeichneter Tastsignalfolgen
bis zum Auftreten des Spannungsmittelwerts 0 oder nahezu 0 Voll für die Summe der
demodulierten Spannungen veränderbar ist und daß die Referenzsignale für die Zählimpulse eine
auf die Spannung an der Primärwicklung bezogene Spannung und eine der beiden Signalfolgen sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, d?ß eine erste Tastsignalfolge, gegen
die eine zweite Fastsignallolge fest um + bzw. — 90" phasenverschoben ist, uuu eine dritte Tastsignalfolge,
gegen die eint vierte Tastsignalfolge fest um — bzw. +90^ phaser./erschoben ist,
vorgesehen sind, daß die Perioden der Tastsignalfolgen und der Resolverspannungen gleich lang
sind, daß jede Resolverspannung zwei Demodulatoren zuführbar ist, daß je zwei Demodulatoren
mit unterschiedlichen Resolverspannungen am Eingang von der ersten und zweiten bzw. dritten
und vierten Tastsignalfolge beaufschlagbar sind, daß die Phasenlage der Tastsignalfolgen zweier
am Eingang gleiche Resolverspannungen führenden Demodulatoren bis zum Auftreten des Spannungsmittelwerts
0 bzw. nahezu 0 Volt veränderbar ist und daß die Phasendifferenz dieser Tastsignalfolgen
sn bezug auf die anderen Tastsignalfolgen für das Aufsummieren der Zähiimpulse maßgebend
ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch ge kennzeichnet, daß eine erste Signalfolge, gegen die
eine zweite Signalfolge um 90 phasenverschoben ist, und eine dritte Signalfolge, gegen die eine vierte
Signalfinge um 90 phasenverschoben ist, vorgesehen sind, daß die Perioden der Signalfolgen
und der Resolverspannungen gleich lang sind, daß in einem ersten Demodulator die einen der in den
Brückenzw.Mgen diagonal sich gegenüberliegenden
Tore bei L·Signal der ersten und dritten Signalfölge
und die anderen Tore bei L·Signal der aus der
ersten und dritten Signalfolge durch Invertierung erhaltenen Signalfolge geschlossen sind, daß in
einem zweiten Demodulator die jeweils den Toren des ersten Demodulators entsprechenden Tore
bei L·Signal der zweiten und vierten Signalfolge
bzw. der durch Invertierung der zweiten und dritten Signal folgen erhaltenen Signalfolge geschlossen
sind und daß im ersten Demodulator bei 0-Signal der ersten und dritten Signalfolge und im zweiten
Demodulator bei 0-Signal der zweiten und vierten Signalfolge alle Tore offen sind, daß die Phasendifferenz
zwischen erster und dritter bzw. zweiter und vierter Signalfolge bis zum Auftreten der Spannung
0 oder nahezu 0 Volt über eine Periode der Resolverspannung an der Reihenschaltung von
je mit einem Demodulatorausgang verbundenen Widerständen verändert wird und daß die Phasendifferenz
für das Aufsummieren der Zählimpulse bestimmend ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste und eine zweite gegen
diese um —90° phasenverschobene Tastsignal-•blge
zwei je von einer Resolverspannung beaufschlagoaren Demodulatoren zuführbar sind, daß
die Spannung der Primärwicklung einem Komparator zuführbar ist und daß die Phasendifferenz
zwischen einem O-I^Sprung der Komparatorausgangsspannung
und einem O-kSprung der ersten Tastsignalfolge für das Aufsummieren der Zählimpulse
maßgebend ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1. 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite
TastMgnalfolge an Ausgängen eines ersten zur Zählung der Differenz zweier Eingangsimpuls
folgen Tür Vor- und Rückwärtszählung ausgebildeten zyklisch umlaufenden Zählers durch Untersetzung
einer Taktsignalfolge und die dritte und vierte Tastsigna'.folge an Ausgängen eines zweiicn
zyklisch um'aufenden Zählers durch Untersetzung der Taktsignalfolge verfügbar sind, daß die an der
Reihenschaltung der Demodulatoren bzw. deren Lastwiderständen auftretende Spannung einem
je nach Polarität der Spannung mit entsprechenden Vorzeichen versehene Impulse abgebenden Spannungs-Frequenz-Wandler
zuführbar ist, dem ein Eingang für die zu subtrahierenden Impulse am ersten Zähler nachgeschaltet ist. und daß der
Zählstand des zweiten Zählers beim Zählstand 0 des ersten Zählers als digitaler Meßwert der Winkelstellung
verfügbar isi.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1. 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite
Tastsignalfolge an Ausgängen eines ersten zw Zählung der Differenz zweier Eingangsimpulsfolgen
ausgebildeten, zyklisch umlaufenden Zählers durch Untersetzung einer Taktsignal folge und die
dritte und vierte Tastsignalfolge ?n Ausgängen eines zweiten zyklisch umlaufenden Zählers durch
Untersetzung der Taktsignalfolge verfügbar sind, daß die an der Reihenschaltung der Demodulatoren
bzw. deren Lastwiderständen auftretende Spannung einem je nach Polarität der Spannung mit
entsprechenden Vorzeichen versehende Impulse abgebenden Spannungs-Frequenz-Wandler zuführbar
ist, dem ein Eingang für zu subtrahierende Impulse am ersten Zähler nachgeschaltet ist, ui»^
daß an beide Zähler eine Subtrahierschaltung angeschlossen ist, an deren Ausgängen der digitale
Meßwert der Winkelstellung während der Impulspause des Taktsignals verfügbar ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite
Tastsignalfolge an Ausgängen eines ersten zur Zählung der Differenz zweier Eingan.csimpulsfolgen
ausgebildeten, zyklisch umlaufenden Zählers durch Untersetzung einer Taktsignalfolge und
die dritte und vierte Tastsignalfolgc an Ausgängen
eines zweiten zyklisch umlaufenden Zählers durch Untersetzung der Taktsignalfolge verfügbar sind,
daß die an der Reihenschaltung der Demodulatoren bzw. deren Lastwiderständen auftretende Spannung
einem je nach Polarität der Spannung mit entsprechenden Vorzeichen versehene Impulse abgebenden
Spannungs-Frequenz-Wandler zufiihrbar ist, dem ein Eingang für die zu subtrahierenden
Impulse am ersten Zähler und ein Eingang eines dritten, zur Zählung der Differenz zweier Eingangs-Impulsfolgen
ausgebildeten zyklisch umlaufenden Zählers nachgeschaltet sind und daß bei Beginn
eines O-Signals der vom ersten Zähler abgegebenen ersten Tastsignalfolge der Zählstand des zweiten
Zählers in den dritten Zähler übertragbar ist, !5 dessen Zählstand als digitaler Wert der Winkelstellung
verfügbar ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Resolverspannungen
je einem weiteren demodulator zuführbar sind, dessen Tastsignal gegenüber der
dem Resolver zugeführten Spannung um den Ubertragungswinkel der Meßeinrichtung nebst
Verstärker phasenverschoben ist. daß die demodulierten Soannungen Komparatoren zuführbar
sind, deren Aufgänge L·Signal bei positivem und
O-Signal bei negativem Eingangsspaanungspegel rühren. daT der digitale Wert einer Schaltung mit
vier Ausgängen zuführbar ist, von denen jeweils einer in Abhängigkeit von der Größe des innerhalb
eines von vier gleichen Teilen eines 180 -Bereichs liegenden digitalen Werts ein Signal abgibt, daß
bei L-Signal des einen Komparators und des ersten
Ausgangs oder des anderen Komparators nach Invertierung und des zweiten oder dritten Ausgangs
oder des einen Komparators nach Invertierung und C1Js vierten Ausgangs in einer Schaltung ein
digitaler Wert herstellbar ist. der zusammen mk dem von einem urob-Meßsystem abgegebenen
Wert den Eingängen einer Addierschaltung zuführbar ist, die mit einer Multiplikationsschaltung
verbunden ist, deren zweitem Operandeneingang ein dem gewühlten Auflösungsvermögen des Kreises
entsprechender Wert vorgebbar ist und daß der Multiplikationsschaltung eine Addie^schaitung
nachgeschaltet ist. deren zweitem Operandeneingang der digitale Wert zuführbar ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Eingänge eines ersten für
Vor- und Rückvvürtsziihlung vorgesehenen Zählers (17) und eines zweiten Zählers (22). die für
zyklischen Umlauf vorgesehen sind, mit einem Taktgenerator (21) verbunden sind, daß ein erster
Ausgang (19) des ersten Zählers (17) einmal an einem Tasteingang eines ersten Demodulators (8),
dessen Eingang auf den Ausgang eines Verstärkers (12) geführt ist. der mit einer Wicklung (14) des
Rcsolvers verbunden ist. und zum anücrcn mit einem Freigabe-Eingang eines dritten für zyklischen
Umlauf vorgesehenen Zählers verbunden ist und ein zweiter A usgang (20) des ersten Zählers (17)
an einen Tasteingang eines zweiten Demodulators (9) angeschlossen ist, dessen Eingang auf den Ausgang
eines Verstärkers (13) geführt ist. der mit der anderen Wicklung (15) des Resolvers verbunden
ist. daß ein erste: Ausgang (23) des zweiten Zählers (22) einmal an den Taslcingang eines dritten Demodulators
(10). dessen Eingang zum Eingang des ersten Demodulators (S) parallel geschaltet ist
und zum anderen an den Löscheingang des dritten Zählers angeschlossen ist und ein zweiter Ausgang
des zweiten Zählers einmal mit dem Tasteingang eines vierten Demodulators (11), dessen Eingang
zum Eingang des zweiten Demodulators (9) parallel geschaltet ist und zum anderen mit einem selektiven
Verstärker (25) in Verbindung steht, dessen Ausgang an die Statorwicklung (26) des Resolvers
angeschlossen ist und daß die Reihenschaltung der Ausgänge der Demodulatoren auf einen Spannungs-Frequenz-Wandler
(16) geRihrt ist, dessen Ausgang an einen zweiten Eingang des ersten
Zählers (17) angeschlossen ist.
10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 9 oder 5 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß dem
ersten Zähler (17) eine den Zählstand 0 signalisierende Schaltungsanordnung nachgeschaltet ist.
deren Ausgang mit Eingängen von UND-Gliedern
verbunden ist. deren zweite Eingänge an die den Stellen des zweiten Zählers (22) zugeordneten Ausgänge
angeschlossen sind und daß den UND-Gliedern Speicher nachgeschaltet sind.
11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2. 6 und 9. dadurch gekennzeichnet, daß die den Stellen
des ersten und zweiten Zählers entsprechenden Ausgänge mit den Eingängen einer Subtrahierschaltung
verbunden sind, deren Ausgänge mit Eingängen von UND-Gliedern in Verbindung
stehen, deren zweite Eingänge m't einem bei Impulspause
des Taktsignals anstehenden Signal beaufschlagbar sind und daß die Ausgänge der UND-Glieder mit Speichern verbunden sind.
12. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2. 7 und 9. dadurch gekennzeichnet, daß die den Stellen des
zweiten Zählers entsprechenden Ausgänge mit Eingängen von UND-Gliedern (19.30) zur Voreinstellung
eines dritten für Vor- und Rückwärtszählung eingerichteten Zählers (18) verbunden sind,
dessen einer Eingang an den Ausgang des Spannungs-Frequenz-Wandlers
(16) angeschlossen ist und daß die zweiten Eingänge der UND-Glieder
(19. 30) mit dem ersten Ausgang (19) des ersten Zählers (17) verbunden sind.
1 13. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder einem
der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungs-Frequenz-Wandler eine positive und
negative Ansprechschwelle aufweist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der
Spannungs-Frequenz-Wandler Dreipunkt-Verhalten aufvve-st.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19702009616 DE2009616C (de) | 1970-03-02 | Vorrichtung zur Umformung eines durch Resolverspannungen gegebenen Winkels in einen digitalen Wert |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19702009616 DE2009616C (de) | 1970-03-02 | Vorrichtung zur Umformung eines durch Resolverspannungen gegebenen Winkels in einen digitalen Wert |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2009616A1 DE2009616A1 (de) | 1971-12-09 |
DE2009616B2 DE2009616B2 (de) | 1972-07-27 |
DE2009616C true DE2009616C (de) | 1973-02-22 |
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