SU1037306A2 - Converter of shaft turn angle to dc voltage - Google Patents

Converter of shaft turn angle to dc voltage Download PDF

Info

Publication number
SU1037306A2
SU1037306A2 SU823391703A SU3391703A SU1037306A2 SU 1037306 A2 SU1037306 A2 SU 1037306A2 SU 823391703 A SU823391703 A SU 823391703A SU 3391703 A SU3391703 A SU 3391703A SU 1037306 A2 SU1037306 A2 SU 1037306A2
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
voltage
output
switch
converter
input
Prior art date
Application number
SU823391703A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вагиф Багирович Ибрагимов
Original Assignee
Специальное Конструкторское Бюро Геофизического Приборостроения Ан Азсср
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Специальное Конструкторское Бюро Геофизического Приборостроения Ан Азсср filed Critical Специальное Конструкторское Бюро Геофизического Приборостроения Ан Азсср
Priority to SU823391703A priority Critical patent/SU1037306A2/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1037306A2 publication Critical patent/SU1037306A2/en

Links

Landscapes

  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Description

со м.with m

со Изобретение относитс  к автоматике и рычислительной технике и может быть использовано в информационноизмерительных системах дл  построени  след щих аналого-цифровых преобразователей угловых перемещений, выполн ющих одновременно р д других функций, в частности функции множительного устройства с функциональным преобразованием одного из i сомножителей. По основному авт.св. № 8366 известен преобразователь угла поворо та вала в напр жение посто нного тока, содержащий синусно-косинусный вращающийс  трансформатор (СКВТ) обмотка возбуждени  которого подключена к источнику напр жени  питани , первый и второй блоки фиксации и запоминани  мгновенного значени  . напр жени , выходы которых соединены с соответствующими входами дифференциального операционного усилител  посто нного тока, выход которого сое динен с входом синусного и косинусного функциональных преобразователей , выход косинусного преобразовате л  соединен с одним из входов первого блока фиксации и запоминани  мгно венного значени  напр жени , и регулируемый источник напр жени  посто н ного тока, синусна  и косинусна  обмотки СКВТ соединены с входами выпр мителей и первым и вторым входами первого и второго коммутаторов, третьи входы которых соединены с выходом источника напр жени  питани , а выходы - с первым и вторым входом второго блока фиксации и запоминани  мгновенного значени  напр жени , первый и второй входы третьего коммутатора соединены с выходами выпр мителей , третий вход - с выходом регулируемого источника напр ;- ени  посто нного тока, четвертый вход - с выходом синусного функционального преобразовател , а выход - с третьим входом второго блока фиксации и запоминани  мгновенного значени  напр  жени , выход которого соединен с раз мыкающимс  контактом двухпозиционного переключател , выход источника напр жени  питани  и синусна  обмотка СКВТ соединены с вторым и третьим в.одами первого блока фиксации и запоминани  мгновенного значени  напр жени , выход дифференциального операционного усилител  посто нного 06 тока - с замыкающимс  контактом двухпозиционного переключател , подвижный контакт которого соединен с выходом преобразовател  lj . Недостатком известного преобразовател   вл етс  егр ограниченные функциональные возможности воспроизведени  различных функций. Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей преобразовател . Поставленна  цель достигаетс  тем что в преобразователь угла поворота вала в напр жение посто нного тока введены генератор импульсов, компаратор , триггер, элемент И, счетчик и блок преобразовани  кода в напр жение ,выход второго коммутатора через компаратор подключен к единичному входу триггера, нулевой вход которого соединен с другим выходом второго блока фиксации и запоминани  мгновенного значени  напр жени , а выход подключен к одному входу элемента И, другой вход элемента И соединен с генератором импульсов, а выход подключен к входу счетчика, выходы разр дов счетчика подключены к входам блока прё образовани  кода в напр жение, выход которого подключен к четвертому входу первого коммутатора. За счет введени  новых элементов обеспечиваетс  воспроизведение синусно-косинусной зависимости от аргумента , заданного в виде напр жени  посто нного тока, выполнение множительной операции с представлением одного из сомножителей в виде тригонометрической функции угла поворота, а другого сомножител  - в виде тригонометрической функции от аргумента, заданного, напр жением посто нного тока, воспроизведение обратных тригонометрических зависимостей. Компаратор, введенный в состав устройства, необходим дл  формировани  импульса в момент времени, соответствующий переходу через нулевое значение выходного напр жени  одного из коммутаторов и началу цикла развертки напр жени  l-lr, . Триггер неЬбходим дл  формировани  временного интервала с длительностью, равной продолжительности цикла развертки напр жени  . Генератор импульсов , вентиль, счетчик и преобразовани  кода в напр жение необхо- j дл  формировани  развертывающего напр жени  в пределах указанного цикла. На чертеже показана структурна  схема преобразовател . Преобразователь содержит СКВТ 1, обмотка возбуждени  которого подключена к источнику и напр жени  питани , а синусна  и косинусна  обмотки - к входам выпр мителей 2 и 3 и коммутаторов и и 5, трет.и входы которых подключены к источнику и напр жени  питани , коммутатор 6, входы 6 которого соединены с выходами выпр мителей 2 и 3 регулируемого источника Е напр жени  посто нного тока и синусного функционального преобразовтел  7 д блока 8 и 9 фиксации и запоминани  мгновенного значени  напр жени , входы одного из которых 8 подключен к выходам коммутаторов и 6, соответствующие входы другого блока 9 подключены к выходу источника U , к синусной ббмотке СКВТ и выходу косинусного функционального преобразовател  10, а выходы блоков 8 и 9 подключены к входам дифференциаль ного операционного усилител  (ОУ) 11 посто нного тока, выход которы подключен к входам функциональных преобразователей7 и 10, двухпозиционный переключатель 12, неподвиж ные контакты которого соединен с вы ходами блока 8 и ОУ 11, а подвижный контакт  вл етс  выходом преобразов тел  , вход компаратора 13 подключен выходу коммутатора 5 а выход - к о ному их входов триггера 1, другой вход которого соединен с вторым выходом блока 8, а выход - с одним из входом элемента И 15, другой вход которого подключен к выходу генератора 16 импульсов, а выход входу счетчика 17 выходы разр дов которого соединены с соответствующи вхЬдами блока 18 преобразовани  код в напр жение, выход которого подключен к четвертому входу коммутато ра. В состав идентичных блоков 8 и 9 фиксации и запоминани  мгновен ного значени  напр жени  вход т в компаратор 19 блоков, ключ 20 и элемент 21 аналоговой пам ти. В зависимости от того, в каком положении наход тс  коммутаторы двухпозиционный переключатель 12 преобразователь работает в одном и следующих режимов: а) режиМе выполнени  множительной операции с представлением одного из сомножителей в виде тригонометрической функции угла поворота; 6} режиме выполнени  множительной операции с представлением обоих сомнож телей гв виде тригонометрических Функций угла поворота; в) режиме выполнени  множительной операции с представлением сомножителей в виде тригонометрически функций угла поворота и напр жени  посто нного тока соответственно; г) режиме воспроизведени  синуснокосинусной зависимости от аргумента, заданного в виде напр жени  посто нного тока; д) режиме воспроизведени  обратных тригонометрических зависимостей; е) режиме преобразовани  угла поворота вала в напр жение посто нного тока. В режиме выполнени  множительной операции с представлением одного из сомножителей в виде тригонометрической функции угла поворота вала рабочим  вл етс  блок 8, выход которого через двухпозиционный переключатель . 12, установленный в положение 1i соединен с выходом устройства. При этом коммутатор 6 находитс  в положении 2 и к одному из входов компаратора 19 блока 8 подключаетс  напр жение U Е с выхода регулируемого источника Е напр жени  посто нного тока, отображающее значение первого сомножител . Jla другой . вход компаратора 19 подаетс  напр жение Uvi4 выхода коммутатора Л, которое, в зависимости от положени  коммутатора, равно U(1), Uf(2) или Un(5), где и., Щ ц Uf, - соответственно напр жени  выходных косинусной и синусной обмоток СКВТ 1 и его обмотки возбуждени  (в скобках указаны положени  соответотвующих коммутаторов). Пои этом Uft kU-S ncotcosQ-, .UUrT S4nu}t© n 0 где U,() - амплитудное значение и кругова  частота напр жени -питани  СКВТ; К - коэффициент трансформации, сто нный дл  мьнного типа СКВТ; 9 - угол поворота ротора СКВТ, ответствующий углу поворота вала. В момент равенства напр жений и Е компаратор 19 срабатывает, формиру  импульс. К элементу 21 аналоговой пам ти через замкнутый на врем  действи  импульса ключ 20 подключаетс  напр жение Uits с выхо да коммутатора 5 равное ГУ или Uf илии2(3) в зависимости от положени коммутатора 5- Мгновенное значение этого напр жени  запоминаетс  элементом 21 и  вл етс  результатом мн жительной операции. Допустим, коммутаторы и 5 наход тс  в положении 1. Тогда в момент t равенства напр жений Е и и 2 на входах компаратора 19 блока выполн етс  равенство rnSin Е. и к элементу 21 аналоговой пам ти через кратковременно замкнутый ключ 20 подключаетс  напр жение (, UH Up, siпоэ t .мгновенное значение которого Е x V iTT -i-I EsecQ запоминаетс  элементом 21. Перечень возможных вариантов выполнени  множительной операции при различных положени х коммутаторов k и S (коммутатор 6 находитс  в пол жении 2) приведен в табл.1. Таким образом, данный режим работы преобразовател  обеспечивает выполнение множительной операции с представлением одного из сомножит лей в виде тригонометрической функции угла поворота0. В режиме выполнени  множительной операции с представлением обоих сомножителей в виде тригонометрически . функций угла поворота функционирует только блок 8 фиксации и запомин ни  мгновенного значени  напр жени , выход которого .через двухпозиционный переключатель 12, установленный в соответствующее положение , соединен с выходом преобра зовател . При этом коммутатор 6 может находитьс  в одном из двух положений: в положении 3 коммутатора к одному из входов компаратора 19 блока 8 подключаетс  напр жение (ii с выхода выпр мител  2, пропорциональное амплитудному значению напр жени  и синусной обмотки СКВТ 1 Uig kikg-s ne, ((,) где К0 коэффициент выпр млени  (Kg const); в положении 4 - напр жение U| с выхода выпр мител  3, пропорциональное амплитудному значению напр жени  U косинусной обмотки СКВТ 1 U g-kKftU cosQ. (Т) На другой вход компаратора 19 подаетс  напр жение выхода коммутатора 4, которое,в зависимости от положени  коммутатор.а, равно 0(1), и(2) или ). Дальнейша  последовательность действий аналогична рассмотренной дл  первого режима. В момент равенства напр жений U и Un4 компаратор 19 срабатывает, формиру  импульс. К элементу 21 аналоговой пам ти через кратковременно замкнутый ключ 20 подключаетс  напр жение Un5 с выхода коммутатора 5, равное, в зависимости от положени  ко1 мутатора, Up,(1) или Uf (2) , или и2(3). Мгновенное значение этого напр жени  запоминаетс  элементом 21 и  вл етс  результатом множительной операции с представлением обоих сомножителей в виде тригонометрических функций угла поворота©. Допустим, коммутаторы -6 наход тс  в положении 3. В момент tf равенства напр жений (} и и,,на входах компаратОра 19 блока 8 выполн етс  равенство U,Y, cot -kKeUfyiS n Q С8) к элементу 21 аналоговой пам ти ерез кратковременно замкнутый ключ, 0 подключаетс  напр жение U: IJj KUp,smtt),мгновенное зн аение которого, равное UR.sit,) -(-U s inScose, (9) де г , апоминаетс  элементом 21. Перечень возможных вариантов выполнени  множительной операции в да ном режиме работы при различных поЛож .ени х коммутаторов k-6 приведен в табл.2. Таким образом, данный режим работы преобразовател  обеспечивает выполнение множительной операции |С представлением обоих сомножителей в виде тригнометрических функций угла поворота 0 . В режиме выполнени  множительной операции с представлением сомножителей ввиде тригонометрических функ ций угла поворота и напр жени  по .сто нного тока I соответственно блок S, св занный с выходом преобразовател  через переключатель 12, устано ленный в положение 1,  вл етс  рабо чим. На входы его компаратора 19 подаютс  напр жени  UX6 КЛ UfikH (здесь Uqj{j| - напр жение, сн маемое с выхода блока 18) с выходов коммутаторов 6 и , установленных в положении 2 и соответственно. Напр жение. у, формируетс  следую щим образом. В момент времени t, соответствующий переходу через нуле вое значение выходного напр жени  и Ц5 коммутатора 5, срабатывает компаратор 13, импульс с выхода которо го устанавливает триггер t в полож ние 1. Высокий потенциал выхода три гера 1 поступает на управл ющий вход элемента И 15, открыва  его. Импульсы высокой частоты f с выход . генератора 16 начинают заполн ть счетчик 17, содержимое которого сту пенчато увеличиваетс . Аналогично еличиваетс  и выходное напр жение блока 18. При достаточно большом значении частоты можно считать Uj, линейно нарастающим пр жение где UQ - опорное напр жение блока-1 В момент времени t, соответству щий равенству напр жений на входах компаратора 19, выполн етс  равенство ,Ч, чс учетом выражени  (10) -получим Е Uo&t, . (0 где U t t -- tp. I Импульс с выхода компаратора 19 возвращает триггер 14 в исход6 .8 ное положение О и, кратковременно замыка  ключ 20, разрешает считывание текущего значени  Uf(e(t|) в элемент 21 аналоговой пам ти. Если U(i5 - и (коммутатор 5 находитс  в положении 2 , то с учетом (11) имеем . U(i,(-Esine, (12) где q -ij- const. Если iP,; и 2 (коммутатор 5 нахоитс  в положении 3), то аналогично получаем ,) U S hq-tcose. (l-b) Таким образом, данный режим рабоы устройства обеспечивает выполнение множительн9й операции с представленхем одного сомножител  в виде тригонометрической функции угла поворота , а другого сомножител  - в виде тригонометрической (синусной) функции от аргумента, заданного напр жением посто нного тока. Если вместо компаратора 13 использовать пиковый детектор, срабатывающий 8 момент переходэ-напр жени  через амплитудное значение, то результатом рассматриваемой множительной операции будет . или, ,)-UU cosc|Ecos0. ( в режиме воспроизведени  сикусно- косинусной зависимости, ;когда apryf. мент задан в виде напр жени  восто нного тока, последовательность операций аналогична рассмотренной в предыдущем режиме с тем лишь отличием, что здесь коммутатор 5 устанавливаетс  а положение 1, т.е. напр жение Uj рав-но U sincot, а его :мгновенное значение (t),считываемое в момент времни 1, соответствующий срабатыванию компаратора 19 будет иметь вил Ju(t) . (15) При использовании SMecTjo компаратора пикового детектора можно получить U.,c(ti) и cosqE. (16) Таким оьразом, данный режим рабо устройств обеспеч 1эет воспроизведение синусной (косинусной зависимости от аргумента, заданного в ви де напр жени  посто нного тока В режиме воспроизведени  обратны тригонометрических зависимостей коммутаторы 6, и 5 устанавливаютс в положени  6(2); «(З); 5(1); Это значит, что в положени х 2 и 3 коммутаторов 6 и к входам компаратора 19 блока 8 подключаютс  напр жени  U(j Е и UK Up соответственно. В момент времени t , когда выполи етс  равенство 1 ntOfit, напр жение на выходе блока нет равным ,Uobt (18) Найдем значени  bt из (17) и подставим в (18). В результате полу чим пки larcsinE, (19) где ,е%- const. Воспроизведение арккосинусной завйсимости при наличии пикового детектора вместо комапаратора 13 осу ществл етс  аналогично. Выходом преобразовател  в данном режиме  вл етс  не выход двухпозици онного переключател  Т2, который ус танавливаетс  в нейтральное положение , а выход блока 18. В режиме преобразовани  угла пово рота вала в напр жение посто нного тока работают оба блока 8 и 9 фиксации и запоминани  мгновенного значени  напр жени . Дл  этого коммутаторы -б устанавливаютс  в положени  (3); 5(3); 6(1). К входам компаратора 19 блока 8 подключаютс  напр жени  U, U с выхода источника напр жени  питани  и U K|,sinUgy с выхода синусного функционального пре образовател  7 ,где Ug,j - значение напр жени  посто нного тока на выходе дифференциального усилител  11; , К j - коэффициент передачи функционального преобразовател -7. В момент t равенства напр жений ,wt lCnSinUebix (0) к элементу 21 аналоговой пам ти чере кратковременно замкнутый ключ 20 под ключаетс  напр жение DI U 2. мгновенное значение которого U/(t) KK sinUgy -.cose (21) запоминаетс  элементом 21. Аналогично на входы компаратора 19блока 9 подаютс  Напр жени  Оп с выхода источника напр жени  питани  и K{|CosUgj,m с выхода косинусного функционального преобразовател  10. В момент t,, равенства этих напр жений (22) к элементу 21 аналоговой пам ти 9 через кратковременно замкнутый ключ 20блоке 9 подключаетс  напр жение УЧ Kil sincO ,мгновенное значение которого U,(t,) KKn osUgbix ® запоминаетс  элементом 21. Напр жение U2(t) и Uj (t) с выходов блоков 8 и 9 соответственно подаютс  на входы дифференциального усилител  11, выход которого подключен к входам функциональных преобразователей 7 и 10 непосредственно и к выходу преобразовател  через двухпозиционный переключатель 12, устанавливаемый в данном режиме в положение 2 . При равенстве и(t,) U2(t,,) будет иметь место линейна  зависимость Uftbix Кр. 9 где Кр- размерный коэффициент. В этом режиме происходит преобразрвание угла поворота вала в напр жение посто нного тока. В предыдущем режиме может быть достигнут аналогичный эффект. Действительно , в положени х коммутаторов 6(3); (3); 5(1) сравниваютс  напр жени  U, на входах компаратора 19 блока 8 KkgUvYiSine Ur S4nut, 1) вытекает откуда (при условии КК &t б . Путем подстановки значени  в (18) получим линейную зависимость напр жени  от угла поворота Кр.е. Таким образом, предлагаемый преобразователь по сравнению с известным выполн ет дополнительные опера- (Ции, за счет чего достигаетс  положительный эффект.The invention relates to automation and numerical technique and can be used in information measuring systems for constructing tracking analog-to-digital angular displacement transducers that simultaneously perform a number of other functions, in particular the function of a multiplying device with a functional conversion of one of the multipliers. According to the main auth. No. 8366 is known for converting a shaft angle of rotation to a DC voltage, comprising a sine-cosine rotating transformer (SCRT) whose excitation winding is connected to a power supply source, the first and second fixing and storing blocks of the instantaneous value. voltages whose outputs are connected to the corresponding inputs of a differential operational dc amplifier, whose output is connected to the input of a sine and cosine function transducer, the output of a cosine converter is connected to one of the inputs of the first voltage clamping and storing unit, and adjustable the DC voltage source, the sine and cosine windings of the ACS are connected to the rectifier inputs and the first and second inputs of the first and second switches, tert Their inputs are connected to the output of the power supply source, and the outputs are connected to the first and second inputs of the second fixation and storage unit of the instantaneous voltage, the first and second inputs of the third switch are connected to the rectifier outputs, and the third input to the output of the adjustable source; - Direct current, the fourth input - with the output of a sinus function converter, and the output - with the third input of the second block of fixing and storing the instantaneous value of the voltage, the output of which is connected to the disconnecting the cycle of the on-off switch, the output of the power supply voltage and the sinus winding of the CCTVT are connected to the second and third voltages of the first fixation and storage unit of the instantaneous voltage value, the output of the differential operational amplifier DC 06 is connected to the closing contact of the two-position switch, the moving contact of which is connected with the output of the converter lj. A disadvantage of the known converter is the limited functionality of reproducing various functions. The aim of the invention is to enhance the functionality of the converter. The goal is achieved by the fact that a pulse generator, a comparator, a trigger, an element I, a counter and a code-to-voltage conversion unit are entered into a converter for turning the shaft into a DC voltage, the output of the second switch is connected via a comparator to a single trigger input, zero input of which connected to another output of the second block of fixing and storing the instantaneous voltage value, and the output is connected to one input of the element AND, the other input of the element AND is connected to the pulse generator, and the output is connected to ode counter, bit counter outputs are connected to inputs of the rows pro code forming unit in the voltage output of which is connected to the fourth input of the first switch. By introducing new elements, the sine-cosine dependence is reproduced on the argument given as DC voltage, the multiplication operation is performed by representing one of the factors as a trigonometric function of the angle of rotation, and another factor as a trigonometric function of the argument given , direct current voltage, reproduction of inverse trigonometric dependences. A comparator incorporated into the device is required to form a pulse at a point in time corresponding to the transition through a zero value of the output voltage of one of the switches and the beginning of a voltage sweep cycle l-lr,. The trigger is necessary to form a time interval with a duration equal to the duration of the voltage sweep cycle. The pulse generator, gate, counter, and code-to-voltage conversion are necessary to form the sweep voltage within the specified cycle. The drawing shows a block diagram of the converter. The converter contains SCRT 1, the field winding of which is connected to the source and supply voltage, and the sine and cosine winding is connected to the inputs of rectifiers 2 and 3 and switches and and 5, the third and inputs of which are connected to the source and supply voltage, switch 6 The inputs 6 of which are connected to the outputs of the rectifiers 2 and 3 of the regulated source E of the DC voltage and the sinus functional converter 7 d of the block 8 and 9 of fixing and storing instantaneous voltage, the inputs of one of which 8 are connected to the outputs of the comm The tators and 6, the corresponding inputs of the other block 9 are connected to the output of the U source, to the sinus rocket and the output of the cosine function converter 10, and the outputs of the blocks 8 and 9 are connected to the inputs of the differential operational amplifier (OC) 11 of the direct current, the outputs of which are connected to the inputs of functional converters 7 and 10, a two-position switch 12, the fixed contacts of which are connected to the outputs of block 8 and op-amp 11, and the movable contact is the output of converting solids, the input of comparator 13 is connected to the switch output and 5 and the output to the input of their trigger 1, the other input of which is connected to the second output of block 8, and the output to one of the input of the element 15, the other input of which is connected to the output of the pulse generator 16, and the output to the input of the counter 17 outputs the bits of which are connected to the corresponding inputs of the conversion unit 18, a code into a voltage, the output of which is connected to the fourth input of the switch. The identical blocks 8 and 9 of fixing and storing instantaneous voltage values are included in the comparator 19 blocks, the key 20 and the analog memory element 21. Depending on the position in which the switches are located, the two-position switch 12, the converter operates in one and the following modes: a) the mode of performing a multiplying operation with the representation of one of the factors in the form of a trigonometric function of the angle of rotation; 6} the mode of performing a multiplying operation with the representation of both factors of a bw in the form of trigonometric functions of the angle of rotation; c) the mode of performing a multiplying operation with the representation of factors in the form of trigonometric functions of the angle of rotation and voltage of direct current, respectively; d) the sine-sinus-play mode depending on the argument given in the form of DC voltage; e) playback mode of inverse trigonometric dependencies; e) the mode of converting the angle of rotation of the shaft to direct current voltage. In the mode of performing a multiplying operation with the representation of one of the factors in the form of a trigonometric function of the angle of rotation of the shaft, the operating unit is block 8, the output of which is through a two-position switch. 12, set to position 1i is connected to the output of the device. In this case, the switch 6 is in position 2 and to one of the inputs of the comparator 19 of the block 8 a voltage U E is connected from the output of the regulated source E to the voltage of the direct current, which reflects the value of the first factor. Jla another. the input of the comparator 19 is supplied with the voltage Uvi4 of the output of the switch L, which, depending on the position of the switch, is equal to U (1), Uf (2) or Un (5), where u, u and uf, respectively the output voltage of cosine and the sinus windings of ACS 1 and its excitation windings (the positions of the respective switches are shown in parentheses). Therefore, Uft kU-S ncotcosQ-, .UUrT S4nu} t © n 0 where U, () is the amplitude value and the circular frequency of the supply voltage of the SCWT; K - transformation ratio, standing for man-made type of SCWT; 9 - the angle of rotation of the rotor SCVT corresponding to the angle of rotation of the shaft. At the moment of equality of voltages and E, the comparator 19 is activated, forming a pulse. The analog memory element 21 is connected to the voltage Uits from the output of the switch 5 equal to PG or Uf or 2 (3) depending on the position of the switch 5 through the switch 20 closed for the duration of the pulse action. The instantaneous value of this voltage is remembered by element 21 and is the result repressive operation. Suppose that the switches and 5 are in position 1. Then at time t the equality of the voltages E and 2 at the inputs of the comparator 19 of the block is equal to rnSin E. and the analog memory element 21 is connected to the voltage (, UH Up, sipoe t. The instantaneous value of which E x V iTT -iI EsecQ is memorized by element 21. A list of possible options for performing a multiplying operation at different positions of switch k and S (switch 6 is in field 2) is given in table 1. Thus, this mode of operation of the converter provides a multiplying operation with the representation of one of the factors in the form of a trigonometric function of the angle of rotation 0. In the mode of performing a multiplying operation with the representation of both factors as trigonometric functions of the angle of rotation, only the fixing unit 8 functions and stores neither the instantaneous value of the voltage, the output of which two-way switch 12, set in the appropriate position, is connected to the output of the converter. In this case, the switch 6 can be in one of two positions: at position 3 of the switch, a voltage is connected to one of the inputs of the comparator 19 of the block 8 (ii from the output of the rectifier 2, proportional to the amplitude value of the voltage and the sinus winding of SCVT 1 Uig kikg-s ne , ((,) where K0 is the rectification factor (Kg const); in position 4, the voltage U | from the output of rectifier 3, proportional to the amplitude value of the voltage U of the cosine winding SCVT 1 U g-kKftU cosQ. (T) On the other the input of the comparator 19 is applied to the output voltage of the switch 4, which, depending on and from the position of the switch. a, equals 0 (1), and (2) or). The further sequence of actions is similar to that considered for the first mode. At the time when the U and Un4 voltages are equal, the comparator 19 is triggered, forming a pulse. To the analog memory element 21 through a briefly closed switch 20, the voltage Un5 from the output of switch 5 is connected, depending on the position of the switch, Up, (1) or Uf (2), or u2 (3). The instantaneous value of this voltage is remembered by element 21 and is the result of a multiplying operation with the representation of both factors as trigonometric functions of the angle of rotation. Suppose the switches -6 are in position 3. At tf, the equality of the voltages (} and and, at the inputs of the comparator 19 of block 8, the equality U, Y, cot -kKeUfyiSn Q C8) to the element 21 of the analog memory is fulfilled short-circuit key, 0 connects the voltage U: IJj KUp, smtt), the instantaneous value of which is equal to UR.sit,) - (- U s inScose, (9) de g, is named by element 21. The list of possible options for the multiplication operation in this mode of operation for different positions of the k-6 switches, see Table 2. Thus, this mode of operation of the converter is about It provides the execution of multiplying operation | With the representation of both factors in the form of trigonometric functions of the angle of rotation 0. In the mode of execution of the multiplying operation with the representation of factors in the form of trigonometric functions of the angle of rotation and voltage of a constant current I, respectively, the block S associated with the output of the converter through switch 12, set to position 1, is operational. The inputs of its comparator 19 are supplied with a voltage UX6 CL UfikH (here Uqj {j | is the voltage removed from the output of block 18) from the outputs of the switches 6 and installed in position 2 and respectively. Voltage. y is formed as follows. At time t, corresponding to the transition through the zero value of the output voltage and Ц5 of switch 5, the comparator 13 is triggered, the pulse from whose output sets the trigger t to position 1. The high potential of the output three hea 1 goes to the control input of the And 15 element opening it. Pulses high frequency f with output. the generator 16 begins to fill the counter 17, whose contents are stepped up. Similarly, the output voltage of block 18 is increased. For a sufficiently large value of frequency, Uj can be considered linearly increasing where UQ is the reference voltage of block-1 At time t, corresponding to the equality of the voltages at the inputs of the comparator 19, H, hr, taking into account the expression (10) -fetch E Uo & t,. (0 where U tt - tp. I A pulse from the output of comparator 19 returns trigger 14 to the initial 6 .8 position O and, briefly closing switch 20, allows reading the current value Uf (e (t |) to analog memory element 21). If U (i5 - and (switch 5 is in position 2, then, taking into account (11), we have. U (i, (- Esine, (12) where q is iij const. If iP ,; and 2 (switch 5 is in position 3), then similarly we get,) US hq-tcose. (lb) Thus, this device operation mode provides the execution of a multiplier operation with the representation of one factor in the form of a trigonometric function turn, and the other multiplier in the form of a trigonometric (sine) function of the argument given by the DC voltage. If instead of the comparator 13 to use the peak detector, triggered 8 moment of transition voltage through the amplitude value, then the result of the considered multiplying operation will be. or,,) - UU cosc | Ecos0. (in the playback mode, tick-cosine dependence,; when apryf. The element is set in the form of a direct current voltage, the sequence of operations is similar to that considered in the previous mode with the only difference that here switch 5 is set to position 1, i.e. the voltage Uj is equal to U sincot, and its: instantaneous value (t), read at time 1, corresponding to the triggering of the comparator 19 will be Ju (t). (15) When using the SMecTjo peak detector comparator, you can get U., c (ti) and cosqE. (16) Thus, this mode of operation of the device provides 1eet reproduction of sine (cosine dependence on the argument specified in the form of direct current voltage. In reproduction mode, the switches 6 and 5 are set to position 6 (2); "( 3); 5 (1); This means that at positions 2 and 3 of switch 6 and the inputs of comparator 19 of block 8, the voltages U (j E and UK Up, respectively) are connected. At time t, when equality is 1 ntOfit , the voltage at the output of the block is not equal, Uobt (18) Find the bt value from (17 ) and substitute into (18). As a result, we obtain larcsinE, (19) where, e% is const. The reproduction of arc-sine dependence with a peak detector instead of co-separator 13 is performed in the same way. The output of the converter in this mode is not a duplex output T2 switch, which is set to the neutral position, and the output of block 18. In the mode of converting the angle of rotation of the shaft to direct current voltage, both blocks 8 and 9 of fixing and memorizing the instantaneous value of the voltage operate. For this, switches -b are set to position (3); 5 (3); 6 (1). The inputs of the comparator 19 of the block 8 are connected to the voltage U, U from the output of the power supply source and U K |, sinUgy from the output of the sinus functional converter 7, where Ug, j is the value of the DC voltage at the output of the differential amplifier 11; , K j - the transfer coefficient of the functional Converter -7. At the time t of the equality of the stresses, wt lCnSinUebix (0) to the element 21 of the analogue memory, a briefly closed key 20 connects the voltage DI U 2. The instantaneous value of which U / (t) KK sinUgy -.cose (21) is remembered by the element 21 Similarly, the inputs of the comparator 19 of the block 9 are supplied to the voltage Op from the output of the voltage supply source and K {| CosUgj, m from the output of the cosine function converter 10. At the moment t ,, the equality of these voltages (22) to the element 21 of the analog memory 9 through a briefly closed switch 20 of block 9, the voltage of the switching voltage Kil sincO is connected, instantaneously The value of which U, (t,) KKn osUgbix ® is stored by element 21. The voltage U2 (t) and Uj (t) from the outputs of blocks 8 and 9, respectively, are fed to the inputs of differential amplifier 11, the output of which is connected to the inputs of functional converters 7 and 10 directly and to the output of the converter through a two-position switch 12, which is set in this mode to position 2. If and (t,) U2 (t ,,) are equal, the dependence Uftbix Cr will be linear. 9 where Kr is the dimensional coefficient. In this mode, the angle of rotation of the shaft is transformed into a DC voltage. In the previous mode, a similar effect can be achieved. Indeed, in the switch positions 6 (3); (3); 5 (1) compares the voltage U, at the inputs of the comparator 19 of the block 8 KkgUvYiSine Ur S4nut, 1) from where (assuming QC & t). By substituting the value in (18), we obtain a linear dependence of the voltage on the angle of rotation Red. Thus, the proposed converter, in comparison with the known one, performs additional operations (CII, due to which a positive effect is achieved.

Экономический эффект от использовани  предлагаемого преобразовател  определ етс  его техническим преимуществом.The economic effect of using the proposed converter is determined by its technical advantage.

Т а б л и ц ia 1 r-L-n tT a b l and c ia 1 r-L-n t

Claims (1)

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В НАПРЯЖЕНИЕ ПОСТОЯННОГО ТОКА по авт.св. № 836644, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены генератор импульсов, компаратор, триггер, элемент И, счетчик и блок преобразования кода в напряжение, выход второго коммутатора через компаратор подключен к единичному входу триггера, нулевой вход которого соединен с другим выходом второго блока фиксации и запоминания мгновенного значения напряже ния, а выход подключен к одному входу элемента И, другой вход элемента И соединен с генератором импульсов, а выход подключен к входу счетчика, выходы разрядов счетчика подключены к входам блока преобразования кода в напряжение, выход которого подклю- $ чен к четвертому входу первого коммутатооа.CONVERTER OF ANGLE OF TURN OF THE SHAFT IN VOLTAGE OF DC BY AUTS. No. 836644, characterized in that, in order to expand the functionality, a pulse generator, a comparator, a trigger, an And element, a counter and a code-to-voltage conversion unit are introduced into it, the output of the second switch through a comparator is connected to a single trigger input, the zero input of which is connected with another output of the second unit for fixing and storing the instantaneous voltage value, and the output is connected to one input of the And element, the other input of the And element is connected to the pulse generator, and the output is connected to the counter input, the outputs are the counters are connected to the inputs of the code-to-voltage conversion unit, the output of which is connected to the fourth input of the first commutator. 1037306 ί1037306 ί
SU823391703A 1982-05-07 1982-05-07 Converter of shaft turn angle to dc voltage SU1037306A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823391703A SU1037306A2 (en) 1982-05-07 1982-05-07 Converter of shaft turn angle to dc voltage

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823391703A SU1037306A2 (en) 1982-05-07 1982-05-07 Converter of shaft turn angle to dc voltage

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU836644 Addition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1037306A2 true SU1037306A2 (en) 1983-08-23

Family

ID=20995791

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823391703A SU1037306A2 (en) 1982-05-07 1982-05-07 Converter of shaft turn angle to dc voltage

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1037306A2 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР W , кл. G 08 С 9/0t, 0.1 . 7/00; 1979 (прототип). *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1037306A2 (en) Converter of shaft turn angle to dc voltage
SU1317394A1 (en) Device for generating error signal
SU836644A1 (en) Shaft angular position-to-dc voltage converter
GB1016341A (en) Improvements in and relating to the generation of oscillations and their applicationto testing
RU1604140C (en) Movement-to-electric signal converter
SU866570A1 (en) Shaft angular position-to-code converter
SU1241194A1 (en) Orientation actuator of spindle of metal-cutting machine tool
US4688163A (en) Method for controlling the phase angle of the output current or the output voltage of a frequency converter and apparatus for carrying out the method
SU1068963A1 (en) Shaft rotation angle encoder
RU2007027C1 (en) Movement-to-code transducer
SU1179536A2 (en) Shaft turn angle encoder
SU1277401A2 (en) Shift-to-digital converter
SU1159146A1 (en) Digital closed electric drive
RU1798701C (en) Device for transforming electric energy to pulse number
SU1043704A1 (en) Function angular position-to-code generator
SU696516A1 (en) Shaft angular position-to-code converter
SU765847A1 (en) Shaft angular position-to-code converter
SU1410169A1 (en) Sine value converter for relay protection
SU1120386A1 (en) Shaft turn angle encoder
SU1388990A1 (en) Displacement-to-code converter
SU1495973A1 (en) Electric drive with frequency-current control
SU886027A1 (en) Angle-to-code converter
SU1515273A1 (en) Device for adjusting thyratron torque motor
SU1282329A1 (en) Shaft turn angle-to-digital converter
SU1129637A1 (en) Shaft turn angle-to-voltage transducer