SU1107142A1 - Преобразователь угла поворота вала в код - Google Patents

Abstract

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В- КОД, содержащий сельсин, первична  обмотка которого соединена с формирователем опорного сигнала, одна вторична  обмотка соединена с общей шиной, а две Других вторичных обмотки сельсина подключены к одним входам первого и второго фазочувствительных вьшр мителей соответственно , другие входы которых соединены с формирователем опорного сигнала, а выходы подключены к одним входам первого и второго интеграторов, выходы первого и второго интеграторов подключены к одним входам первого и второго компараторов соответственно , генератор синусоидального напр жени , выход которого подключен к другому входу первого компаратора и через фазосдвигающий элемент - к другому входу второго компаратора, выходы первого и второго компараторов через элемент И подключены к первому входу блока преобразовани  интервала времени в код, второй вход которого соединен с выходом генератора синусоидального напр жени , а третий вход - с источником тактовых импульсов , отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности преобразовател , в него введен элемент сброса, выход которого подключен к другим.; входам интеграторов. LLf-bJ - i-i .lllJ ./

Description

Изобретение относитс  к автоматик и вычислительной технике и может быть использовано дл  св зи аналоговых источников информации с цифровым вычислительным устройством. Известны преобразователи угла поворота вала в код, содержащие сельсин, подключенный к аналогоцифровому преобразователю, основанные на измерении амплитуды огибающей выходного напр жени  сельсина СП Недостатком таких преобразователей  вл етс  их невысока  точность. Наиболее близким к изобретению  в л етс  преобразователь угла поворота вала в код, содержащий сельсин, первична  обмотка которого соединена с формирователем опорного сигнала, о на вторична  обмотка соединена с общей шиной, а две других вторичных обмотки сельсина подключены к одним входа первого и второго фазочувствительных выпр мителей соответственно, дру гие входы которых соединены с форми рователем опорного сигнала, а выходы подключены к одним входам первого и второго интеграторов, выходы перво го и второго интеграторов подключены к одним входам первого и второго ком параторов соответственно, генератор синусоидального напр жени , вьжод которого подключен к другому ходу , первого компаратора и через фазосдви гающий элемент - к другому входу второго компаратора, выходы первого и второго компараторов через элемент И подключены к первому входу блока преобразовани  интервала времени в код, второй вход которого соединен с выходом генератора синусоидального напр жени , а третий вход - с источником тактовых импульсов С21. Недостатком такого преобразовател   вл етс  погрешность, вызванна  и менением амплитуды выходных сигналов сельсина относительно выходного сигнала генератора синусоидального н пр жени  . Цель изобретени  - повьпиение точности преобразовател . Поставленна  цель достигаетс  тем что в преобразователь угла поворота вала в код, содержащий сельсин, первична  обмотка которого соединена с формирователем опорного сигнала, одна вторична  обмотка соединена с общей ншной, а две других вторичных обмотки сельсина подключены к одним входам первого и второго фазочувствительных вьтр мителей соответственно , другие входы которых соединены с формирователем опорного сигнала , а выходы подключены к одним входам первого и второго интеграторов, выходы первого и второго интеграторов подключены к одним входам первого и второго компараторов соответственно , генератор синусоидального напр жени , выход которого подключен к другому входу первого компаратора и через фазосдвигающий элемент к другому входу второго компаратора, выходы первого и второго компараторов через элемент И подключены к первому входу блока преобразовани  интервала времени в код, второй вход которого соединен с выходом генератора синусоидального напр жени , а третий вход с источником тактовых импульсов, введен элемент сброса, выход которого подключен к другим входам интеграторов . На фиг.1 представлена блок-схема преобразовател ; на фиг.2 - временные диаграммы его работы. Преобразователь содержит фазочувствительные выпр мители 1 и 2, к входам которых подключен сельсин (датчик ) 3, вход щий в состав индикаторной передачи. Формирователь 4 опорного сигнала соединен с первичной обмоткой сельсина 3 и другими входами фазочувствительных выпр мителей 1 и 2, выходы которых подключены соответственно к входам интеграторов 5 и 6. Интеграторы 5 и 6 имеют специальные входы, при поступлении сигналов на которые на выходе интеграторов 5 и 6 устанавливаетс  напр жение равное нулю. Эти входы объединены и к ним подключен выход элемента 7 сброса, осуществл ющего периодический сброс интеграторов 5 и 6. Выходы интеграторов 5 и 6 подключены к первым входам двухпороговых компараторов 8 и 9. На выходе компараторов 8 и 9 сигнал логической единицы по вл етс  при условии, что потенциалы на их первых и вторых входах равны (с учетом заданной точности). К второму входу компаратора 8 подключен выходгенератора 10 синусоидального напр жени . К второму входу компаратора 9 подключен выход фазосдвигающего элемента 11, на вход которого поступает напр жение от генератора 10. Элемен /11 осуществл ет сдвиг по фазе на 60 напр жени  генератора 10, оставл   неизменной его амплитуду. Выходы ко параторов 8 и 9 через логический элемент И 12 подключены к входу СТАРТ блока 13 преобразовани  интер вала времени в код, представл ющего собой счетчик тактовых- импульсов с ключевой схемой на входе. На вход СТОП блока 13 сигнал поступает в момент времени, соответствующий начальной фазе выходного напр жени  генератора 10. Цифровой код считываетс  в параллельной или последовательной форме с выходов блока 13 На временной диаграмме.(Фйг.2) представлено: 1,П - напр жени  на входах и выходе компаратора 8; Ш,1 напр жени  на входах и выходе компаратора 9. Принцип работы преобразовател  угла поворота вала в код заключает с  в следующем. Выходные напр жени  сельсинадатчика при одной заземленной фазе равны и f и cos(:ctvf ), U2, -v/3 Vq cos(j., где oL- угол поворота вала сельсина; Ua - максимальное по углу oi зна чение напр жени  вторичной обмотки сельсина-датчика. Обозначим oi -f-J U О Utj sinjb (j sin(), После вьтр млени  напр жений фа зочувствительными вьтр мител ми 1 и 2 на их выходах формируютс  напр жени  посто нного тока из sinjb U4 U,y, . sinQ, где Dm - максимальное по углу значение выходного напр жени  фазо чувствительных вьшр мителей. Эти сигналы поступают на входы интеграторов 5 и 6. На выходах интеграторов напр жени  измен ютс  по закону Ue U sinjb Ue- . sin(Jb-f, t - текущее врем } Т - посто нна  времени интегрировани . На входах компараторов 8 и 9 эти сигналы сравниваютс  с выходными сигналами генератора 10 ифазосдвигакицего элемента 11. Услови  срабатывани  компараторов определ ютс  уравнени ми UmTrainjb A Sin tot(1) .(|b-|)-Asin(uot-f). (2) где A - амплитуда выходных напр жений генератора 10 и элемента 11. Выходы компараторов объединены элементом И 12, на выходе которого сигнал по вл етс  только при одновременном срабатывании компараторов 8 и 9. Поэтому уравнени  (1) и (2) следует решать совместно как систему уравнени . Реша  эту систему относительно /3 , находим j5(ii)t vZTn,(3) Следствием решени  системы  вл етс  равенство откуда Период сигнала сброса интеграторов устанавливаетс  большим величины t из напр жени  (5), чем обеспечиваетс  выполнение равенства (4). Выходной сигнал элемента И 12  вл етс  началом дл  преобразовани  интервала времени в код в блоке 13. С момента прихода сигнала СТАРТ преобразователь осуществл ет счет тактовых импульсов до момента прихода сигнала СТОП, который синхронизирован с начальной фазой генератора 10. Промежуток времени между этими сигналами 1ц(фиг.2) определ етс  из выраени . t)si 2зг-{Л t Использу  вьфажение (3) и переход  к углу ot, получаем дл  одного периода

S11071426

Измер емый промежуток времени, Применение изобретени  позволит

а следовательно и число подсчитанныхповысить точность работы преобразЬватактовых импульсов г пропорциональнытел  в услови х воздействи  дестабиуглу поворота oL.лизирующих факторов.

Я

/V

%

Фиг,г

Claims (1)

1. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В· КОД, содержащий сельсин, первичная обмотка которого соединена с формирователем опорного сигнала, одна вторичная обмотка соединена с общей шиной, а две Других вторичных обмотки сельсина подключены к одним входам первого и второго фазочувствительных выпрямителей соответственно, другие входы которых соединены с формирователем опорного сигнала, а выходы подключены к одним входам первого и второго интеграторов, выходы первого и второго интеграторов подключены к одним входам первого и второго компараторов соответственно, генератор синусоидального напряжения, выход которого подключен к другому входу первого компаратора и через фазосдвигающий элемент - к другому входу второго компаратора, выходы первого и второго компараторов через элемент И подключены к первому входу блока преобразования интервала времени в код, второй вход которого соединен с выходом генератора синусоидального напряжения, а третий вход - с источником тактовых импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преоб разователя, в него введен элемент сброса, выход которого подключен к другим.: входам интеграторов.

   SU ...1107142