SU1137582A1 - Способ преобразовани угловых перемещений в код - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ УГЛОВЫХ ПЕРЕМЕЩЕНР1Й В КОД, основанный на формировании первого и второго сигналов одной частоты, сдвинутых один относительно другого ло фазе на 90°, третьего и четвертого сигналов другой частоты, сдвинутых один относительно другого на 90 , формировании первого и второго напр жений питани  синусно-косинусного датчика, причем первое напр жение питани  формируют из первого сигнала , преобразовании первого и второго напр жений питани  в п тый и шестой сигналы, функционально зависимые от углового перемещени , формировании первого и второго модулированных сигналов, их суммировании и выделении из суммарного сигнала опорного , сигнала, частота которого равна разности между одной и другой частотами, формировании третьего, и четвертого модулированных сигналов путем модулировани  п того и шестого сигналов третьим и четвертым сигналами, их суммировании и вьзделении из суммарного сигнала информационного сигнала, частота которого равна разности между одной и другой частотами, а его фаза относительно опорного сигнала пропорциональна (Л угловому перемещению, преобразовании фазы информационного сигнала в код, отличающийс  тем, что, с целью повышени  линей-ia ности преобразовани , второе напр жение питани  формируют из третьего сигнала, а формирование первого DO и второго модулированных сигналов осуществл ют модулированием п того сл х и шестого сигналов первым и вторым сигналами. N9

Description

1 Изобретение относитс  к информационно-измерительным и управл ющим системам с применением цифровых вычислительных машин. Известен способ преобразовани  угловых перемещений в код, основанный на формировании двух переменных напр жений питани  синусно-косинусного датчика, сдвинутых друг относи тельно друга по фазе на 90 , преобразовании напр жений питани  в два сигнала, фаза одного из которых отн сительно первого напр жени  питани  равна угловому перемещению, а фаза второго сигнала относительно первог напр жени  питани  равна сумме 90 и угловому перемещению, и преобразовании фазы одного из сигналов в код l. Наиболее близким,к предложенному по техническому решению  вл етс  способ преобразовани  угловых перем щений, основанный на формировании первого и второго сигналов одной частоты, сдвинутых один относительно другого по фазе на 90°, третьего и четвертого сигналов другой частоты, сдвинутых один относительн другого на 90, формировании первог и второго напр жений питани  синусн косинусного датчика, причем первое напр жение питани  формируют из первого сигнала, преобразовании пер вого и второго напр жений питани  . в п тый и шестой сигналы, завис щие от углового перемещени , формировании первого и второго модулированных сигналов, их суммировании и выделении из суммарного сигнала опорного сигнала, частота которого равна разности между одной и другой частотами, формировании третьего и четвертого модулированных сигнало путем модулировани  п того и шестого сигналов третьим и четвертым сигналами, их суммировании и выделении из суммарного сигнала информационного сигнала, частота которог равна разности между о/(ной и другой частотами, а его фаза относительно опорного сигнала пропорциональна угловому перемещению, преобразовании фазы информационного сигналав код, второе напр жение питани  формируетс  из второго сигнала, а первый и второй модулированные сигн пы получают путем модулировани  первого и второго сигналов третьим 2.2 и четвертым сигналами соответственно 2.Недостатком известного способа  вл етс  недостаточна  линейность преобразовани  углового перемещени  в .код. Цель изобретени  - повышение линейности преобразовани . Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу преобразовани  угловых перемещений в код, основанному на формировании первого и второго сигналов одной частоты, сдвинутых один относит(гльно другого по фазе на 90 , третьего и четвертого сигналов другой частоты, сдвинутых один относительно другого на 90 , формировании первого и второго напр жений питани  синусно-косинусного датчика, причем первое напр жение питани  формируют из первого сигнала, преобразовании первого и второго напр жений питани  в п тый и шестой сигналы, функционально зависимые от углового перемещени , формировании первого и второго модулированных сигналов, их суммировании и выделении из суммарного сигнала опорного сигнала , частота которого равна разности между одной и другой частотами, формировании третьего и четвертого модулированных сигналов путем модулировани  п того и шестого сигналов третьим и четвертым сигналами, их суммировании и выделении из суммарного сигнала информационного сигнала, частота которого равна разности между одной и другой частотами , а его фаза относительно опорного сигнала пропорциональна угловому перемещению, преобразовании фазы информационного сигнала в код, второе напр жение питани  формируют из третьего сигнала, а формирование первого и второго модулированных сигналов осуществл ют модулированием п того и шестого сигналов первым и вторым сигналами. На чертеже приведена функциональна  схема устройства, реализукнцего способ преобразовани  перемещени  в код. Устройство содержит задающий генератор 1, блок 2 делителей частоты , синусно-косинусный вращающийс  трансформатор (СКВТ) 3, блок 4 выделени  фазомодулированных сигналов , состо щий, например, из бло ков 5-8 умножени , сумматоров 9 и 10 и фильтров 11 и 12 разностной частоты, блок 13 преобразовани  фазы в код. Устройство работает следующим образом. С помощью блока 2 делителей час тоты из высокочастотных колебаний задающего генератора 1 получаютс  два квадратурных периодических сиг нала частот W, и cOj, , (Со, 2), которые используютс  дл  питани  статорных обмоток возбуждени  СКВТ напр жени ми с частотами оз, и Ug и вьщелени  фазомодулированных сиг налов разностной частоты. В резуль тате на выходных обмотках СКВТ 3 будут напр жени : U2E(k,co5co,tcoeoi + kjco6a)2t einoi), (k,cos(0,t Sinut-kzCoeWji coeci,), где k, , kj - коэффициенты трансформации синуснокосинусного датчика 3 на частотах У, и Q1, В блоках 5-8 сигнал (Jg. умножаетс  на co5W(i и coewit a сигнал Ul - на gin u,t и 5in Wjt , а на их входах получаем напр жени  ,.U5- Ug;-, Og-U coswii-Ujkjcosnteinoi, U6«U,co500ii U k,co6S7t Gosut, UT и sb cOjt - и k,  t 5;n 00, UgUjsJn oJzt-U kz.nsi-tcosot, и,-Ш2 .Напр жени  U и llg суммируютс  в сумматоре 9, а напр  жени  и6 и и - в сумматоре 10. Фильтры 11 и 12 разностной частоты преп тствуют прохождений на их выход составл юпщх входных сигналов с частотами, отличными от П. 824 . : В результате на входах блока 13 преобразовани  разности фаз в код присутствуют сигналы: U,,(ai+e.), и,2 k, co5()) а выходной код преобразовател  равен.. Ng Если прин ть во внимание, что отличи  взаимного расположени  обмоток статора и ротора от 90° составл ют S и 8р соответственно , то выходной код с точностью до членов второго пор дка малости равен He 2u4 + Sc-Sp-)0. Как видно из этого выражени , малые отклонени  осей статорных и роторных обмоток от 90 с точностью до членов второго пор дка малости внос т погрешности, не привод щие к нарушению линейности преобразовани . Можно показать, что погрешность от р да других несовершенств синусно-косинусного датчика 3 в первом приближении также не приводит к нарушению линейности преобразовани , например, от малой магнитной асимметрии, вызванной эллипсностью расточек статора или ротора, различного рода эксцентриситетами, погрешности от неравенства параметров статорных или роторных цепей, электромагнитной асимметрии и т.п. Кроме того, при достаточных . добротност х фильтров 11 и 12 разностной частоты запитывать синуснокосинусный датчик 3 можно пр моугольными напр жени ми, а также пр моугольные напр жени  можно использовать в качестве модулирующих , что ведет к упрощению реализации способа и повьппению линейности преобразовани .

Claims (1)

1. СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ УГЛОВЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ В КОД, основанный на формировании первого и второго сигналов одной частоты, сдвинутых один относительно другого по фазе на 90°, третьего и четвертого сигналов другой частоты, сдвинутых один относительно другого на 90 , формировании первого и второго напряжений питания синусно-косинусного датчика, причем первое напряжение питания формируют из первого сигнала, преобразовании первого и второго напряжений питания в пятый и шестой сигналы, функционально зависимые от углового перемещения, формировании первого и второго модулированных сигналов, их суммировании и выделении из суммарного сигнала опорного. сигнала, частота которого равна разности между одной и другой частотами, формировании третьего, и четвертого модулированных сигналов путем модулирования пятого и шестого сигналов третьим и четвертым сигналами, их суммировании и выделе нии из суммарного сигнала информационного сигнала, частота которого равна разности между одной и другой частотами, а его фаза относительно опорного сигнала пропорциональна угловому перемещению, преобразовании фазы информационного сигнала в код, отличающийся тем, что, с целью повышения линейности преобразования, второе напряжение питания формируют из третьего сигнала, а формирование первого и второго модулированных сигналов осуществляют модулированием пятого и шестого сигналов первым и вторым сигналами.

   1 1137582 2