SU1141575A1 - Преобразователь выходных сигналов индуктосина - Google Patents

Abstract

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ВЫХОДНЫХ СИГНАЛОВ ИНДУКТОСИНА, содержащий генератор высокой частоты, выход которого соединен со шкалой индуктосина, вхог дом распределител  h-импульсов, где и - число выходных обмоток индуктосина , и входом фор1ировател  п- импульсов , выходы которого соединены с соответствующими первыми входами первой группы из п элементов И, а вторые входы этой группы элементов И соединены с пр мым выходом фогмировател  п-импульсов, смеситель, о т пичаю-щийс  тем, что, с целью повышени  надежности преобразовател . в него введены втора  группа из п элементов И,м элементов ИЛИ и п инверторов , а распределитель Я импульсов выполнен с дополнительной группой из п выходов, смеситель выполнен из 2п ключевых элементов и п резисторных делителей напр жени , входы второй группы из пэлементов 1Г соединены с соответствующими выходами дополнительной группы из п выходов распределител  п импульсов, а вторые входы второй группы из п элементов И соединены с инверсным выходом формировател  п импульсов, выходы первой группы из п элементов И соединены 5 с соответствующими первьми входами Г1 элементов ИЛИ, а выходы второй груп (Л пы из п элементов И соединены с сос ответствующими вторЕФги входами г элементов ИЛИ, выходы элементов ИЛИ соединены с соответствующими входами п инверторов и с входами нечетных ключевых элементов смесител , а выходы инверторов соединены с входами четных ключевых элементов смесител , к выходам каждой пары нечетного и ел четного ключевых элементов смесите s| л  подключены соответствзпоща  выходЬа  обмотка индуктосина и резисторел ный делитель напр жени , средние точки каждого из резисторных делителей напр жени   вл ютс  выходами преобразовател ..

Description

Изобретение относитс  к автомати ке и вычислительной технике и предназначено дл  использовани  в систе мах измерени  перемещений, где первичным преобразователем  вл етс  ин дуктосин, работающий, как правило, в высокочастотной области сигнала. Известен преобразователь выходньк сигналов индуктосина, содержащий генератор, подключенный к входу индуктосина , и амплитудный пре.образователь , соединенный с выходом индук тосина Cl 3. Недостатком данного преобразовател   вл етс  низка  надежность, об ловленна  сложностью построени  амплитудного преобразовател . Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому  вл етс  преобразователь выходных сигналов индуктосина, содержащий генератор высокой частоты , выход которого соединен со шк лой индуктосина, входом распределител  и импульсов, где п - число выходных обмоток индуктосина, и входом формировател  п-импульсов, выхо которого соединены с соответствующи ми первыми входами первой группы из п элементов И, а вторые входы этой группы элементов И соединены с пр мым выходом формировател  п импульсов , смеситель, а также модул тор-д модул тор С2 . Недостатком иэв.естного преобразовател  низка  надежность обусловленна  сложностью построени  электронной схемы и наличием элементов регулировки режимов работы преобразовател . Цель изобретени  - повьпиение надежности преобразовател . Поставленна  цель достигаетс  те что в преобразователь выходных сигн лов индуктосина, содержащий генератор высокой частоты, выход которого соединен со шкалой индуктосина, вхо дом распределител  п импульсов, где п - число выходных обмоток индуктосина , и входом формировател  п импуль ов ,. выходы которого соединены соответствующими первыми входами первой группы из п элементов И, а вторые входы этой группы элементов соединены с пр мым выходом формировател п импульсов, смеситель, введе ны втора  группа из п элементов И, п элементов ИЛИ и г инверторов, а рас- ки пределиТель п импульсов выполнен с дополнительной группой из п выходов, смеситель выполнен из 2п ключевых эле ментов и п резисторных делителей напр жени , первые входы второй Группы из Г элементов И соединены с соответствующими выходами дополни- тельной группы из п выходов распределител  п -импульсов, а вторые входы второй группы из п элементов И соединены с инверсным выходом формировател  р импульсов, выходы первой группы из п элементов И соединены с соответствующими первьми входами п элементов ИЛИ, а выходы второй груп пы из п элементов И соединены с соответствующими вторыми входами 1л элементов ИЛИ, выходы элементов ИЛИ соединены с соответствующими входами п инверторов и с входами нечетных ключевых элементов смесител , а выходы инверторов соединены с входами четньк ключевых элементов смесител , к выходам каждой пары нечетного и четного ключевых элементов смесител  подключены соответствующа  выходна  обмотка индуктосина и резисторный делитель напр жени , средние точки каждого из резисторных делителей напр жени   вл ютс  выходами преобразрвател . На фиг. 1 представлена структурна  схема преобразовател  на фиг. 2 временные диаграммы его работы. Преобразователь выходных сигналов индуктосина содержит генератор 1 высокой частоты, шкалу 2 индуктосина, головку 3 индуктосина, формирователь 4м импульсов, распределитель 5п импульсов, элементы И 6-11, элементы КГШ 12-14, инверторы 15-17, смеситель 18, который содержит ключевые элементы 19-24 и резисторы 25-30, средние точки 31-33 соединени  которых  вл -. ютс  въко1з,ами преобраз-овател . Преобразователь работает следующим образом. Генератор 1 формирует на своем выходе квазисинусоидальное напр жение 34 (фиг-. 2) , которое подаетс  на шкалу 2 индуктосина. Выходные обмотки головки 3 индуктосина формируют переменные выходные напр жени , амплитуда которых в пределах шага индуктосина измен етс  в синусоидальной зависимости от перемещени . Очевидно, что на выходе первой выходной обмотиндуктосина это напр жение будет 31 в фазе (35, фиг. 2), а на выходе второй обмотки, например, в противо- фазе (36, фиг. 2) с питанием. Напр жение на выходах других обмоток не показаны. Одновременно с выхода генератора 1 напр жение подаетс  на вход формировател  4, при этом на ею пр мом и инверсном выходах формируютс  сигналы 37 и 38 соответственно. Распределитель 5 на каждом последующем выходе также формирует сигналы, котоf bie сдвинуты на 1 /п периода их следовани . Форма сигналов на выходахформировател  4 и распределител  5 близка к форме меандра. Сигналы с двух вькодов распределител  5 обозна чены позици ми 39 и 40. Сигналы с пр мого выхода формировател  4 поступают на одни входы элементов И 6-8, на другие входы которых поступают сигналы с первой гру пы выходов распределител  5. Эти сиг налы открывают соответствующие элементы И 6-8, и на их выходах формируютс  сигналы высокой частоты, поступающие на первые вхо-ды элементов ИЛИ 12-14. Сигналы с инверсного выхода форми ровател  4 поступают на первые входы элементов И 9-11, на другие входы которых поступают сигналы с второй .группы вькодов распределител  5. Эти ;сигналы открьшают соответствующие элементы И 9-11 и на их выходах также , как и в первом случае, формируют с  высокочастотные сигналы, поступающие на вторые входы элементов ИЛИ :12-14. Таким образом, на выходах элементо И 6-11 формируютс  пачки сигналов высокой частоты, которые наход тс  в противофазе друг относительно друга. На выходе каждого элемента ИЛИ 1214 возникает непрерывна  последова1тельность п сигналов высокой частоты j(4l, фиг. 2), фазы сигналов в которо мен ютс  на противоположные через ка дый полупериод низкой частоты, величина которой обусловлена, как видно, частотой следовани  сигналов на выходах распределител  5. Аналогично формируетс  кажда  из последовательностей г сигналов на выходах других элементов ИЛИ 12-14. При этом на выходах инверторов 15-17 формируютс  сигналы 42, которые совместно с сигналами с выходов элементов ИЛИ 12-14 754 поступают на соответствующие входы ключевых элементов.19-24.смесител  18. К выходам ключевых элементов подключены соответствующие выводы вьГходных обмоток головки 3 индуктосина. Их выходные напр жени  модулируютс  сигналами смесител  18 и на выходах 3133 формируютс  модулированные по амплитуде выходные сигналы 45 индуктосина . Формирование этих осуществл етс  следующим образом. В момент времени, когда на выходе одного из ключевых элементов формируетс  логическа  1, на выходе другого устанавливаетс  логический О. Это соответствует тому, что ключевой элемент с логической 1 имеет конечное сопротивление, через которое протекают токи, обусловленные напр жением логической 1 и наведенные в соответствующей выходной обмотке индуктосина . Эти токи суммируютс  с учешэм их знака (43, фиг. 2). Так как частота п сигналов равна частоте ге- . нератора 1, то суммирование происходит в течение длительности ti сигналов, которые в течение одного полупериода низкой частоты синфазны выходным сигналам индуктосина, а в течение другого полупериода противофазны им. В то же врем  выход ключевого элемента с логическим О имеет практически нулевое сопротивление. Следовательно , выходна  обмотка головки .3 индуктосина оказываетс  замкнутой на конечное сопротивление того из электронных ключей 19-24, на выходе которого сформирована логическа  1. Вьгооды обмотки поочередно подключаютс  по выходному.напр жению с одного выхода на другой соответствующего ключевого элемента 19-24 (44, фиг.2) синхронно с полупериодом выходного сигнала индуктосина. А, так как фазы формировани  п. сигналов высокой частоты мен ютс  на противоположные с частотой сигналов низкой частоты, в течение одного полупериода низкой частоты имеет место сумма напр жени  логической 1 с положительной полуволной выходного напр жени , а в течение другого полупериода низкой частоты возникает разность этих напр жений . Следовательно, па выходах 34-39 индуктосина формируютс  амплитуд но-модулиро на иные сигналы, глубина модул ции которых равна двойной

амплитуде выходного сигнала индукто-сина .

При логическом О не имеет места модул ци  отрицательных полуволн; поэтому в процессе модул ции сразу же формируетс  сигнал на выходе каждой обмотки индуктосина, тождественный сигналу после однополупериодного детектировани  (43 и 44, фиг.2), Их сглаживание осуществл етс  резисторными делител ми напр жени  на резисторах 25-30. Полученные на выходах 31-33 сигналы практически не нуждаютс  в дополнительном сглаживании .

Таким образом, преобразователь осуществл ет перенос измерительной информации в низкочастртную область, что Приводит к повышению его надежности .

3ft- Jf 55 36 52 37 38 33 39

Фиг.1

Claims (1)

1 ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ВЫХОДНЫХ СИГНАЛОВ ИНДУКТОСИНА, содержащий генератор высокой частоты, выход которого соединен со шкалой индуктосина, вхо,дом распределителя h-импульсов, где h - число выходных обмоток индуктосина, и входом формирователя η ~импульсов, выходы которого соединены с соответствующими первыми входами первой группы из η элементов И, а вторые входы этой группы элементов И роединены с прямым выходом формирователя η-импульсов, смеситель, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности преобразователя, в него введены вторая группа из η элементов И,η элементов ИЛИ и η инверторов, а распределитель И импульсов выполнен с дополнительной группой из η выходов, смеситель выполнен из 2 η ключевых элементов и η резисторных делителей напряжения, первые, входы второй группь! из η элементов И соединены с соответствующими выходами дополнительной группы из η выходов распределителя п импульсов, а вторые входы второй группы из η элементов И соединены с инверсным выходом формирователя η импульсов, выходы первой группы из η элементов И соединены с соответствующими первыми входами η элементов ИЛИ, а выходы второй группы из η элементов И соединены с соответствующими вторыми входами η элементов ИЛИ, выходы элементов ИЛИ соединены с соответствующими входами η инверторов и с входами нечетных ключевых элементов смесителя, а выходы инверторов соединены с входами четных ключевых элементов^ смесителя, к выходам каждой пары нечетного и четного ключевых элементов смесителя подключены соответствующая выходная обмотка индуктосина и резисторный делитель напряжения, средние точки каждого из резисторных делителей напряжения являются выходами преобразователя,.