SU1148574A3

SU1148574A3 - Преобразователь угла поворота вала в код

Info

Publication number: SU1148574A3
Application number: SU813308431A
Authority: SU
Inventors: Сакано Тетсуроу
Original assignee: Фудзицу Фанук Лимитед (Фирма)
Priority date: 1980-07-14
Filing date: 1981-07-14
Publication date: 1985-03-30
Also published as: US4352050A; EP0044215A1; DE3175343D1; JPS5720814A; EP0044215B1

Abstract

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД, содержащий синуснокосинусный вращающийс трансформатор, выход которого через последовательно соединенные фильтр и усилитель подключен к одному входу синхронного детектора, другой вход которого соединен с источником опорного напр жени , блок преобразовани напр жени в частоту следовани импульсов , счетчик, блок индикации, реверсивньш счетчик, первый и второй формирователи ШИМ-сигнапов, выходы которых подключены к согласующему блоку , отличающийс тем, что, с целью повышени точности, в него введены высокочастотный фильтр, фор- мирователь модул напр жени , фор мирователь знака напр жени , первый и второй коммутаторы, блок управлени коммутаторами, блок контрол и блок регулировани напр жени , сигнальные входы которого соединены с выходами согласующего блока, а выходы подключены к входам синуснокосинусного вращающегос трансформатора , выход синхронного детектора через высокочастотный фильтр подключен к формирователю знака напр жени и к последовательно соединенным формирователю модул напр жени и блоку преобразовани напр жени в частоту следовани импульсов, выход которого и выход формировател знака СО напр жени через первый коммутатор подключены к сигнальному и управл ющему входам реверсивного счетчика, выход которого подключен к одному сигнальному входу второго коммутатора выход второго коммутатора подключен к входам первого и второго формирователей ШИМ-сигнапов, выход счетчика 4 подключен к входу блока контрол , сх выходы блока контрол подключены к СП другому сигнальному входу второго коммутатора, блоку ийдикации и счет4 чику, И.1ХОДЫ блока управлени коммутаторами подключены к управл ющим входам первого и второго коммутаторов .

Description

1 Изобретение относитс к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано дл св зи аналоговых источников информации с цифровым вычислительным устройством. Известны преобразователи угла поворота вала в код, содержащие послед вательно соединенные генератор импул сов, делитель частоты и усилитель мощности, выход которого подключен к первичной обмотке синусно-косинусног вращающегос трансформатора (СКВТ), вторичные обмотки СКВТ через коммута- Тор подключены к блоку фазосдвигающих элементов, выход которого через последовательно включенные фильтр и компаратор подключен к первым входам первого и второго элементов И, первый триггер, выходы которого подключены к вторым входам первого и второ го элементов И, а выходы первого н второго элементов И подключены к установочным входам второго триггера выходы которого подключены к управл ющим входам коммутатора, выход reнератора импульсов подключен к одному входу третьего элемента И, другой вход которого соединен с одним выходом второго триггера, а выход подключен к счетчику,один выход счетчика подключен к установочному входу первого триггера, а другой - к одному входу третьего триггера, выход которого подключен к третьему входу второго элемента И, а выход первого элемента И подключен к другим входам третьего триггера и счетчика 1j . Недостатком известного преобразовател вл етс невысока точность, вызванна погрешност ми СКВТ. Известен преобразователь угла поворота вала в код, содержащий синусно-косинусный датчик угла (СКДУ),выходы которого подключены к первым входам блоков умножени , выходы блоков умножени подключены к сумматору , выходы которого через формирователь модул напр жений и формирователь знака напр жени подключены к входам реверсивного счетчика, выходы разр дов реверсивного счетчика через блок функционального преобразовани кодов подключены к вторым входам блоков умножени 2 . Недостатком таких преобразователей вл етс невысока точность вызван на погрешност ми СКДУ. 74 . 1 Наиболее близким техническим решением к предлагаемому вл етс преобразователь угла поворота вала в код, содержащий синусно-косинусный вращающийс трансформатор, выход которого через посл.вдовательно соединенные фильтр и усилитель подключен к одному входу синхронного детектора, другой вход которого соединен с источником опорного напр жени , блок преобразовани напр жени в частоту следовани импульсов, счетчик, блок индикации, реверсивный счетчик, первый и второй формирователи НММ-сигналов , выходы которых подключены к согласующему блоку, выходы согласующего блока подключены к входам СКВТ, выходы синхронного детектора через блок преобразовани напр жени в частоту следовани импульсов подключены к счетчику и реверсивному счетчику , выходы которого ПОДКЛК)ЧЕНЫ к первому и второму формировател м ШИМ-сигналов, а выходы счетчика подключены к блоку индикации З . Недостатком известного преобразовател вл етс его невысока точность . Цель изобретени - повьшение точности преобразовател . Поставленна цель достигаетс тем, что в преобразователь угла поворота вала в код, содержащий СКВТ, вЬкод которого через последовательно соединенные фильтр и усилитель подключен. к одному входу синхронного детектора , другой вход которого соединен с источником опорного напр жени , блок преобразован напр жени в частоту следовани импульсон,счетчик, блок индикации, реверсивный счетчик, первый и второй формирователи ШИМ-сигналов , выходы которых подключены к согласующему блоку, введены высокочастотный фильтр, формирователь модул найр жени , формирователь знака напр жени , первый и второй коммутаторы , блок управлени коммутаторами, блок контрол и блок регулировани напр жени , сигнальные входы которого соединены с выходами согласующего блока, а выходы подключены к входам СКВТ, выход синхронного детектора через высокочастотный фильтр подключен к формирователю знака напр жени и к последовательно соединенным формирователю модул напр жени и блоку преобразовани напр жб;ни в частоту следовани импульсов, выход кот рого и выход формировател знака напр жени через первый коммутатор подключены к сигнальному и управл ющему входам реверсивного счетчика, в ход которого подключен к одному сигнальному входу второго коммутатора, выход . второго коммутатора подключен к входам первого и второго формирователей ШИМ-сигналов, выход счет чика подключен к входу блока контрол выходы блока контрол подключены к другому сигнальному входу второго ко мутатора, блоку индикации и счетчику , выходы блока управлени коммутаторами подключены к управл ющим входам первого и второго коммутаторов . На чертеже представлена блок-схема преобразовател . Преобразователь содержит синуснокосинусный вращающийс трансформатор 1, выход которого через последовательно соединенные фильтр 2 и усилитель 3 подключен к одному входу синхронного детектора 4, другой вход которого соединен с источником 5 опорно го напр жени . Выход синхронного детектора 4 через высокочастотный фильтр 6подключен к формирователю 7 знака напр жени и к последовательно соединенному формирователю 8 модул напр жени и блоку 9 преобразовани напр жени в частоту следовани импульсов, выход которого и выход формировател 7знака напр жени через первый коммутатор 10 подключены к сигнальному и управл ющему входу реверсивного счетчика 11, выход которого подключен К одному сигнальному входу второго коммутатора 12, выход коммутатора 12 подключен к входам формирователей 13 и 14 ШИМ-сигналов, выходы которьк подключены к согласующему блоку 15, выходы блока 15 через блок 16 регулировани напр жений подключены к входам СКВТ 1, выход блока 9 подключен к входу счетчика 17, выход которо го подключен к входу блока 18 контрол , выходы блока 18 подключены к другому сигнальному входу коммутатора 12, блоку 19 индикации и счетчику 17, выходы блока 20 управлени коммутаторами подключены к управл ю1цим входам коммутаторов 10 и 12. Преобразователь работает следующим образом. В реверсивном счетчике 11 формируетс код N, эквивалентный углу c«i поворота ротора с СКВТ 1, св занного с объектом. В формировател х 13 и 14 формируютс ШИМ-сигналы, разложение которых в р д Фурье можно представить в виде t д- ,д 2 2 -- co5(2k.i)(lKM)wt, И k si{ Z It Т IС. где UQ - амплитуда сигналов; CO - кругова частота сигналов; fc--- -aN- длительности импульсов ШИМ со сигналов; а - коэффициент пропорциональности . В СКВТ 1 сигналы U , и Ug модулируютс в функции синуса и косинуса угла поворота OG и суммируютс на его роторной обмотке. .На выходе СКВТ 1 формируетс напр жение и и,«51ПЫ - ИгСОбЛ При равенстве коэффициентов передачи синусной и косинусной обмоток СКВТ 1 выходное напр жение фильтра 2, выдел ющего первую гармонику (), равно V А sin(c)t(i) 5tn (ос-а Wcj), де А, (f - посто нные передачи фильтра 2. На выходе фильтра 6 вьщел етс пото нна составл юща сигнала U с оответствующим знаком. Блок 9 формирует импульсы с часотой , пропорциональной посто нной оставл кщей напр жени Ux, выдел мой формирователем 8. Эти импульсы оступают через коммутатор 10 на счетый вход реверсивного счетчика 11, аправление счета которого опреел етс выходным сигналом формироател 7 знака. После компенсации вмодные напр жени U и U равны ную , на выходе блока 9 импульсов нет. Дл исключени вли ни неравентва коэффициентов передачи синусной косинусной обмоток СКВТ на точность реобразовани производ т масщтабироание входных напр жений СКВТ 1.

Claims

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД, содержащий синуснокосинусный вращающийся трансформатор, выход которого через последовательно соединенные фильтр и усилитель подключен к одному входу синхронного детектора, другой вход которого соединен с источником опорного напряжения, блок преобразования напряжения в частоту следования импульсов, счетчик, блок индикации, реверсивный счетчик, первый и второй формирователи ШИМ-сигналов, выходы которых подключены к согласующему блоку, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в него введены высокочастотный фильтр, фор- мирователь модуля напряжения, фор! мирователь знака напряжения, первый ' и второй коммутаторы, блок управления коммутаторами, блок контроля и блок регулирования напряжения, сигнальные входы которого соединены с выходами согласующего блока, а выходы подключены к входам синуснокосинусногр вращающегося трансформатора, выход синхронного детектора через высокочастотный фильтр подключен к формирователю знака напряжения и к последовательно соединенным формирователю модуля напряжения и блоку преобразования напряжения в частоту следования импульсов, выход ко- g торого и выход формирователя знака напряжения через первый коммутатор подключены к сигнальному и управляющему входам реверсивного счетчика, выход которого подключен к одному сигнальному входу второго коммутатора, выход второго коммутатора подключен к входам первого и второго формирователей ШИМ-сигналов, выход счетчика подключен к входу блока контроля, выходы блока контроля подключены к другому сигнальному входу второго коммутатора, блоку индикации и счетчику, выходы блока управления коммутаторами подключены к управляющим входам первого и второго коммутаторов.

SU «, 1148574