SU1179540A1 - Преобразователь угол-код - Google Patents

Abstract

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГОЛ-КОД, содержащий генератор синусоидального напр жени , синусно-косинусный вращающийс  трансформатор, синусный выход которого подключен к информационному входу первого переключател , первую фазосдвигающую цепь, первый компаратор, D-триггер, выход которого подключен к первому входу элемента И, выход которого подключен к входу первого счетчика, выход которого  вл етс  выходом преобразовател , к второму входу элемента И подключен.выход генератора импульсов, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности преобразовател , в него введены два переключател , два усилител ,, втора  фазосдвигающа  цепь, второй компаратор, второй счетчик, дешифратор и RS-триггер, выход генератора синусоидального напр жени  подключен к входу второго компаратора и информационному входу второго переключател , выход которого подключен к входу синусно-косинусного вращающегос  трансформатора, косинусньй выход которого через первьй усилитель подключен к первым входам первой и второй фазосдвигающих цепей, первый выход первого переключател  подключен к шине нулевого потенциала, второй выход через второй усилитель подключен к вторым входам первой и второй фазосдвигающих цепей, выходы которых подключены к информационньм входам третьего переключател , выход (Л которого через первый компаратор подключен к синхровходу D-триггера, выход второго компаратора подключен к управл ющему входу третьего переключател  и информационньм входам D-триггера и второго счетчика, первые разр дные выходы которого подключены к входу держфратора, выходы которого ® подключены к RS-триггеру, выход котоS рого подключен к управл ющему входу первого переключател  и к первому управл ющему входу второго переключател , последний разр дньй выход второго счетчика подключен к второму управл ющему входу второго переключател .

Description

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть исттользовано дл  св зи аналоговых источников информации с цифровой вычислительной машиной. Целью изобретени   вл етс  повьппение точности преобразовател  за счет коррекции погрешностей как датчика угла, так и электронных усилителей преобразовател . .

На фиг, 1 представлена схема преобразовател ; на фиг. 2 - временные диаграммы.

Преобразователь содержит- синуснокосинусньй вращаюпщйс  трансформа- . тор , переключатель 2, генератор 3 синусоидального напр жени , блок 4 Управлени , усилитель 5, переключатель 6, усилитель 7, фазосдвигающие цепи 8 и 9, переключатель 10, компаратор 11, D-триггер 12, элемент 13 И генератор 14 импульсов, счетчик 15, компаратор 16, счетчик 17, дешифратор 18, RS-триггер 19.

Преобразователь работает следующим образом.

Один цикл преобразовани  занимает восемь периодов спорного напр жени  llj., (фиг. 2) генератора 3. Во врем  первых двух периодов опорного напр жени  Up, контакты электронных пере{слючателей 2 и 6 под воздействием управл ющих напр жений U- и Ug, вырабатываемых блоком 4 управлени , наход тс  в положении 1.

Опорное напр жение 1 поступает на обмотку С1, С2 синусно-косинусного вращающегос  трансформатора (СКВТ) 1, а втора  статорна  обмотка СЗ, С4 закорочена. На входы фазосдвигающих цепей 8 и 9 через усилители 5 и 7 поступают напр жени  U и U снимаемые с вторичных обмоток СКВП , При условии, что параметры фазосдвигающих цепей подобраны так, что . фазовый сдвиг между выходными напр жени ми фазосдвигающих цепей равен , где d- измер емый угол Iповорота. Переключатель 10 под воздействием управл ющего напр жени  Ug в первом периоде опорного напр жени  и подключает вход компаратора 1 к фазосдвигающей цепи 8, а во втором периоде - к фазосдвигающей цепи 9. На входе компаратора формируетс  напр жение и. Компаратор 10 формирует сигналы перехода напр жени  U. через ноль, эти сигналы поступают на счетHLjft вход триггера 12. На информационные входы триггера 12 поступает управл ющий сигнал IL В первом периоде опорного напр жени  11(5, первьй пер ( пад напр жени  с выхода компаратора 11 устанавливает триггер 12 в положение 1 (фиг. 2, момент t,, сигнал Uj). Во втором периоде напр жени  Up, первый перепад напр жени  с выхода компаратора 11 устанавливает триггер 12 в положение О (момент Ц, сигнал Uj).

Таким образом, на выходе триггера 12 сформирован первый временной интервал jst , врем  начала которого (t) получено из выходного напр жени  первой фазосдвигающей цепи 8 и пропорционально измер емому углуо, а врем  окончани  (t2) получено из выходного напр жени  второй фазосдвигающей цепи 9 ипропорп.иональн;. углу (-0) .

Длительность временного интервала t пропорциональна измер емому углу 2oi. Напр жение U с выхода триггера 12 поступает на первый ВХОД элемента И 13, к второму входу которого подключенгенератор импульсов 14.

Счетчик 15 производит подсчет количества импульсов, заполнивших интервал At,, . Таким образом, в конце второго периода опорного напр жени  и в счетчике фиксируетс  число, цропорциональное измер емому углу Za В третьем и четвертом периодах опорного напр жени  контакты переключател  2 под воздействием управл юпщх напр жений И и 1% перевод тс  в положение 2. Опорное напр жение Uy поступает на обмотку СЗ, С4 СКВТ1. Обмотка С1, С2 закорочена . Подключение опорного напр жени  Up, к обмотке СЗ, С4, котора  в СКБТ1 геометрически расположена перпендикул рно.к обмотке С1 и С2, аналогичдо развороту ротора СКВТ1 на угол J . Дальнейша  работа

преобразовател  .угла поворота вала в код в третьем и четвертом периодах опорного напр жени  U происходит так же, как ив первом и втором периодах . В течение третьего и четвертого периода напр жени  U вырабатываетс  временной интервал At пропорциональньй измер емому углу 2 (), в счетчике 15 фиксируетс  код, пропорциональный сумме двух измеренных временных интервалов 4t и dt .

В п том и шестом периодах опорного напр жени  Uj, под воздействием управл ющих напр жений U и Ug контакты электронного переключател  2 перевод тс  в положение 3, а контакты электронного переключател  6 в положение 1.. Опорное напр жение Ujn поступает на включенные парал лельно обмотки С1, С2 и СЗ, С4, причем вывод С1 первой обмотки присоединен к выводу С4 второй обмотки. Подключение опорного напр жени  Пу к обоим.стат.орным обмоткам аналогично развороту ротора СКВТ1 на угол 7Г/4. Дальнейша  работа преобразовател  аналогична работе в первом и втором периодах опорного напр жени  и. В течение п того и шестого периодов опорного напр жени  Uj,( вырабатываетс  временной интервал At5, пропорциональный измер емому углу 2(р +н/4) , и в счетчике 15 фиксируетс  код, проПорциональный сумме трех измеренных временных интервалов At, й 3

Б седьмом и восьмом периодах опорного напр жени  и, под воздействием управл ющих .напр жений Ug и Ug ко.нтакты электронного переключател  2 перевод тс  в положение 4 , а контакты электронного переключател  6 - в положение 2, Опорное напр жение U., подаетс  на включенные параллельно обмотки С1, С2 и СЗ С4, причем вьшод С1 первой обмотки подключен к вьшоду СЗ второй обмотки .

Подключение опорного напр жени  Uj к статорным обмоткам, соединенным параллельно указанным образом , аналогичны развороту ротора СКВТ1 .на угол 3/4ТГ. Дальнейша  работа преобразовател  аналогична, работе в первом и втором периодах опорного напр жени  Uj,.. В течение седьмого и восьмого периодов опорного напр жени  U В1.1рабатываетс  временной интервал t., пропорциональный измер емому углу ), а в счетчике 15 фиксируетс  код, пропорциональный сумме четырех измеренных временных интервалов /it , дЦ , At,, At, который соответствует углу 8ot.

Предлагаемый преобразователь угла поворота в код обеспечивает точность преобразовани  с датчиком типа ВТ-5 кл. А до 20 - 40, что позвол ет во многих случа х использовать его вместо двухотсчетных преобразователей дл  ввода информации в ЦВМ.

Claims (1)

1. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГОЛ-КОД, содержащий генератор синусоидального напряжения, синусно-косинусный вращающийся трансформатор, синусный выход которого подключен к информационному входу первого переключателя, первую фазосдвигающую цепь, первый компаратор, D-триггер, выход которого подключен к первому входу элемента И, выход которого подключен к входу первого счетчика, выход которого является выходом преобразователя, к второму входу элемента И подключен, выход генератора импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразователя, в него введены два переключателя, два усилителя, вторая фазосдвигающая цепь, второй компаратор, второй счетчик, дешифратор и RS-триггер, выход гене- ратора синусоидального напряжения подключен к входу второго компаратора и информационному входу второго переключателя, выход которого подключен к входу синусно-косинусного вращающегося трансформатора, косинусный выход которого через первый усилитель подключен к первым входам первой и второй фазосдвигающих цепей, первый выход первого переключателя подключен к шине нулевого потенциала, второй выход через второй усилитель подключен к вторым входам первой и второй фазосдвигающих цепей, выходы которых подключены к информационным входам третьего переключателя, выход которого через первый компаратор подключен к синхровходу П-триггера, выход второго компаратора подключен к управляющему входу третьего переключателя и информационным входам D-триггера и второго счетчика, первые разрядные выходы которого подключены к входу дешифратора, выходы которого подключены к RS-триггеру, выход которого подключен к управляющему входу первого переключателя и к первому управляющему входу второго переключателя, последний разрядный выход второго счетчика подключен к второму управляющему входу второго переключателя .