SU1249704A1 - Shaft turn angle-to-digital converter - Google Patents

Shaft turn angle-to-digital converter Download PDF

Info

Publication number
SU1249704A1
SU1249704A1 SU843754973A SU3754973A SU1249704A1 SU 1249704 A1 SU1249704 A1 SU 1249704A1 SU 843754973 A SU843754973 A SU 843754973A SU 3754973 A SU3754973 A SU 3754973A SU 1249704 A1 SU1249704 A1 SU 1249704A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
outputs
inputs
cosine
phase
sine
Prior art date
Application number
SU843754973A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Николаевич Погорецкий
Анатолий Петрович Калошин
Виктор Михайлович Кащеев
Original Assignee
Предприятие П/Я А-1586
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я А-1586 filed Critical Предприятие П/Я А-1586
Priority to SU843754973A priority Critical patent/SU1249704A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1249704A1 publication Critical patent/SU1249704A1/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и мо-. жет быть использовано дл  св зи аналоговых источников информации с цифровым вычислительным устройством. С целью повьшени  точности преобразовател  путем уменьшени  вли ни  инструментальных погрешностей синхронных детекторов, формирователей синусоидального и косинусоидального . напр жений, аналогового сумматора, в преобразователь введены фазосдви- гающий элемент, блок инверторов и второй цифровой сумматрр. На выходах синусно-косинусного вращающегос  трансформатора (СКВТ) вырабатываютс  напр жени  переменного тока частоты uJ, модулированные по синусному и косинусному законам в функции угла е/- поворота. На фазосдвигающем элементе эти напр жени  преобразуютс  в два напр жени  переменного тока посто нной амплитуды, сдвинутые по фазе в разные стороны ,на угол oL Из выходного кода генератора импульсов, измен ющегос  по пилообразному закону с частотой uJ , и выходного кода N реверсивного счетчика цифровое сумматоры совместно с формировател ми вырабатывают косинусоидальное и синусоидальное напр жени  с частотой oJ и смещенные по фазе в разные стороны на угол, пропорциональный коду N. Выходные сигналы формирователей косинусоидального и. синусоидального напр жений и фазосдвигающего элемента сравниваютс  попарно в синхронных детекторах, выходные сигналы которых, суммируютс .. Посто нна  составл юща  напр жени  суммарного сигнала управл ет работой реверсивного счетчика, обеспечива  режим согласовани  его выходного кода N с углом oi поворота СКВТ. 1 ил. (Л с to 4 СО The invention relates to automation and computer technology and to mono. It can be used to connect analog information sources with a digital computing device. In order to increase the accuracy of the converter by reducing the influence of the instrumental errors of synchronous detectors, sinusoidal and cosine shapers. voltage, analog adder, phase shifting element, inverter unit and second digital adder are entered into the converter. At the outputs of a sine-cosine rotating transformer (CCTVT), alternating-current voltages uJ are produced, modulated according to sine and cosine laws as a function of the e / rotation angle. On a phase-shifting element, these voltages are converted into two alternating current of constant amplitude, phase-shifted in different directions, by an angle oL From the output code of the pulse generator, which varies according to the sawtooth law with frequency uJ, and the output code N of the reversible counter, digital totalizers in conjunction with a driver, produce cosine and sine wave voltages with a frequency oJ and phase-shifted in different directions by an angle proportional to code N. Output signals of cosine wave conditioners . sinusoidal voltages and a phase shifting element are compared in pairs in synchronous detectors, the output signals of which are added together. The constant component of the sum voltage of the total signal controls the operation of the reversible counter, providing the matching of its output code N with the angle oi of the rotation signal. 1 il. (L with to 4 WITH

Description

.Изобретение относитс  к автомати- е и вычислительной технике и может ыть испольдовано дл  св зи аналог говых источников информации с цифровым вычислительным устройством.The invention relates to automation and computing and may be used to connect analogue information sources with a digital computing device.

Цель изобретени  - повьшение точости преобразовател  путем уменьшеи  вли ни  инструментальных погреш ностей синхронных детекторов, формирователей синусоидального и косину- сондального напр жений, аналогового сумматора iThe purpose of the invention is to increase the accuracy of the converter by reducing the influence of instrumental errors of synchronous detectors, sinusoidal and tangential voltage generators, analog adder i

На чертеже представлена структура  схема преобразовател .The drawing shows the structure of the converter circuit.

Преобразователь содержит синусно- косинусный вращакицийс  трансформатор СКВТ 1, фазосдвигающий элемент 2, первый 3 и второй 4 синхронные детекторы , формирователь 5 косинуср- идального напр жени , формирователь 6 синусоидального напр жени , формирователь 7, синусоидального тока, первый 8 и второй 9 цифровые сумматоры , блок 10 инверторов, генератор 11 импульсов, блок 12 преобразовани  напр жени  в частоту, реверсив- ный счетчик 13, аналоговый сумматор 14.The converter contains a sine-cosine rotational rotation transformer SKVT 1, a phase-shifting element 2, first 3 and second 4 synchronous detectors, shaper 5 cosine and residual voltage, shaper 6 sine-wave voltage, shaper 7, sinusoidal current, first 8 and second 9 digital combiners, an inverter unit 10, a pulse generator 11, a voltage-to-frequency conversion unit 12, a reversible counter 13, an analog adder 14.

Преобразователь работает следующим образом.The Converter operates as follows.

Генератор 11 импульсов формирует сетку частот. Формирователь 7-выра- батьгоает синусоидальный ток питани  СКВТ 1 с частотой и.На выходах СКВТ 1 вырабатываютс  напр жени  переменного тока, модулированные по синусоидальному и ко синусоидальному закону в функции углао поворота. На выходах фазосдвига н цего элемента 2 формируютс  два напр жени  Uj и и переменного тока посто нной амплитуды, но сдвинутые по фазе в разные стороны на величину, пропорциональную углу Ы поворотаPulse generator 11 forms a grid of frequencies. The shaper 7-generates a sinusoidal current of the power supply system SSCT 1 with a frequency and. At the outputs of SSCT 1, alternating current voltages are produced, modulated according to the sinusoidal and sinusoidal law as a function of the angle of rotation. At the outputs of the phase shift of element 2, two voltages Uj and alternating current of constant amplitude are formed, but shifted in phase in different directions by an amount proportional to the rotation angle Ы

и. (uJt-J +od);and. (uJt-J + od);

(); где 1 - посто нный фазовый сдвиг, (); where 1 is the constant phase shift,

вносимый фазосдвигающим элементом 2. introduced by the phase-shifting element 2.

Выходной код N реверсивного счетчика 13 и его инверсное значение поступают на одни входы цифровых сумматоров 8 и 9 соответственно, на другие входы которых поступает измен ющийс  по пилообразному закону с частотой и) выходной код генератора 11. Формирователи 5 и 6, выполненные в виде блоков посто ннойThe output code N of the reversible counter 13 and its inverse value are fed to one inputs of digital adders 8 and 9, respectively, to the other inputs of which the sawn-variable output frequency 11 of the generator 11 arrives. Shapes 5 and 6, made in the form of constant blocks nna

5five

00

5five

00

5five

00

5five

пам ти, вырабатывают напр жени  переменного токаmemory, generate AC voltage

ccsdjJt+N);ccsdjjt + n);

00

5five

3, ,3,

sin(uJt-N)sin (uJt-n)

На выходах синхронных детекторов 3- и 4 вырабатываютс  напр жени , пропорциональные Ц , U-j и U, U соответственно, которые суммируютс  в аналоговом сумматоре 14. Вьпсодг ное напр жение U сумматора 14 Uy -U.,s 1 n (ot-R) с о in (aJt -1) с содержит составл ющую посто нного тока и составл ющую переменного тока, котора  отфильтровываетс  фильтром, установленным на входе блока 12 преобразовани  напр жени  в частоту.The outputs of the synchronous detectors 3 and 4 produce voltages proportional to, Uj and U, U, respectively, which are summed in analog adder 14. Excess voltage U of adder 14 Uy -U., S 1 n (ot-R) s The in (aJt -1) s contains a direct current component and an alternating current component, which is filtered by a filter installed at the input of the voltage-to-frequency conversion unit 12.

J.jj 11  J.jj 11

Блок 12 вырабатывает импульсы с частотой , пропорциональной величине / рассогласовани  между оС . и |sj . Выходные ш пульсы блока 12 в зависимости от рассогласовани  между d и N поступают на вход сложени  или вычитани  реверсивного счетчика 13, измен   величину N до устранени  рассогласовани . Б результате в установившемс  состо нии выходной код N реверсивного счетчика 13  вл етс  кодовым эквивалентом угласт поворота ротора СКВТ 1.Unit 12 generates pulses with a frequency proportional to the magnitude / misalignment between ° C. and | sj. Output pulses of block 12, depending on the error between d and N, are input to the addition or subtraction of the reversible counter 13, changing the value of N to eliminate the error. As a result, in steady state, the output code N of the reversible counter 13 is the code equivalent of the rotor blast plaque 1.

В таком преобразователе начальное неравенство дУ амплитуды сигнала относительно U.In such a converter, the initial inequality dU is the amplitude of the signal with respect to U.

относительно и.relatively and.

при или и , при ,, а также неортогональность этих сигналов приводит к погрешност м второго пор дка малости, что повышает точность предлагаемого преобразовател  по сравнению с известным.with or and, with, and also the non-orthogonality of these signals leads to second-order errors of smallness, which increases the accuracy of the proposed converter as compared to the known one.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Преобразователь угла поворота вала в код, содержащий синусно-косинус- ный вращающийс  трансформатор, первый и второй синхронные детекторы, выходы которых подключены к соответствующим входам аналогового сум- . матора, выход аналогового сумматора подключен к блоку преобразовани  напр же- , ни  в частоту, выходы которого подключены к входам сложени  и вычитани  реверсивного счетчика, выходы разр дов реверсивного счетчика подключены к одной группе входов первого цифрового сумматора , выходы первого цифрового сумматора подключены к входам Формировател  косинусоидального напр жени , выходThe converter of the angle of rotation of the shaft into a code containing a sine-cosine rotating transformer, the first and second synchronous detectors, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the analog sum-. mater, the output of the analog adder is connected to the conversion unit voltage or frequency, the outputs of which are connected to the inputs of the addition and subtraction of a reversible counter, the outputs of the bits of the reversible counter are connected to one group of inputs of the first digital adder, the outputs of the first digital adder are connected to the inputs of the Shaper cosine strain output которого подключен к одному входу первого синхронного детектора, формирователь синусоидального напр жени , выход которого подключен к одному входу второго синхронного детектора , генератор импульсов, выходы которого подключены к другой группе входов первого, цифрового сумматора и к входам формировател  синусоидального тока, выход которого подключен к обмотке возбуждени  синусно-косинусного вращающегос  трансформатора, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности преобразовател , в него введены фазосдвигающий элемент блрк инверторов и второй цифровойwhich is connected to one input of the first synchronous detector, a sinusoidal voltage shaper, the output of which is connected to one input of a second synchronous detector, a pulse generator, the outputs of which are connected to another group of inputs of the first, digital adder and to the inputs of a sinusoidal current shaper, the output of which is connected to the winding excitation of a sine-cosine rotary transformer, characterized in that, in order to improve the accuracy of the converter, a phase-shifting element bl ertorov and second digital 24970442497044 сумматор, причем выходы первой и второй обмоток синусно-косинусного вращающегос  трансформатора подключены к соответствующим входам фазо- 5 сдвигающего элемента, первый и второй выходы которого подключены к другим входам первого и второго синхронных детекторов соответственно , выходы разр дов реверсивногоan adder, the outputs of the first and second windings of the sine-cosine rotating transformer are connected to the corresponding inputs of the phase-5 shifting element, the first and second outputs of which are connected to other inputs of the first and second synchronous detectors, respectively, the outputs of the reversing bits 10 счетчика через блок инверторов подключены к одной группе входов второго цифрового сумматора, друга  группа входов которого соединена с выходами генератора импульсов, а выходы10 counter through a block of inverters connected to one group of inputs of the second digital adder, the other group of inputs of which are connected to the outputs of the pulse generator, and the outputs 15 подключены к входам формирова - тел  синусоидального напр же - ни .15 are connected to the inputs of a shape - sinusoidal bodies, for example. Составитель А. Смирнов Редактор Н, Марголина ТехредВ.Кадар Кррректор.М. ДемчикCompiled by A. Smirnov Editor H, Margolina TehredV.Kadar Krrrector.M. Demchik Заказ 4339/59 . Тираж 8J6ПодписноеOrder 4339/59. Circulation 8J6Subscribe ВНИИГО Государственного комитета СССРVNIIGO State Committee of the USSR по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раущска  наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Rauschska nab., 4/5 Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4Production and printing company, Uzhgorod, st. Project, 4
SU843754973A 1984-06-19 1984-06-19 Shaft turn angle-to-digital converter SU1249704A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843754973A SU1249704A1 (en) 1984-06-19 1984-06-19 Shaft turn angle-to-digital converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843754973A SU1249704A1 (en) 1984-06-19 1984-06-19 Shaft turn angle-to-digital converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1249704A1 true SU1249704A1 (en) 1986-08-07

Family

ID=21124537

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843754973A SU1249704A1 (en) 1984-06-19 1984-06-19 Shaft turn angle-to-digital converter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1249704A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР №1022203, кл. G 08 С 9/04, 1982. Преснухин Л.Н. и др. Синусно- ° косинусные вращающиес трансформаторы в преобразовател х угол-код.Электричество, 1979, W 9, с. 53, рис. 1. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1114358A3 (en) A.c. electric drive
US4991429A (en) Torque angle and peak current detector for synchronous motors
EP0165046B1 (en) Pulse generator for generating a train of pulses representing the displacement of a body
SU1249704A1 (en) Shaft turn angle-to-digital converter
SU896654A1 (en) Shaft angular position-to-code converter
SU980113A1 (en) Displacement-to-code converter
SU903929A1 (en) Shaft angular position-to-code converter
SU1221752A2 (en) Shaft angle-to-digital converter
SU1095212A1 (en) Displacement encoder
RU2070770C1 (en) Displacement-to-code converter
SU886027A1 (en) Angle-to-code converter
SU942101A1 (en) Shaft angular position-to-code converter
SU911583A1 (en) Displacement-to-code converter
SU1111243A1 (en) Electric drive with frequency-current control
SU938163A1 (en) Quasi-equilibrium detector
SU547802A1 (en) Angular displacement transducer to code
SU732952A1 (en) Shaft rotation angle to code converter
SU531129A1 (en) Digital tracking system
SU1113830A2 (en) Shaft turn angle encoder
SU1119051A1 (en) Shaft turn angle encoder
SU1095213A1 (en) Shaft turn angle encoder
SU562845A1 (en) The converter of an angle of rotation of a shaft in a code
SU1249699A1 (en) Shaft turn angle-to-digital converter
SU1136314A1 (en) Method of encoding displacement
SU1290525A1 (en) Shift-to-digital converter