SU1287289A1 - Преобразователь угла поворота вала в код - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано дл  св зи аналоговых источников информации с цифровым вычислительным устройством. С целью повьппени  точности преобразовател  путем уменьшени  вли ни  высокочастотных составл ющих в выходном сигнале фазовращател  в преобразователь угла поворота вала в код, содержащий генератор 1 импульсов, счетчик 2, первый 3 и второй 4 формирователи напр жени , блок 5 управлени . фазовращатель 6, нуль-орган 7, регистр 10 и сумматор 12, введены блок 8 умножени , аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 9 и фазосдвигаю- 1Щ1Й блок 11. На выходе фазовращател  6 формируетс  сигнал, перва  гармоническа  составл юща  которого сдвинута по фазе на угол, пропорциональный углу поворота ротора фазовращател  6. По сигналу, сформированному нуль-органом 7, выходной код N счетчика заноситс  в регистр 10 и на установочные входы фазосдвигающего блока 11, на выходе которого формируетс  сигнал, сдвинутый по фазе по отношению к входному сигналу фазовращател  6 на угол, пропорциональный коду N(. Напр жение, равное произведению выходного сигнала фазовращател  6 и фазосдвигающего блока 11, интегрируетс  в течение периода входного сигнала фазовращател  6 и преобразуетс  в код NJ, который вычитаетс  из кода N, на сумматоре 12. В результате на выходе сумматора I2 вы- рабатываетс  код угла поворота ротора фазовращател  6, в котором отсутствует вли ние высокочастотных составл ющих . I ил. i (Л ND эо ND эо ю

Description

11

Изобретение относитс  к автоматик и вычислительной технике и может быт использовано дл  св зи аналоговых источников информации с цифровым вычислительным устройством.

Цель изобретени  - повышение точности преобразовател  путем уменьшени  вли ни  высокочастотных составл ющих в выходном сигнале ф азовра- щател .

На чертеже изображена структурна  предлагаемого преобразовател  .

Преобразователь угла поворота вала в код содержит генератор I импульсов , счетчик 2, первый 3 и второй 4 формирователи напр жени ,блок 5 управлени , фазовращатель 6, нуль- орган 7, блок 8 умножени , фазовращатель 6, нуль-орган 7, блок 8 умножени , аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 9, регистр 10, фазосдви- гаюЕолй блок 11, сумматор 12.

Преобразователь работает следующим образом.

Генератор 1 вырабатывает непре- рьшную последовательность импульсов частоты f. Коэффициент передачи счетчика 2 равен п. Выходной код счетчика 2 поступает на входы формирователей 3 и 4 напр жени  и на информационные входы регистра 10 и фа- зосдвигающего блока 11. Формировате- ли 3 и 4 вырабатывают синусное и косинусное напр жени  соответственно дл  питани  первичШ}1х обмоток фазо- вращетел  6. Выходное напр жение фа- зовраптател  6, сдвинутое по фазе на угол (f , пропорциональный углу поворота ротора фазовращател  6, поступает на нуль-орган 7, который вырабатывает импульсы в момент перехода выходного напр жени  фазовращател  через нуль, например при положительном градиенте. Выходной код N счетчика 2 по импульсу нуль-органа 7 записываетс  в регистр 10 и поступает на установочные втсоды счетчика, вход щего в состав фазосдвигающего блока 11. На счетный вход этого счетчика поступают импульсы генератора а выход счетчика через фильтр, настроенный на частоту первой гармоники подключен к выходу фазосдвигающего блока 11. В результате на выходе фазосдвигающего блока. 11 формируетс  напр жение

O

и, т„

и, sin(i{ot + (f;),

5

0

5

0

5

0

5

0

5

NI cos(Qt+ - 217) .

оП

Напр жение U-j и выходное напр жение фазовращател  6 к

°где i - номер гармоники, поступает на блок 8 умножени . Выходное напр жение блока 8, представл ющее собой произведение V , поступает на информационный вход АЦП 9, который работает по методу двухтактного интегрировани . Длительность первого такта интегрировани  АЦП 9 равна периоду входного напр жени  фазовращател  6 и устанавливаетс  блоком 5 управлени . На выходе АЦП 9 формируетс  код

М„ sin( 2ir-(,).

2 - rv 2

где А - масштабный коэффициент

(-РI - сдвиг по фазе первой гармоники выходного сигнала фазовращател  6.

Остальные гармонические составл ющие выходного сигнала блока 8 имеют период, кратный Т, поэтому их средние значени  за период Т интегрировани  в АЦП 9 равны нулю. В сумматоре 12 формируетс  код разности между

N „ , .0

N, и N5 . Учитыва , что (- 21i -() «: 1 и

, выходной код суммаУ|71 Ут ,,

2

тора 12 пропорционален сдвигу, по фазе ср, первой гармоники выходного сигнала фазовращател  6 или углу поворота его ротора. Вли ние высших гармоник на результат измерени  исключено. Выходной код сумматора 12 выдаетс  на выход преобразовател  по второму выходному сигналу блока 5.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Преобразователь угла поворота вала в код, содержащий генератор импульсов , первый выход которого подключен к входу счетчика, первый и второй формирователи напр жени , выходы которых подключены к входам фазовращател , выход фазовращател  подключен к входу нуль-органа, регистр, информационные входы которого соединены с выходами разр дов счетчика, а выходы подключены к одной группе информационных входов сумматора, блок управлени , вход которого соединен с

   3 1287289, 4

   выходом одного из разр дов счетчика,щател , а в.ьгход подключен к информаотличающийс  тем, что,ционному входу аналого-цифрового прес целью повышени  точности преобразо-образовател , выходы которого подклюватеп , в него введены фазосдвигаю-чены к другой группе информационных

   щий блок, блок умножени  и аналого- входов сумматора, первый и второй

   цифровой преобразователь, управл ю-выходьг блока управлени  подключены к

   щий вход фазосдвигающего блока сое-управл ющим входам аналого-цифрового

   динен с выходом нуль-органа, синхро-преобразовател  и сумматора соответниэирующий вход - с вторым выходомственно, выходы разр дов счетчика

   генератора импульсов, информационные10 подключены к входам первого

   входы - с выходами разр дов счетчика,и второго формирователей напр а выход подключен к одному входу бло-жени  , а выход нуль-органа

   ка умножени , другой вход блока ум-подключен к управл ющему входу

   ножени  соединен с выходом фазовра-регистра.