SU1550619A1 - Преобразователь сигнала датчика перемещени в частоту - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к системам автоматического преобразовани  сигналов датчиков перемещений индуктивного типа в частоту. Целью изобретени   вл етс  повышение точности преобразовател  за счет повышени  линейности и стабильности его передаточной характеристики. Это достигаетс  тем, что преобразователь сигнала датчика в частоту, содержит фильтр 1 низкой частоты, выход которого соединен с входом усилител  2, на входе которого усиливаетс  сигнал первой гармоники, выделенный фильтром 1 низкой частоты. Затем этот переменный сигнал преобразуетс  в посто нное напр жение преобразователем 3 переменного напр жени  в посто нное, а с помощью фазового детектора 4 из этого сигнала формируетс  сигнал направлени  перемещени . С выхода преобразовател  3 сигнал подаетс  на вход аналого-цифрового преобразовател  5, где преобразуетс  в цифровой параллельный код, подаваемый на информационные входы двоичного умножител  6. На частотный вход двоичного умножител  6 подаетс  частота с генератора 7 импульсов. На выходе двоичного умножител  6 формируетс  сигнал, частота которого измен етс  в зависимости от состо ни  его информационных входов. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к системам автоматического преобразовани  сигналов с датчиков перемещений индуктивного типа в частоту.

Целью изобретени   вл етс  повышение то.чности преобразовател  за счет повышени  линейности и стабильности его передаточной характеристики .

На чертеже приведена функциональна  схема предлагаемого преобразовател  .

Преобразователь сигнала датчика перемещени  в частоту содержит фильтр 1 низкой частоты, усилитель 2, преобразователь 3 переменного напр жени  в посто нное, фазовый детектор 4, аналого-цифровой преобразователь 5, двоичный умножитель 6, генератор 7 импульсов, вход 8, частотный выход 9 и выход 10 индикации направлени . Преобразователь сигнала датчика в унитарный код работает следующим образом.

Входной сигнал по входу 8 (от датчика перемещени ) поступает на фильтр 1 низкой частоты, где производитс  выделение первой гармоники, котора  затем усиливаетс  усилите- лем 2. Гармонический сигнал с выхода усилител  2 преобразуетс  в посто нное напр жение преобразователем 3, которое поступает на вход аналого- цифрового преобразовател  5. Двоичный код аналого-цифрового преобразо вател  5, пропорциональный величине напр жени  первой гармоники входного сигнала, управл ет двоичным умножителем 6, на частотный вход которого поступают импульсы опорной частоты от генератора 7 импульсе. Выходной сигнал двоичного умножител  6, поступающий на выход 9, пропорционален напр жению первой гармоники сигнала датчика перемещени . С помощью фазового детектора 4 формируетс  сигна направлени  перемещени  на выходе 10,

Выходной сигнал 4 датчика перемещений индуктивного типа, например вращающегос  трансформатора, работающего в амплитудном режиме, поступающий на вход 8, описываетс  выражением

,-

U

а ых

К(имсозЫ UBX xsinof- ) ,

где Ueux ,„

sinwt - напр жение на выходной обмотке датчика ;

Ю

р 5   20 25

-JQ ал

ю35

50

55

Uex COS e(

U6Xsinwt «

xcoso(

- напр жение на входе синусной обмотки датчика; UBXsinc UBX.

xsinwt-sind - напр жение на входе косинусной обмотки; К - коэффициент передачи датчика; а( - угол, задаваемый во входных напр жени х датчика; Lf- угол поворота ротора датчика относительно статора.

Согласно приведенного выражени  выходное напр жение датчика представл ет собой гармонический сигнал, амплитуда которого в перром приближении (при малых о - ц) пропорциональна о(- if, а фаза определ ет направление поворота ротора. Часто на входные обмотки датчика подают импульсные напр жени , в которых только первые гармоники соответствуют приведенному выражению. В этом случае выходной сигнал датчика имеет сложный спектр, в котором информацию несет основна  (перва ) гармоника, которую выдел ют фильтром 1 нижних частот.

Дл  практической реализации фазового детектора 4 необходимо вход опорного сигнала подключить к выходу источника опорного сигнала, подаваемого на вход датчика.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Преобразователь сигнала датчика перемещени  в частоту, содержащий фильтр нижних частот, выход которого соединен с входом усилител , а вход  вл етс  входом преобразовател , отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности преобразовател  за счет повышени  линейности и стабильности его передаточной характеристики , в него введены фазовый детектор, двоичный умножитель, генератор импульсов, аналого-цифровой преобразователь и преобразователь переменного напр жени  в посто нное, выход усилител  соединен с входами

   5 15506196

   фазового детектора и преобразовател Л , частотный вход которого подключен переменного напр жени  в посто нное,к выходу генератора импульсов, а вы- выход которого соединен с входом ана-ход  вл етс  частотным выходом прелого-цифрового преобразовател , вы-образовател , выход фазового детек- ходы которого соединены с информа-5 тора  вл етс  выводом индикации на- ционными входами двоичного умножите-правлени  преобразовател .