SU1608798A2

SU1608798A2 - Преобразователь угла поворота вала в код

Info

Publication number: SU1608798A2
Application number: SU894632205A
Authority: SU
Inventors: Инна Яковлевна Прокофьева; Олег Александрович Беляков; Валерий Алексеевич Догадаев; Александр Сергеевич Иванов
Original assignee: Предприятие П/Я А-3724
Priority date: 1989-01-04
Filing date: 1989-01-04
Publication date: 1990-11-23

Abstract

Изобретение относитс к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано дл св зи аналоговых источников информации с цифровым вычислительным устройством. С целью повышени точности в преобразователь угла поворота вала в код, содержащий генератор 1, делитель 2 частоты, блоки 3 и 4 формировани синусоидального и косинусоидального токов, дешифратор 5, ключи 6 и 7, формирователь 8 фазовых импульсов, элементы 9 и 10 И-НЕ, блок 11 сравнени амплитуд, формирователь 12 синусоидальных напр жений, усилитель 13, фазовращатель 14, формирователь 15 импульсов, блок 16 управлени , арифметический блок 17, введены компаратор 18, формирователь 19 временных интервалов, блок 20 преобразовани временных интервалов в напр жение и элемент 21 задержки. Совокупность блоков 3 - 13 образует двухфазный источник питани фазовращател 14. В исходном состо нии формирователь 19 вырабатывает ШИМ-сигнал скважностью 2, при которой выходное напр жение блока 20 равно нулю. При изменении комплексных сопротивлений входных обмоток фазовращател 14 в процессе эксплуатации преобразовател смещаетс по фазе выходной импульс компаратора 18 и измен етс скважность выходного ШИМ - сигнала формировател 19. На выходе блока 20 вырабатываетс напр жение соответственно положительной или отрицательной пол рности, которое воздействует на формирователь 15, стабилизиру по фазе его выходной импульс. 1 ил.

Description

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, и может быть использовано для связи аналоговых источников информации с цифровым вычислительным устройством и является усовершенствованием изобретения по авт.св. № 1146803.

Цель изобретения - повышение точности преобразователя.

На чертеже представлена структурная схема преобразователя.

Преобразователь угла поворота вала в код содержит генератор 1, делитель 2 частоты. блоки 3 и 4 формирования синусоидального и косинусоидального токов, дешифратор 5, ключи 6 и 7, формирователь 8 фазовых импульсов, элементы И-НЕ 9 и, 10, блок 11 сравнения амплитуд, формирователь 12 синусоидальных напряжений, усилитель 13, фазовращатель 14, формирователь 15 импульсов, блок 16 управления, арифметический блок 17, компаратор 18, формирователь 19 временных интервалов, блок 20 преобразования временных интервалов в напряжение и элемент 21 задержки. Совокупность блоков 3-13 образует двухфазный источник питания фазовращателя 14, который обеспечивает жесткую привязку токов питания фаз фазовращателя 14 к выходным сигналам делителя 12 и высокую степень поддержания равенства амплитуд и 90-градусного сдвига токов фаз.

Преобразователь работает следующим образом.

Генератор 1 вырабатывает стабильное по частоте f импульсное напряжение, которое делитель 2 частоты делит в 2^П раз (где п— число его разрядов), вырабатывая л импульсных сигналов типа меандр, образующих кодовую маску, две последовательности _r f опорных меандров частоты F ——·, сдвину2^Л тых друг относительно друга на л /2, и две последовательности управляющих импульсов той же частоты F. С выхода делителя 2 частоты управляющие импульсы и опорные меандры поступают на зходы блоков 3 и 4 формирования синусоидального и косинусоидального токов, которые совместно с блоком 11 сравнения амплитуд обеспечивают точную установку и стабилизацию равенства амплитуд токов, питающих фазовращатель 14, Одновременно блоки 3 и 4 формирования сунусоидального и косинусоидального токов совместно с дешифратором 5, ключами 6 и 7, формирователем 8 фазовых импульсов, элементами И-НЕ 9 и 10 осуществляют точную установку 90-градусного сдвига фаз токов, питающих фазов ращатель 14, и жесткую привязку фаз токов к выходным меандрам делителя 2 частоты. Напряжение с выходной обмотки фазовращателя 14 поступает на вход формирователя 15 импульсов, вырабатывающего фазовые импульсы, временное положение которых относительно начала преобразования пропорционально углу поворота ротора фазовращателя 14.

Одновременно напряжение входных обмоток фазовращателя 14 поступает на входы компаратора 18, который формирует прямоугольные сигналы. При отсутствии ошибки от дефектов электромагнитной системы фазовращателя 14 существует равенство комплексных сопротивлений обмоток возбуждения фазовращателя 14, их активных, индуктивных составляющих и коэффициентов взаимоиндукции, тогда напряжение входных обмоток фазовращателя 14 квадратурны (амплитуды напряжений равны, а их фазы ортогональны). При этом на выходе компаратора 18 формируется напряжение, сдвинутое относительно одного из опорных меандров частоты F на постоянную величину т. Элемент21, выполненный, например, на основе сдвигового регистра, производит сдвиг того же опорного меандра на ту же величину т. В формирователе 19 вырабатывается временный интервал между передним фронтом выходного импульса компаратора 18 и задним фронтом выходного импульса элемента 21, Формирователь 19 может быть выполнен, например, в виде двух дифференцирующих элементов, входы которых являются входами формирователя 19, а выходы подключены к установочным входам триггера, выход триггера является выходом формирователя 19. В исходном состоянии формирователь 19 вырабатывает ШИМ-сигнал постоянной амплитуды и скважностью 2, при которой выходное напряжение блока 20 равно нулю.

При изменении комплексных сопротивлений входных обмоток фазовращателя 14 в процессе эксплуатации под влиянием изменений окружающих условий и старения элементов входные напряжения фазовращателя 14 отклоняютя от ортогональности, что вызывает смещение по фазе выходного импульса формирователя 15, выполненного, например, в виде стробирующего компаратора, стробирующий вход которого является дополнительным входом формирователя 15 импульсов. Днако при этом смещается по фазе и выходной сигнал компаратора 18 и изменяется скважность выходного ШИМ-сигнала формирователя 19. На выходе блока 20 вырабатывается напряжение соответственно положительной или отрицательной полярности, которое, воздействуя на формирователь 15, смещает его выходной импульс в обратном направлении. В результате происходит компенсация погрешности от изме- 5 нений по амплитуде и фазе выходных сигналов усилителя 13, вызванных изменением комплексных сопротивлений входных of моток фазовращателя 14.

Claims

Формула изобретения Преобразователь угла поворота вала в код поавт.св. № 1146803, отл ичающийс н тем, что, с целью повышения точности преобразователя, в него, введены компара тор. формирователь временных интервалов, блок преобразования временных интервалов в напряжение и элемент задержки, выходы усилителя соединены с входами компаратора, выход компаратора и выход элемента задержки соединены соответственное первым и вторым входами формирователя временных интервалов, выходы которого соединены с входами блока преобразования временных интервалов в напряжение. выход которого соединен с дополнительным входом формирователя импульсов, а вход элемента задержки подключен к пятому выходу делителя частоты.

Редг ктор Л.Зайцева