SU350023A1 - Аналого-дискретный преобразователь - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к аналого-дискретным преобразовател м, используюпдим электромеханические фазовые многоустойчивые элементы, преобразующие аналоговую величину (ток, напр жение) в дискретные угол поворота электродвигател  и фазу выходного напр жени .

Однако известные устройства отличаютс  сложностью, так как перевод их из одного устойчивого состо ни  В другое можно осуществить лишь внешним кратковременным воздействием на ось фазовращател , либо подачей внешнего управл ющего импульса В обмотку электродвигател .

Цель изобретени  - упростить устройство след щего дискретного преобразовани  ВХОДНОЙ аналоговой величины в фазу выходного напр жени  и угол поворота вала.

Дл  этого ВЫХОД линейного преобразовател  фазы В напр жение посто нного тока подключен к одному из входов дифференциального усилител , ВЫХОД которого подключен к другому входу многоустойчивого элемента .

На фиг. 1 показана блок-схема предлагаемого преобразовател ; на фиг. 2 - принципиальна  схема.

элемент 2 с ключом периодической коммутацнп и линейный преобразователь 3 фазы выходного напр жени  многоустойчивого элемента В напр жение посто нного тока.

Входна  аналогова  величина 6-,. ноступает на один из входов усилител  / посто нного тока, ВЫХОД которого соединен со входом многоустойчивого элемента 2. Фазовый выход лгногоустойчивого элемента через линейный

0 преобразователь 3 фазы в посто нное напр жение соединен со вторым входом усилител  1 иосто нного тока. Усилитель / посто нного тока выполнен по дифференциальной схеме, ВЫХОД которой соединен с ключом периодиче5 ской коммутации .многоустойч 1вого элемента 2. Многоустойчивый элемент содержит фазовращатель 4. вынолненный, например, на вращающемс  трансформаторе, питаемом периодическим папр жением частоты /. Сдвинутое по фазе напр жение частоты / поступает с выхода фазовращател  4 через формирователь 5 на. избирательный усилитель 6, настроенный на  -ную гармонику. С выхода формировател  5 напр жение поступает так5 же на линейный преобразователь 3 фазы н на выхОлТ, а 1алогод11скретного преобразовател  В целом. Выход избирательного усилител  6 соединен со входом фазопогодетектора 7, питаемого напр жением пр моугольной формы частоты л/ . (п-количество устойчивых состо «ий .многоустойчнвого элемента). Фазовый детектор 7 содержит также фильтр нижних частот. Выход фазового детектора 7соединен с унравл ющей обмоткой дви:гател  8 посто нного тока через ключ периодической коммутации и усилитель 9. Ключ периодической коммутации 10 управл етс  напр жением частоты / и периодически подсоедин ет ко входу усилител  9 выход усилител  / посто нного тока или же выход фазового детектора 7. Блок 3 состоит из формировател  и линейного преобразовател  фазы в напр жение посто нного то,ка. Формирователь ,на транзисторах Г; и TZ формирует из гармонического наир жени  частоты / периодические импульсы положительной пол рности и подает их на эмиттер транзистора Тз линейного преобразовател .

Схема предлагаемого устройства работает следующим образом.

В случае, когда величина входного сигнала равна О, на выходе усилител  1 посто нного тока и блока 3 имеетс  нулевое напр жение , и электромеханический многоустойчивый элемент 2 находитс  в нулевом устойчивом состо нии с нулевым значением фазы выходного напр жени . При подаче величины входного сигнала, равной или превышающей единицу дискретности многоустойчивого элемента, фазовращатель разворачиваетс  на соответствующий дискретный угол с огиибкой , равной единице дискретиости. При этом выходное иаир женне многоустойчивого элемента соответствующей фазы линейно преобразуетс  блоком 3 в соответствующее значение посто нного напр жени , которое подаетс  на второй вход блока 1.

При этом величина разности между выходным напр женнем блока 3 и величиной входного сигнала не превышает единицы днскретности элемента, вследствие чего двигатель 8, а следовательно, и фазовращатель 4 перестают вращатьс , а их оси разворачиваютс  на соответствующий дискретный угол. При дальнейшем увеличении величины входного сигнала оси двигател  и фазовращател  провертываютс  на соответствующий угол, зна1ченне фазы выходного напр жени  элемента относительно фазы опорных нмпульсов , получаемых с выхода формировател , возрастает, в результате чего возрастает н ширина импульсов на коллекторе транзистора Тз линейного нреобразовател , а с ней н амплитуда посто нного напр жени  на выходе фильтра нижних частот блока 5. Эта величина напр жени  уравновешивает величину и,.с точностью до единицы дискретности данного многоустойчивого элемента. При уменьшении величины U - знак разности U . и выходного напр жени  блока 3 измен етс  на противоположной, в результате этого двигатель и фазовращатель начинают вращатьс  в обратную сторону, это приводит к уменьшению фазы (р, а следовательно, и величины

выходного нанр жени  блока 5. Как и в предыдущем случае, система следит за изменением и д. и уравновешиваетс  с точностью до единицы дискретности элемента, принима  прн этом соответствуюшее устойчивое состо ние , характеризующеес  определенными значени ми электрического н пространственного углов.

Предмет изобретени 

Аналого-дискретный преобразователь, содержащий дифференциальный усилитель, линейный преобразователь фазы в напр жение посто нного тока и электромеханический многоустойчивый элемент, фазовый выход которого соединен с одним из входов преобразовател  фазы в напр жеиие посто нного тока, другой вход которого соединен с одним из входов многоустойчивого элемента, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  устройства , выход указанного линейного иреобразовател  фазы в напр жение .посто нного тока подключен к одному из входов дифференциального усилител , выход которого подключен к другому входу многоустойчивого элемента .

и„ Г Вд: да, : JLT