SU579642A1 - Преобразователь угла поворота вала в код - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к системам автоматического преобразовани  неэлектрической величины в электрический сигнал.

Известны преобразователи угол-код, содержащие синусно-косинусный вращающийс  трансформатор (СКВТ), блок формировани  старших разр дов кода угла и преобразователь напр жени  в .

Недостаток известных преобразователей угла поворота вала в код состоит в сложности построени  блока формировани  трех старших разр дов кода угла.

Известен преобразователь угла поворота вала в код, в котором формирование , разр дов осуществл етс  посредством фазовых дискриминаторов 2.

Недостатком этого известного устройства  вл етс  сложность его выполнени .

Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  преобразователь угла поворота вала в код, содержащий СКВТ, обмотка возбуждени  которого подключена к шине эталонного напр жени , а квадратурна  обмотка закорочена, синусна  и косинусна  обмотки подключены к фазовим дискриминаторам блока формировани  старших

разр дов, выходные ключи которого содинены со входом преобразовател  напр жени  в код 3 ,

Недостатка.и этого устройства  вл ютс  сложность выполнени  блока фомировани  старших разр дов, в частно сти схемы формировани  третьего разр да , и, вследствие этого, снижение надежности работы преобразовател .

Цепью изобретени   вл етс  повышение надежности работы преобразовател .

Поставленна  цель достигаетс  за счет того, гго в предложенном преобразователе в блок фор шровани  старших разр дов преобразовател  угла поворота вала в код введены два детектора , элемент сравнени  амплитуд и триггер. Обмотки СКВТ через детекторы подключены ко входам элемента сравнени  амплитуд и к первым входам соответствующих выходных ключей. Выходы элемента сравнени  через триггер подключены ко вторым входам выходных ключей.

На чертеже приведена структурна  схема устройства.

Преобразователь угла поворота вала в код содержит СКВТ 1 с обмоткой возбуждени  2 и с квадратурной к нейобмоткой 3, с синусной 4 и косинусной 5 обмотками, блок б формировани  старших разр дов и преобразователь напр жени  в код.

Блок 6 содержит дeтeкtopы 8 и 9 огибающей, фазовые дискриминаторы 10 и 11, выходные ключи 12 и 13, элемент 14 сравнени  амплитуды и триггер 15.

Обмотка 2 возбуждени  подключена к шине эталонного напр жени , а квад ратурна  ей обмотка 3 закорочена. Си нусна  обмотка 4 СКВТ 1 соединена со входами детектора 8 огибающей и фазового дискриминатора 10, косинусна  обмотка 5 - со входами детектора 9 огибающей и фазового дискриминатора

11.Ко входам фазовых дискриминаторов 10 и 11 подключена также шина эталонного напр жени . Выходы детекторов 8 и 9 огибающей соединены с сигнальныгда входами выходных ключей

12,13 соответственно и со входами элемента 14 сравнени  амплитуд. Выходы ключей 12, 13 соединены между собой и входом преобразовател  7 напр жени  в код.

Эталонное напр жение подаетс  на статорную обмотку возбуждени  2 СКВТ обмотка 3 при этом закорочена дл  уменьшени  погрешностей. Напр жени , снимаемые с синусной 4 и косинусной 5 обмоток ротора, подаютс  на входы фазовых дискриминаторов 10 и 11, куда подаетс  также эталонное напр жение дл  определени  двух старших разр дов кода угла. При совпадении фаз заполнени  напр жени  синусной обмотки 4 СКВТ 1 и эталонного напр жени  на выходе дискриминатора формируетс  логический нуль, а при сдвиге фаз этих напр жений на 180 - логическа  единица. При совпадении фаЭ заполнени  косинусной обмотки 5 СКВТ и эталонного напр жени  на выходе дискриминатора 11 формируетс  логический нуль, а при сдвиге фаз на 180°- логическа  единица. Следовательно, каждой четверти полного угла соответствует определенный код, хран щийс  fla выходах фазовых дискриминаторов; первой четверти соответствует код 00, второй - 01, третьей 11 и четвертой - 10.

Дл  получени  третьего разр да кодаугла элементом 14 сравнени  амплитуд сравниваютс  амплитуды огибающих напр жений синусной 4 и коси- нусной 5 обмоток СКВТ 1, получаемые на выходах детекторов 8 и 9 огибающей . Когда амплитуда огибающей напр жени  синусной обмотки 4 меньше амплитуды огибающей косинусной обмотки 5, элемент 14 сравнени  амплитуд устанавливает триггер 15 в нулевое , а в противном случае в единичное состо ние.

Образование кода последующих ра: р дов производитс  при помоши прео разовател  7 напр жени  в код, на вход которого подаетс  напр жение синусной 4 (через ключ 12) или коси нусной 5 (через ключ 13) обмоток ро тора в зависимости от диапазона, чтс

0 определ етс  состо нием триггера 15 Преобразуемое напр жение в зависимости от угла измен етс  по ломаной кривой,, состо щей из чередующихс  участков с возрастанием и убыванием

б амплитуды напр жени . Так как преобразователь 7 напр жени  в код решает задачу нахождени  числового эквивалента угла по известному значению его синуса (код угла от О до 45°), то он включает в себ  цепь обратной св зи, содержащую функциональный декодирующий преобразователь код-напр жение, который преобразует код в напр жение обратной св зи с амплитудой, пропорциональной синусу значени  кода при уг-ле от О до 45°. Такой функциональный преобразователь может быть построен , например, по методу аппроксимации с любой степенью приближени 

В диапазонах, где с увеличением угла амплитуда напр жени , поступающего на вход преобразовател  7 напр жени  в код, возрастает, на его выходе формируетс  пр мой код угла, а в диапазонах, где амплитуда этого напр жени  убывает - Ш версный код, что определ етс  значением третьего разр да кода угла.

Claims (3)

1. Авторское свидетельство СССР ( 209038, кл. G- 08 С 9/00, 17.0L1968.

2.Ахметжанов А.А. Системы передачи угла повышенной точности. 1966 с.30.

3.Авторское свидетельство СССР № 284457, кл. & 08 С 9/00,06Ю 3.1969

I