Claims (2)
Устройство дл регулировка преобразо- вател угла поворота вала в код относит.с к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано дл регулировки фазовых преобразователей угла поворота вала в код. Известны преобразователи угла поворота вала в код, содержащие укрепленную на валу периодическую кодовую шкалу и укрепленные на корпусе чувствительные элем8Н1Ы, подрлюченные к усилител м I. Регулировка таких преобразователей осуществл етс цутем совмещени г ометрвческой оси кодовой шкалы с осью ее вращени и юстир жки чувствительных элементов . Недостатком таких преобразователей вл етс - сложность регулировки в большие габариты преобразователей, необходимые дл обеспечени высокой точности. Наиболее близким по технической сущности к предложенному изобретению вл етс устройство дл регулировки преобразовател угла поворота вала в код, содержашее генератор импульсов, подключенный через делитель частоты к формирователю синусоидального напр жени , два согласующих блока, выход каждого из которых через последовательно соединенные резистор и конденсатор подключен к входу другого согласующего блока, два компйратора , выходаг компараторов годк оочшш к блоку преобразовани временных интервалов в код, третий вход которого подалючен к выходу генератора импульсов 2. Параметра последовательно соединенных резистора Р и конденсатора С д-.лжны удовлетвор ть соотношению coRC 1, где со - кругова частота выходных сагйалоБ формировател синусоидального напр жени . Регулировка параметров резистора Р и конденсатора С в взвестшьгх преобразовател х производитс с помощью известньтх измерителей, например, типа Е-12, сопротивлени и емкости. Операци регулировки довольно трудоемка , особенно при большом отклонении величин со3 . 6 п ротиБЛени и емкости от номтшльного значени . Кроме того, така регулировка не обес печивает необходимой точности иа-ва боль ших прогрешностей иэмерительных приборов . Цель изобретени упрощение регулировки и повышение точности устройства. Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство дл регулировки преобразовател угла поворота вала в код введены коммутатор и регулировочные регист ры/входы коммутатора подключены к выходу формировател синусоидальн 5)го напр жени и к обшей шине, а выходы -ко входам согласуюших блоков, первые регу лировочные регистры подключены параллельно основным резисторам, общие точки последовательно соединенных резисторов и конденсаторов через вторые регулировочные резисторы подключены к входам компараторов. Структурна схема устройства пред- ставлена на чертеже. В устройстве генератор импульсов 1 Через последователь- но соединенные делитель частоты 2 и фор мирователь синусоидального напр жени 3 подключен к коммутатору 4, другой вход которого подключен к обвдей шине. Выходы коммутатора 4 подк лючены к вхо дам согласующих блоков 5 и 6, Выходы согласующего блока 5 через последовательно соединенные резистор 7 и конденсатор 8 подключён к выходу согласующего блока 6. согласующего блока 6 через последовательно соединенные резистор 9 и конденсатор 1О подключен к выходу согласующего блока 5, Параллельно резисторам 7 и 9 установлены регулировочные резисторы 11 и 12. Общие точки последовательно соединенных резисторов 7 и 9 и конденсаторов 8 и Ю через регулировочные резисторы 13 и 14 подключены к к омпарат рам 15 и 16, выходал которых подключены к блоку преобразовани временных. интервалов в код 17. Про грешность Acpt с ДБ tcra по фазе, выз ванна отклонением сопротивлени , R одного виз резисторов 7 или 9 определ ете с при АР-«i R формулой ( U) В начале и конце временного интервала , пропорционального углу поворота,между выходными импульсами компараторов 15 и 16 погрешность Аф минимальна и равна величине -j . В середине временного интервала погрешность Лср Максимальна и равна величине - . Погрешность Дф, сдвига по фазе, вызванна отклонением АКн сопротивлени RK одного из резисторов 13 или 14 определ етс при R« формулой . ЛРн рад. (2) CW(i-W Процесс регулировки преобразовател состоит в задании с помощью коммутатора 4сигналов,соответствующихопределенвым временным интервалам между выходными импульсами компараторов 15 и 16, и в регулировке с помощью регулировочных резисторов 11, 12, 13, 14 временных интервалов на соответствие расчетным значени м . Преобразователь работает следующим образом. Выходные импульсы генератора 1 через делитель частоты 2 поступают на формирователь однофазного синусоидального напр жени 3. Коммутатор 4 имеет 3 положени . В первом положении коммутатор 4 на вход блока 5 подаетс нулевой . сигнал, на вход блока 6 - исходной сигнал с выхода формировател 3. На фазосдвигаюших цепочках, образованных резисторами 7, 11 и кондэнсатором 8, а также резисторами 9, 12 и конденсатором 10, образуютс два синусоидальных сигнала , сдвиг по фазе между которыми должен быть равен -j-, а в блоке преобразовани временнь1х интервалов в код 17 формируетс код, который должен быть ра-. вен четверти максимального значени Nniax выходного кода преобразовател . Во втором положении коммутатора 4 на входы согласующих блоков 5 и 6 подаютс равные сигналы с выхода формировател 3. В блоке преобразовани времейвь1х интервалов в код 17 формируетс код, который должен быть равен нулевому или максима ьному значению ныходно- го кода преобразовател . В третьем положении коммутатора 4, на вход согласующего блока 6 подаетс нулевой сигнал, а на вход согласующего блока 5 - выходной сигнал о формировател 3. Выходной код блока 17 должен uJTb равен трём четверт м максимального значени выходного кода преобраг зовател . Отклонение параметров резисторов в конденсаторов фазосдвнгаюшнх цепочек. 56 выходных сопротивлений согласуюшйх блоков 5 а 6, Bxojoflbix сопротивлений компараторов 15 и 16 от номинала, а также неравенство коэффициентов передачи согласующих блоков 5 и 6 и паразитные фазовые сдвиги согласующих блоков 5, 6 и компараторов 15,16 прйвод тк несоответствию -выходных кодов блока преобразовани временных интервалов в код 17 расчетным значени м. Процесс регулировки состоит в исключении погрешностей, вызванных указанньгми факторами. Процесс регулировки производитс в два этапа. На первом этапе регулировкой резисторов 11 и 12 уменьшаетс до минимума разность между погрешност ми нелинейности выходных сигаалов фазосдвигающих депрчек. Разность &К вычисл етс по формулам&N 2К2и +(Nip-W,-«) 4-(Мзр-Нз;,) при Кай Й AN 2(N,, -Кди) -(flip -Ni«)- () nP« , Kip, Nin - расчетное и измеренное значение выходного кода блока 17 в i - положении коммутатора ( i . 1, 2. 3). При такой регулировке нет необходимости в исключении погрешности Лчр, нелинейности на выходе каждой из фазосдви гающих цепочек. Регулировкой резисторов 11 и 12 обеспечиваетс идентичность погрешностей нелинейностей и их взаимна компенсаци . На втором этапе регулировкой резисто ров 13 и 14 уменьшаетс до мшимума значение во втором положений коммутатора 4, т.е. минимизируетс посто нный фазовый сдвиг между выходными сигналами компараторов 15 и 16 при нулево расчетном значении выходного кода. Этой регулировкой исклк)чаетс погрешность if Техническое преимущество прёдпоасенкого устройства состоит в совместной р6176 гудировке параметров обеих фазосдвигающих цепочек и посто$шного сдвига по фазе коэффициентов передачи двух каналов преобразовател угла поворота вала с высокой точностью, обеспечиваемой высокими точностными характеристиками самого преобразовател угла поворота вала с цифровой индикацией. В предложенном устройстве значительно упроишетс процесс регулировки и пон щаетс точность регулировки . Формула изобретени Устройство дл регулировки преобразовател угла noBopoTia вапа в код, содержащее генератор импульсов, подключенный через делитель частоты к формирователю синусоидального напр жени , два согласующих блока, выход каждого из которых через последовательно соединенйые резис тор и конденсатор подключен к входу другого согласующего блока, даа компаратора , выходы компараторов подключены к блоку преобразовани временных интервалов в код, третий вход которого подключен к выходу генератора импульсов, отличающеес тем, что, с целью упрощени и повышени точности регулировки устройства, в него введены коммутатор и регулировочные резисторы, входы коммутатора йЬдключены к выходу формировател синусоидального напр жени в к общей шине, а выходы - ко входам согласующих блоков, первые регулировочные резисторы подключены параллельно основным резисторам, общие точки последовательно соединенных резисторов и конденсаторов через вторые регулировочные резисторы нодключены к входам компараторов . Источника информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Преснухин Л. Н. Фотоэлетстрическве преобразователи информации, М., МашвHOCTpoeHHef 1974, с. 60-61, рис. 32. The device for adjusting the converter of the angle of rotation of the shaft into a code is related to the field of automation and computer technology and can be used to adjust the phase transducers of the angle of rotation of the shaft into the code. Converters of the angle of rotation of the shaft into a code are known, which contain a periodic code scale fixed on the shaft and sensitive elements 8НЫЫ fixed on the body and connected to amplifiers I. The adjustment of such converters is carried out by combining the horizontal axis of the code scale with the axis of its rotation and alignment of the sensitive elements. The disadvantage of such converters is the difficulty of adjusting the large dimensions of the converters necessary to ensure high accuracy. The closest in technical essence to the proposed invention is a device for adjusting a converter of a shaft rotation angle into a code comprising a pulse generator connected via a frequency divider to a sinusoidal voltage driver, two matching blocks, the output of each of which is connected via a series-connected resistor and capacitor to the input of another matching unit, two compilers, a comparators output, go to the conversion unit for time intervals into a code, the third input of which is This parameter is connected to the output of the pulse generator 2. The parameters of the series-connected resistor P and the capacitor C must satisfy the coRC 1 relation, where is the circular frequency of the output voltage of the sinusoidal voltage generator. Adjustment of the parameters of the resistor P and the capacitor C in the scaling of the converters is carried out using well-known meters, for example, type E-12, resistance and capacitance. The adjustment operation is quite laborious, especially when there is a large deviation of the values of co3. 6 APPLICATIONS AND CAPACITIES FROM NST. In addition, such an adjustment does not provide the required accuracy of large-flow errors in measuring equipment. The purpose of the invention is to simplify the adjustment and improve the accuracy of the device. The goal is achieved by the fact that a switch is entered into the device for adjusting the shaft angle converter, the switch registers / inputs of the switch are connected to the output of a sinusoidal 5) voltage and common bus, and the outputs of the matching blocks, the first regulators The lining registers are connected in parallel to the main resistors, the common points of series-connected resistors and capacitors are connected to the inputs of the comparators via the second adjustment resistors. The block diagram of the device is shown in the drawing. In the device, the pulse generator 1 is connected via a serially connected frequency divider 2 and a sinusoidal voltage spreader 3 connected to a switch 4, the other input of which is connected to the busbar. The outputs of the switch 4 are connected to the inputs of matching blocks 5 and 6, The outputs of matching block 5 are connected via series-connected resistor 7 and capacitor 8 to the output of matching block 6. matching unit 6 are connected via series-connected resistor 9 and capacitor 1O are connected to output of matching unit 5 , In parallel, the resistors 7 and 9 are installed adjusting resistors 11 and 12. The common points of series-connected resistors 7 and 9 and capacitors 8 and Yu through adjusting resistors 13 and 14 are connected to the equipment frames 15 and 16, you óðal are connected to the time conversion unit. intervals in code 17. For error Acpt with DB tcra by phase, caused by the deviation of the resistance, R one visas of resistors 7 or 9 are determined with when AP- «i R by the formula (U) At the beginning and end of the time interval proportional to the angle of rotation, between the output pulses of the comparators 15 and 16, the error Δf is minimal and equal to the value -j. In the middle of the time interval, the error Lsr is Maximum and is equal to the value -. The df error, phase shift, caused by the deviation AKn of the resistance RK of one of the resistors 13 or 14 is determined by the R "formula. Lrn glad (2) CW (iW The process of adjusting the converter consists of setting 4 signals with the switch, corresponding to the defined time intervals between the output pulses of the comparators 15 and 16, and adjusting with the help of the adjusting resistors 11, 12, 13, 14 time intervals to match the calculated values. The converter operates as follows: The output pulses of the generator 1 through the frequency divider 2 are fed to a single-phase sinusoidal voltage driver 3. Switch 4 has 3 positions. In the first switch position Ator 4 is fed to the input of block 5. A signal is sent to the input of block 6 — the initial signal from the output of shaper 3. Two phase sinusoidal signals are formed on the phase-shifted chains formed by resistors 7, 11 and condenser 8, as well as by resistors 9, 12 and capacitor 10 , the phase shift between which must be equal to -j-, and in the block for converting time intervals to code 17 a code is generated which must be equal to a quarter of the maximum Nniax value of the output code of the converter. In the second position of the switch 4, equal signals from the output of the former 3 are sent to the inputs of the matching blocks 5 and 6. In the third position of the switch 4, the zero signal is sent to the input of the matching unit 6, and the output signal of the driver 3 is input to the matching unit 5. The output code of the unit 17 must uJTb equal to three quarter meters of the maximum output code of the converter. The deviation of the parameters of the resistors in the capacitors of the phase-shifted chains. 56 output impedances of the matching blocks 5a 6, Bxojoflbix resistances of the comparators 15 and 16 of the nominal, as well as the inequality of the transfer coefficients of the matching blocks 5 and 6 and parasitic phase shifts of the matching blocks 5, 6 and the comparators 15.16 of the mismatch of output-conversion codes time intervals in code 17 are calculated values of m. The adjustment process consists in eliminating errors caused by the indicated factors. The adjustment process is carried out in two stages. At the first stage, the adjustment of the resistors 11 and 12 reduces to a minimum the difference between the nonlinearity errors of the output sigals of phase-shifting depreciators. The difference & K is calculated by the formulas & N 2K2i + (Nip-W, - ") 4- (Mzr-Nz ;,) with Kai and AN 2 (N, -Cdi) - (flip -Ni") - ( ) nP «, Kip, Nin - the calculated and measured value of the output code of block 17 in the i - switch position (i. 1, 2. 3). With such an adjustment, it is not necessary to exclude the error Lcr, the nonlinearity at the output of each of the phase-shifting chains. Adjusting the resistors 11 and 12 ensures that the errors of the nonlinearities are identical and they are mutually compensated. In the second stage, the adjustment of the resistors 13 and 14 decreases to the lowest value in the second positions of the switch 4, i.e. minimizes a constant phase shift between the output signals of the comparators 15 and 16 with the zero calculated value of the output code. This adjustment eliminates the error if the technical advantage of the pre-installed device is the joint p6176 sounding of the parameters of both phase-shifting chains and the constant phase shift of the transmission coefficients of the two channels of the shaft angle converter with high accuracy, provided by the high accuracy characteristics of the shaft angle converter itself with digital indication. In the proposed device, the adjustment process is significantly simplified and the adjustment accuracy is understood. The invention The device for adjusting the noBopoTia angle converter of a wap into a code containing a pulse generator, connected through a frequency divider to a sinusoidal voltage driver, two matching blocks, the output of each of which through a series-connected resistor and a capacitor connected to the input of another matching block, and the comparator The outputs of the comparators are connected to a block for the conversion of time intervals into a code, the third input of which is connected to the output of a pulse generator, characterized in that In order to simplify and improve the adjustment accuracy of the device, the switch and adjustment resistors are entered into it, the switch inputs are connected to the output of a sinusoidal voltage generator to the common bus, and the outputs are connected to the inputs of matching blocks, the first adjustment resistors are connected in parallel to the main resistors, common points connected in series resistors and capacitors through the second adjustment resistors are connected to the inputs of the comparators. Information source taken into account during the examination 1. L. Presnukhin. Photoelectric information information converters, M., MashvHOCTpoeHHef 1974, p. 60-61, fig. 32.
2.Патент США № 3505669, кл. 340-347, 07.О4.7О.2. US patent number 3505669, cl. 340-347, 07.O4.7O.