SU760150A1 - Преобразователь угла поворота вала в код 1 - Google Patents

Description

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для связи аналоговых источников информации с цифровым вычислительным устройством..

Известен преобразователь угла поворота вала в код, содержащий параметрический ⁵ фазовращатель, одни выходы которых через компараторы подключены к одним элементам И, другие выходы фазовращателя через формирователи подключены к другим входам элементов И, выходы элементов И подклю- ю чены к установочным входам триггера, выход которого и выход генератора импульсов подключены к третьему элементу И, выход которого подключен к счетчику импульсов (1],

Недостатком известного преобразователя является низкая точность, вызванния мгно- ¹⁵ венной нестабильностью выходных сигналов параметрического фазовращателя.

Известен преобразователь, в котором параметрический фазовращатель подключен к фазометру интегрирующего типа, суммируютему следующие подряд временные интервалы между старт-и стоп-импульсами |2].

Недостатком этого преобразователя является низкое быстродействие и связанная

2

с ним значительная динамическая погрешность.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является преобразователь угла поворота вала в код, содержащий генератор импульсов, подключенный к первым входам опорного и информационного реверсивных счетчиков и через делитель частоты к входу параметрического фазовращателя, опорный и информационный выходы которого подключены к одним входам соответственно первого и второго фазовых дискриминаторов, другие входы фазовых дискриминаторов соединены с выходами соответствующих реверсивных счетчиков, первый блок преобразования напряжения в частоту, вход которого соединен с выходом первого фазового дискриминатора, а выходы подключены к второму и третьему входам опорного реверсивного счетчика, второй блок преобразования напряжения в частоту, вход которого соединен с выходом второго фазового дискриминаторов, а выходы подключены к второму и третьему входам информационного реверсивного счетчика {3}.

Недостатком известного преобразователя является значительная динамическая погреш760150

ность, вызванная наличием усреднения во втором блоке преобразования напряжения в частоту.

Целью изобретения является уменьшение динамической погрешности преобраёовате ля.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь угла поворота вала в ход, содержащий генератор импульсов, подключенный к первым входам опорного и информационного реверсивных счетчиков и через делитель частоты к входу параметрического фазовращателя, опорный и информационный выходы которого подключены к,одним входам соответственно первого и второго фазовых дискриминаторов, другие входы фазовых дискриминаторов соединены с выходами соответствующих реверсивных счетчиков, первый блок преобразования напряжения в частоту, вход которого соединен с выходом первого фазового дискриминатора, а выходы подключены к второму и третьему входам опорного реверсивного счетчика, второй блок преобразования напряжения в частоту, выходы которого подключены к второму и третьему входам информационного реверсивного счетчика, введен сумматор, входы которого соединены с выходами фазовых дискриминаторов, а выход подключен к входу второго блока преобразования напряжения в частоту.

На чертеже показана структурная схема предлагаемого преобразователя:

Он содержит генератор 1 импульсов, сое'диненный через делитель 2. частоты с синхронным электродвигателем параметрического фазовращателя 3, кинематически связанного с входным валом 4. Опорный и информационный выходы фазовращателя 3 подключены к входам фазовых дискриминаторов 5 и 6, вторые входы которых соединены с выходами опорного 7 и информационного 8 реверсивных счетчиков. Счетные входы последних подключены к выходу генератора 1 импульсов. К второму и третьему входам реверсивных счетчиков 7 и 8 подключены выходы блоков 9 и 10 преобразования напряжения в частоту. Вход блока 9 соединен с выходом фазового дискриминатора 5 непосредственно,® вход блока 10 — с выходом фазового дискриминатора 6 через сумматор 11, второй вход которого подключен к вы ι ходу фазового дискриминатора 5. Фазовый дискриминатор 5, блок 9 преобразования напряжения в частоту и реверсивный счетчик 7 образуют опорную систему фазовой автоподстройки (ФАП), а фазовый дискриминатор 6, сумматор 11, блок 10 преобразования напряжения в частоту и реверсивный счетчик 8 — информационную систему ФАП.

Преобразователь работает следующим об^: разом.

Параметрический фазовращатель 3 вырабатывает выходные опорный и информационный сигналы, частота которых пропорциональна частоте выходных импульсов делителя 2 частоты, а разность фаз — угловому положению входного вала 4. Системы ФАП отслеживают значение фазы соответствующих выходных сигналов фазовращателя 3. Разность фаз выходных сигналов реверсивных счетчиков 7 и 8. а значит и разность кодов этих счетчиков, соответствует разности раз выходных сигналов фазовращателя 3. т.е. пропорциональна угловому положению входного вала 4. Синхронизация делителя 2 частоты и реверсивных счетчиков 7 и 8 производится генератором 1 импульсов.

Блок 9 преобразования напряжения в частоту выполнен с усреднением, вследствие чего опорная система ФАП не отрабатывает паразитной частотной модуляции опорного сигнала фазовращателя 3. При этом на выходе фазового дискриминатора 5 выделяется переменное напряжение, соответствующее закону паразитной частотной модуляции, которое подается на первый вход сумматора 11. В информационную систему ФАП вводится корректирующий сигнал, равный по величине и форме, но противоположный по знаку выходному сигналу фазового дискриминатора 6, обусловленному паразитной частотной модуляцией информационного сигнала. Форма указанных сигналов фазовых дискриминаторов 5 и 6 одинакова, так как они имеют общий источник — неравномерность вращения двигателя параметрического фазовращателя 3· Равенство величин этих сигналов, достигаемое при равенстве напряжений выходных сигналов фазовращателя 3 и коэф-. фицйентов передачи фазогых дискриминаторов 5 и 6, уточняется при регулировке изменением чувствительности сумматора 11 по первому входу. В результате разность кодов реверсивных счетчиков 7 и 8 практически не имеет флуктуаций, обусловленных неравномерностью вращения электродвигателя фазовращателя '3.

Блок 10 преобразования напряжения в частоту информационной системы ФАП не содержит усредняющего устройства, в результате чего слежение за фазой информационного сигнала фазовращателя 3, изменяющейся во времени при вращении входного вала 4, производится с динамической/ ошибкой, меньшей чем у известного преобразователя. В результате такой преобразователь имеет меньшую динамическую погрешность при измерении быстроизменяющихся во времени угловых величин при одинаковом подавлении флуктуации выходного кода, обусловленных неравномерностью вращения электродвигателя фазовращателя 3.

Экономический эффект от использования преобразователя определяется его техническим преимуществом.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Преобразователь угла поворота вала ь код, содержащий генератор импульсов, под760150

   ключенный к первым входам опорного и информационного реверсивных счетчиков и через делитель частоты к входу параметрического фазовращателя, опорный и информационный выходы которого подключены к одним входам соответственно первого й второго фазовых дискриминаторов, другие входы * фазовых дискриминаторов соединены с выходами соответствующих реверсивных счетчиков, первый блок преобразования Напряжения в частоту, вход которого соединен с выходом первого фазового дискриминатора. ₁₀ а выходы подключены к второму и третьему входам опорного реверсивного счетчика, второй блок преобразования напряжения в частоту, выходы которого подключены к второ6

   му и третьему входам информационного реверсивного счетчика, отличающийся тем, что с целью уменьшения динамической погрешности преобразователя, в него введен сумматор, входы которого соединены с выходами фазовых дискриминаторов, а выход подключен к входу второго блока преобразования йапряжения в частоту.