SU830461A1 - Преобразователь угла поворотаВАлА B КОд - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано дл  св зи аналоговых источников информации с цифровым вычислительным устройством.

Известны преобразователи угла поворота вала в код, содержащие фазовращатель, подключенный к преобразователю мгновенных значений сдвига фаз выходных сигналов фазовращател  в код 1.

Недостатком таких преобразователей  вл етс  больша  средне-квадратическа  ошибка, вызванна  нестабильностью мгновенных значений фазовых сдвигов.

Известны так же преобразо,ватели содержащ .ие фазовращатель, подключенный к преобразователю сдвига фазы в код интегрирующего типа, измер ющего среднее значение сдвига фаз за один оборот модул тора фазовращател  2.

Недостатком данных преобразователей  вл етс  их низкое быстродействие.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению  вл етс  преобразователь угла поворота вала в код, содержащий генератор импульсов, подключенный к входам опорного и информационного реверсивных счетчиков и через делитель частоты к фазовращателю, выходы которого и выходы реверсивных счетчиков подключены к входам соответствующих фазовых дискриминаторов, выход каждого из которых через первый и второй блоки преобразовани  напр жени  в частоту подключены к управл ющим входам соответствующих реверсивных счетчиков 3.

Недостатком такого.преобразовател   вл етс  больша  динамическа  погрешность.

Цель изобретени  - уменьшение динамической погрешности преобразовател .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в преобразователь угла поворота вала в код. содержащий генератор импульсов, подключенный к опорному и информационному входам реверсивных счетчиков и через eлитель частоты к фазовращателю, выходы которого и выходы реверсивных счетчиков подключены к входам соответствующих фазовых дискриминаторов, выход каждого из которых через первый и второй блоки преобразовани  напр жени  в частоту подключены к управл ющим входам соответствующих реверсивных счетчиков, введены третий реверсивный счетчик, третий фазовый

дискриминатор, третий блок преобразовани  напр жени  в частоту и два элемента ИЛИ, входы которых подключены к соответствующим выходам второго и третьего блоков преобразовани  напр жени  в частоту, а выходы подключены к управл ющим входам третьего реверсивного счетчика, вход которого соединен с выходом генератора импульсов, выход третьего реверсивного счетчика и информационный выход фазовращател  подключены к третьему фазовому дискриминатору , выход которого подключен к третьему блоку нреобразовани  напр жени  в частоту .

На чертеже представлена блок-схема преобразовател .

Преобразователь содержит генератор 1 импульсов, выход которого соединен с входом делител  2 частоты и входами опорного 3, информационного 4 и третьего 5 реверсивных счетчиков.

Выход делител  2 частоты подключен ко входу фазовращател  6, а выходы реверсивных счетчиков 3-5 подключены к первым входам фазовых дискриминаторов 7 и 8 и третьего фазового дискриминатора 9 соответственно . Второй вход фазового дискриминатора 7 соединен с опорным, а вторые входы фазовых дискриминаторов 8 и 9 - с информационным выходом фазовращател  6. Выходы фазовых дискриминаторов 7-9 подключены к первому 10, второму 11 и третьему 12 блокам преобразовани  напр жени  в частоту соответственно. Выходы блоков 10 и 11 соответственно подключены к управл ющим входам реверсивных счетчиков 3 и 4 непосредственно, а выходы блока 12 св заны с управл ющими входами реверсивного счетчика 5 через элементы ИЛИ 13 и 14, к другим входам которых подключены выходы блока II. Реверсивный счетчик 3, фазовый дискриминатор 7 и преобразователь напр жени  в частоту 10 образуют опорную систему фазовой автоподстройки (ФАП) 15, соответствующие элементы 4, 8 и 11 - информационную систему ФАП 16, а элементы 5, 9 и 12, 13 и 14 - корректирующую систему ФАП 17.

Преобразователь работает следующим образом.

В исходном положении все системы ФАП наход тс  в согласованном положении и на выходах блоков 10-12 импульсы отсутствуют . Разность фаз выходных сигналов реверсивных счетчиков 3 и 4, 3 и 5 (фазы выходных сигналов реверсивных счетчиков 4 и 5 равны) равна разности фаз выходных сигналов фазовращател  и соответствует угловому положению входного вала, т. е. угловому положению входного вала соответствует код, равный разности кодов реверсивных счетчиков 3 и 4, 3 и 5. При повороте входного вала на некоторый угол oi фаза информационного сигнала фазовращател  6 измен етс  на угол р Кс(,где К - коэффициент электрической редукции фазовращател , системы ФАП 16 и 17 оказываютс  рассогласованными, на выходах соответствующих фазовых дискриминаторов 8 и 9 по вл ютс  напр жени  рассогласовани .

Под действием этих напр жений блоки 11 и 12 вырабатывают импульсы с частотами, пропорциональными рассогласованию систем ФАП 16 и 17, которые сум.мируютс  с учетом знака рассогласовани  с импульсами генератора 1 на входах реверсивных счетчиков 4 и 5. На вход счетчика 5 поступают импульсы с частотой, равной сумме частот выходных импульсов блоков II и 12. В результате происходит отработка фазового рассогласовани  систе.м ФАП 16 и 17 до тех

пор, пока на выходах фазовых дискриминаторов 8 и 9 напр жение станет равным нулю . При этом разность кодов счетчиков 3 и 4, 3 и 5 изменитс  на величину, соответствующую углу поворота оС входного вала. При вращении входного вала с посто нной скоростью 52, система ФАП 16 будет отслеживать из.менение фазы информационного сигнала фазовращател  6 с динамической ошибкой Afliig, такой же как у преобразовател -прототипа: ,,

д

гдеQ( - добротность по скорости системы

ФАП 16.

Импульсы отработки системы ФАП 16 через элементы ИЛИ 13 и 14 подаютс  на управл ющие входы реверсивного счетчика 5 и обеспечивают отслеживание выходным сигналом реверсивного счетчика 5 изменени  фазы информационного сигнала фазовращател  6 с точностью динамической ошибки AaLiQ,Ошибка системы ФАП 16, котора , по существу,  вл етс  входным воздействием системы ФАП 17, при посто нной скорости 51 входного вала посто нна и отрабатываетс  системой ФАП 17 до нул . Кодирование углового положени  вращающегос  с посто нной скоростью вала произво0 дитс  без динамической ошибки.

При посто нном ускорении входного вала динамическа  ошибка предлагаемого преобразовател  посто нна по величине и обратно пропорциональна произведению добротностей систем ФАП 16 и 17 по скорости. Таким образом, предлагаемый преобразователь имеет меньщую динамическую погрешность по сравнению с известным. Экономическа  эффективность преобразовател  определ етс  его техническими преимущеQ ствами.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Преобразователь угла поворота вала в 5 код, содержащий генератор и.мпульсов, подключенный к входам опорного и информационного реверсивных счетчиков и через делитель частоты к фазовращателю, выходы