SU842906A1 - Преобразователь угла поворотаВАлА B КОд - Google Patents

Description

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА ВКОД

Изобретение относитс  к системам автоматического контрол  и преобразо вани  перемещений в дискретный элект рический сигнал. Известен преобразователь угла поворота вала в код, содержащий синусно-косинусный датчик, вход которого подключен к источнику переменного на р жени , а выход - к октантному переключателю , один выход которого под ключен к одному входу первого суммирующего усилител , выход которого подключен к аналоговому входу преобразовател  кода в напр жение, выход преобразовател  подключен к одному входу второго суммирующего усилител  выход которого подключен к фазовому демодул тору, преобразователь напр жени  в частоту, реверсивный счетчик выход октантного переключател  подключен к вторым входам пе вого и второго суммирзпощкх ус . лителей Сl, Недостаток такого устройства состоит в его сравнительно невысоком быстродействии. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  преобразователь угловых перемещений в код, содержащий генератор питающего напр жени , выход которого подключен к входу датчика угловых перемещений, к nepaoffy входу первого переключател  и через последовательно соединенные первый избирательный усилитель и первый формирователь импульсов - к первым входам фазочувствительного блока и второго переключател , выход датчика угловых перемещений подключен к второму входу первого переключател  и через последовательно соединенные втсфой избирательный усилитель и вт.орой формирователь импульсов - к вторым входам фазочувствительного блока и второго переключател , выход которого соединен с первыми входами первого и второго триггера, выход первого переключател  через последовательно соединен ные третий избирательный усилитель и третий формирователь импульсов соединен с вторым входом первого триггера непосредственно и через инвертор с вторым входом второго триггера, вых ды триггеров подключены к входам сумматора , выход фазочувствительного бло ка подключен к первому входу элемента И, выход синхронного детектора под ключен к входу генератора счетных импульсов , выход которого подключен к второму входу элемента И, выход элемента И соединен с первым входом счет чика импульсов, выход коммутационного генератора через делитель частотысое динен со вторым входом счетчика им- пульсов С 2, Недостаток этого устройства - зависимость работы канала коррекции от измер емого фазового сдвига вследствие отличающихс  переходных процессов в избирательном усилителе при подключении автоматическим переключателем напр жений со значительно отличающимис  начальными фазами, что во много раз снижает эффективность канала коррекции, а, следовательно, и точность преобразовани  всего устройства , поскольк у частота коммутации в соответствии с принципом работы уст ройства должна быть значительно ниже частоты входных сигналов, выполнение аналоговых преобразователей в канале коррекции требует сглаживающих фильтров с большими посто нными времени. Это обсто тельство существенно ограничивает быстродействие преобразовател  в целом. Кроме того, в устройстве возникает дополнительна  погрешность от квантовани  вследствие использовани  двух несинхронно работающих генераторов импульсов. Цель изобретени  - повышение быст . родействи  и точности преобразовател  угла поворота вала в код. Поставленна  цель достигаетс  тем что в преобразователь угла поворота вала в код, содержащий генератор питающего напр жени , выход которого со1единен со входом первого делител  частоты и с первым входом первого элемента И, первый выход первого делител  частоты подключен к первому входу первого фазочувствительного блока и ко входу блока преобразовани  угла в фазу, выход которого подключен к последовательно соединенным первому избирательному усилителю и первому формирователю сигнала, выход которого соединен со вторым входом первого фазочувствительиого блока , выход первого фазочувствительного блока соединен с вторым входом первого элемента И, выход которого подключен к суммирующему входу первого реверсивного счетчика, блок управлени , первый выход которого соединен с управл ющим входом коммутатора , выход которого подключен через второй избирательный Усилитель к входу второго формировател  сигнала, введены четыре элемента И, блок ввода кода, второй фазочувствителбный блок, второй делитель частоты и второй реверсивный счетчик, выход первого реверсивного счетчика подключен к сигнальному входу блока ввода кода, выход которого соединен с установочным входом второго делител  частоты, к сигнальному входу которого подключены выход генератора питающего напр жени  и первые входы второго и третьего элементов И, выход второго делител  частоты соединен с первым сигнальным входом коммутатора, с вторым сигнальным входом которого соединен выход блока преобразовани  угла в фазу, управл ющий вход коммутатора соединен со вторыми входами второго и третьего элементов И, выход второго формировател  сигнала подключен к первому входу второго фазочувствительного блока, к второму входу которого подключен выход первого делител  частоты, выход второго фазочувствительного блока соединен с третьими входами второго и третьего элементов И, выходы которых соединены соответственно с суммирующим k вычитающим входами второго реверсивного счетчика , выход которого подключен к первым входам четвертого и п того элементов И, выходы четвертого н п того элементов И соединены с вычитающим и суммирующим входами соответственно первого реверсивного счетчика второй выход первого делител  частоты соединен со входом блока управлени , второй выход которого подключен к установочному входу блока ввода кода, третий выход блока управлени  соединен со вторыми входами четвертого и п того элементов И.

На чертеже приведена блок-схема преобразовател  угла поворота вала в код.

Преобразователь содержит генератор 1 питающего напр жени , блок 2 ввода кода, блок 3 управлени , первый и второй делители частоты 4 и 5, коммутатор 6, первый и второй избирательные усилители 7 и 8, первый, и второй формирователи сигнала 9 и 10, первый и второй фазочувствительные блоки I1 и 12, блок 13 преобразовани  угла в фазу, первый, второй, третий, четвертый и п тый элементы И 14, 15, 16, 17 и 18, первый и второй реверсивные счетчики 19 и 20.

Блок 2 ввода кода выходом соединен с установочным входом делител  5 частоты , на счетный вход которого поступают импульсы от генератора 1 питающего напр жени , выход которого также подключен ко входу делител  4 частоты и к первым входам элементов И 15, 16 и 14, .вход блока 13 преобразовани  угла в фазу соединен с выходом делител  4 частоты и с первыми входами фазочувствительных блоков 12 и II, выход блока 13 преобразовани  угла в фазу подсоединен к одному из входов коммутатора 6 и к последовательно включенным избирательному усилителю 7 и. формирователю 9, выход которого соединен со вторым входом фазочувствительного блока 11, св занного по выходу с первым входом элемента И 14, выход которого соединен с суммирующим входом реверсивного счетчика 19j выход которого подключен к сигналь- ному входу блока 2 ввода кода, выход, делител  5 частоты соединен со вторым входом коммутатора 6, выход которого подключен к последовательно соединенным избирательному усилителю 8 и формирователю 10, выход которого подключен ко второму входу фазочувствительного блока 12, выход которого св зан с третьими входами элементов И 15 и 16, выходы которых подключены к суммирующему и вычитающему входгш соответственно счетчика 20, выход которого подключен к первым входай элементов И 17 и 18, выход элемента И 17 соединен с вычитающим, а выход элемента И 18 - с суммирующим входом реверсивного счетчика 19, второй Ш||ход делител  4 частоты подсоединен ко входу блока 3 управлени , второй выход которого подключен к установоч- ному входу блока 2 ввода кода, пёр ,вый - к управл ющеь входу коммутато-, ра 6, инвертирующему второму входу элемента И 15 и к второму входу элемента И 16, третий выход блока 3 управлени  подсоединен к инвертирующему второму входу элемента И 17 и ко второму входу элемента И 18.

Работа преобразовател  заключаетс  в следующем.

Сигнал генератора I посредством делител  4 частоты дел т в заданное число раз. Выходным напр жением этого делител  питаетс  блок 13 преобразовани  угла в фазу. Напр жение U;} поступакщее с выхода делител  4 и - .. принимаемое за опорное, воздействует на один из входов фазочувствительио- . го блока I1. На второй вход блока 11 через последовательно включенные избирательный усилитель 7 и формирова- тель 9 воздействует выходное напр жение Uj блока 13 преобразовани  угла в фазу. Таким образом, на выходе блока I1 получают импульсы, длительность которых пропорциональна разности фаз напр жений Uj. Перемножа  при помощи элемента И14 выходной сигнал устройства 11 и импульсы генератора Г, получают число импульсов (к/г) пропорциональное сдвигу фаз этих напр жений. Число Nj поступает на суммирующий вход реверсивного счетчика 19. Полученш 1й в этом счетчике цифровой код MOс высокой точностью преобразуют в сдвиг фаз посредством установки триггеров делител  5 в положени , определ е1Фле кодом - если NO ввести в делитель 5 в тот момент, когда все триггеры делител  4 переход т от состо ни  единицы до состо ни  нул , то напр жение будет иметь фазовый сдвиг УО относительно опорного

напр жени  U

2 У 2t

N.

1

S

где п - число разр дов в каждом делителе .

Выходные напр жени  преобразовател  13 (Uj) и делител  5 (ц ) при помощи KOI4мутатора 6 поочередно воздействуют на.

9 последовательно включенные избирательный усилитель 8 и формирователь 10. Переключение коммутатора 6 производитс  симметричньп4 напр жением, вследствие чего на его выходе получают пеS риодически повтор ющиес  последбвателькости пакетов входных сигналов.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 6934)2, кл. 6- 08 С 9/00, 1977.

2.Авторское свидетельство СССР

693410, кл G 08 С 9/00, 1977 (прототип ) .