SU942093A1 - Преобразователь углового перемещени в код - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к системам автоматического контрол  и преобразовани  перемещений в дискретный электрический сигнал, а именно к преобразовател м перемещени  в код. Известен трансформаторный преобразователь перемещени  в код, содер жащий кодирующий элемент, выполненный в виде барабана (диска, на котором нанесена кодова  маска, состо ща  из ферромагнитных и диамагнитных участков. Относительно кодирующего элемента в преобразователе установлены считывающие трансформатор причем зазор между маской и считывающим трансформатором выбираетс  минимальным, чтобы обеспечить необходимое отношение между сигналом 1 и сигналом О. Дл  увеличени  отношени  сигнал/помеха в таком преобразователе используетс  специальный компенсирующий трансформатор 1 . Недостаток преобразовател  состоит в сравнительно невысоких точности и надежности работы. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  преобразователь углового перемещени  в код, содержащий кодирующий элемент, считывающие и компенсирующий трансформаторы , первичные обмотки трансформаторных считывающих элементов соединены последовательно с генера .тором сигналов спроса и первичной обмоткой компенсационного трансформатора , а вторичные обмотки считывающих трансформаторов включены последовательно-встречно с вторичной обмоткой компенсационного трансформатора, параллельно которой включен транзистор, предназначенный дл  шунтировани  обратного выброса напр жени  вторичной обмотки С2. Недостаток известного преобразовател  заключаетс  в том, что он работает надежно только при последовательном сьеме информации, так как в момент считывани  компенсируюй(ий трансформатор работает в паре только с одним считывающим трансформатором, и услови  компенсации при этом остаютс  неизменными. При пэраллельном съеме информации вторичные обмотки считывающих трансформаторов нагружены на вторичную обмотку компенсирующего трансформатора, обеспечива  его дополнительное намагничивание. В результате амплитуда компенсирующего напр жени  растет пропорционально чи лу возбужденных (замкнутых) считывающих трансформаторов. Услови  компен сации нарушаютс  и на положительных полупериодах наблюдаетс  амплитудное уменьшение рабочего сигнала замкнуты трансформаторов, что снижает отношение сигнал/помеха. С другой стороны, увеличение амплитуды выброса на отрицательных полупериодах превышает отрицательное напр жение на вторичных обмотках незамкнутых трансформаторов , вызыва  считывание ложной еди ницы. Надежность работы преобразовател  снижаетс . Цель изобретени  - повышение надежности преобразовател  углового ne ремещени  а код. Поставленна  цель достигаетс  тем что в преобразователь углового перемещени  в код, содержащий кодирующий элемент, считывающие и компенсационный трансформаторы с первичными обмотками, соединенными последовательно , и вторичными обмотками, одни концы которых соединены между собой и подключены к эмиттеру транзистора , коллектор транзистора соединен с другим концом вторичной обмотки ко пенсационного трансформатора и с шиной нулевого потенциала, другие концы вторичных обмоток считывающих транс форматоров через диоды соединены с выходами преобразовател  и с одними выводами соответствующих резисторов нагрузки, другие выводы которых соединены с шиной нулевого потенциала, введены резисторы обратной св зи, од ни выводы которых соответственно под ключены к выходам диодов, а другие соединены между собой и подключены к базе транзистора. На чертеже представлена схема пре образовател  углового перемещени  в код. Преобразователь содержит кодирующий элемент 1, представл ющий собой барабан, на котором нанесена кодова  маска из ферромагнитных и .диамагнитных участков, размещенных в соответствии с кодом преобразовател . Относительно кодирующего элемента 1 установлены П-образные считывающие трансформаторы 2, имеющие первичную 3и вторичную обмотки. Первичные обмотки 3соединены последовательно с генератором сигналов опроса (не показан)и первичной обмоткой 5 компенсационного трансформатора 6. Вторична  обмотка 7 трансформатора 6 включена последовательно-встречно с вторичными обмотками k считывающих трансформаторов 2. Начала вторичных обмоток соединены с диодами 8, выходь которых подключены к резисторам 9 нагрузки и через резисторы 10 обратной св зи соединены с базой ,-транзистора 11, подключенного параллельно вторичной обмотке 7 в направлении пропускани  рабочего сигнала . Преобразователь работает следующим образом. В первичные обмотки 3 и 5 трансформаторов 2 и 6 подаетс  переменное напр жение пор дка tO-70 кГц. Во вторичных обмотках k трансформаторов 2 и обмотке 7 компенсирующего трансформатора 6 ййдуктируютс  напр жени , направленные встречно. В случае, когда трансформаторы 2 не замкнуты ферромагнитным участком кодовой маски кодирующего элемента 1, напр жени  во вторичных обмотках 4считывающих трансформаторов 2 и обмотке 7 компенсирующего трансформатора 6 равны и на выходе преобразовател  сигнал отсутствует. Этот момент соответствует считыванию кода О. При замыкании одного или нескольких трансформаторов 2 ферромагнитным участком кодирующего элемента 1 напр жени  на выходных обмотках возбужденных трансформаторов 2 возрастают, выходной импульс , проход  по цепи начало обмотки 4, диод 8, резистор 9, шина нулевого потенциала, обмотка 7, обща  шина вторичных обмоток, вызывает по вление сигнала, соответствующего считыванию кода 1. Рабочие токи возбужденных трансформаторов 2 , проход  через вторичную обмотку 7, суммируютс  в ней

и вызывают дополнительное подмагничивание компенсирующего трансформатора 6 по частному циклу петли гистерезиса . Таким образом, компенсирющий трансформатор 6 подмагничивает с  двум  составл ющими: основной по це возбуждени  (обмотка дополнительной , величина которой зависит от числа замкнутых рабочих сердечников (от числа единиц в коде) по цепи

компенсации (обмотка 7).

Из-за переменной составл ющей, нос щей стохастический характер , никакие стабильные методы дл  компенсации не пригодны (ограничительные сопротивлени , пороговые элементы , шунты с посто нной проводимостью и т.д.). Вследствие дополнительного подмагничивани  напр жение на обмотке 7 существенно возрастает , уменьша  на положительных полупериодах амплитуду рабочего сигнала обмоток , замкнутых сердечников трансформаторов 2. На отрицательных полупериодах напр жение обмотки 7 превышает напр жение на обмотке и вызывает токи, протекающие в пр мом направлении в цепи резисторов 9- Эти токи могут вызвать ложное по вление сигнала 1. в разр дах невозбужденных считывающих трансформаторов 2.

Дл  устранени  указанного  влени  предлагаетс  адаптивна  схема компенсации, при которой сигнал с обмоток А возбужденных трансформаторов 2 через соответствующие резисторы 9 и диод 8 поступает на вход транзистора 11 и приоткрывает его. Обмотка 7 шунтируетс  транзистором 11 и напр жение на ней остаетс  посто нным . Степень открыти  транзистора 11 определ етс  количеством возбужденных считывающих трансформаторов и параметрами резисторов 10, которые выбираютс  при настройке таким образом, чтобы при любом количестве 1 в выходном коде обеспечивать на обмотке 7 напр жение, равное по величине напр жению на обмотке 4 разомкнутого трансформатора 2 .

Экономический эффект от использовани  предлагаемого преобразовател  обусловлен его отмеченными выше техническими преимуществами.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР К , кл. G 08 С 9/ОА, 1971.

2.Авторское свидетельство СССР N° , кл. G 08 С 9/0, 1970 (прототип).

П П П

Выходы