SU954926A1 - Фазова след ща система - Google Patents

Description

(54) ФАЗОВАЯ СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА

1

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть, в частности, использовано в преобразовател х угол - фаза - код след щего типа.

Известны фазовые след5Ш1ие системы (ФСС), содержащие фазовые детекторы, суммирующий усилитель, фильтр, -управл емый генератор Л .

Наиболее близкой но технической сущности к предлагаемой  вл етс  фазова  след ща  система, содержаща  синуснокосинусный вращающийс  paнcфopмaтqp (СКВТ), входы которого подключены к двухфазному генератору, состо щему из генератора импульсов, делител  частоты и формировател  синусоидального капр жешш , а выходы св заны усилители к фазовые детекторы с сумматором , выход которого/ через фшшгр и гфеобразователь напр жени  в частоту соединен с реверсивным счетчиком, щз - мые выходы котсрого через преобразователь код-фаза подключены к вторым входам фазовых детекторов 2.

Недостатком известных систем  вл етс  погрешность, обусловленна  фазовой нестабильностью формщювани  синусоидального напр жени  и изменением от температуры фазового сдвига, вносимого. СКВТ вследствие потерь в меди и железе .

Цель изобретени  - повьпиение преобразовани  путем исключени 

,0 сшибки, обусловленной фазовой нестабильностью форм1фовател  и СКВТ.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в фазовую след щую систему, соде1 жашую последовательно соединенные ратор импульсов, делитель частоты, формирователь синусоидального напр жени  и основной скнусно-косвнусный ащак щийс  трансформатор, два выхода которого через соответствук цие усилители и

Claims (2)

1. 20 фазовые детекторы подключены к первому и втчзрому входуусумматора, выход которого последовательно соединенные фильтр, 1феобразователь напр жение частота и реверсивный счетчик подключен к первому ВХОДУ первого преобразовател  код-фаза, тактовый вход подклю чен к выходу генератора импульсов, а два выхода - к вторым входам первого / и втфого фазовых детекторов, введены дополнительный синусно-косинуснь1й вращающийс  трансформатор, третий и четвертый усилители, третий и четвертый фа зовые детектсры и второй преобразовател код-фаза, первый вход которого подключе к второму выходу реверсивного счетчика, тактовый вход - к выходу генератора им пульсов, а два выхода - к первым входам третьего и четвертого фазовых детек торов, вторые входы которых подключены к выходам третьего и четвертого усилителей , а выходы - к третьему и четвертому входам сумматора. Первые входы третьего .к четвертого усилителей подключены , соответственно к первому, и вто рому выходам основного синусно-косинус ного вращающегос  трансформатора, вход дополнительного синусно-косинусного вра щающегос  трансформатора, .расположенного на валу основного синусно-косинусного вращающегос  трансформатрра, подключен к второму выходу формировател  синусоидального напр жени , первый выход - к вторым входам первого и третьего усилителей, а второй выход - к вторым входам второго и четвертого усилителей . На чертеже приведена блок-схема пре лагаемой системы. Фазова  след ща  система содержит последовательно соединенные генератор 1 импульсов, делитель 2 частоты и формирователь 3 синусоидального напр жени , выходы которого подключены, к основному 4 и дополнительному 5 СКВТ, роторы которых кинематически св заны с входным валом 6, а их выходы через первый 7, второй 8 и дополнительные 9 и 10 усилители подключены соответстве но к основным И, 12 и дополнительным 13, 14 фазовым детекторам, выходы котсрьрс через последовательно соедине1шые сумматор 15, фильтр 16, преобразователь 17 напр жени  в частоту соединены с реверсивным счетчиком 18, щэ мые выходы которого через первый щэеобразователь 19 код-фаза св заны с вторыми входами фазовых детекторов 11 12, а инверсные выходы черюз второй 1реобразователь 2О код-фаза св заны с входами фазовых детекторов 13 и 14. Фазова  след ща  система работает следующим образом. Частота импульсов генератора 1 пониаетс  делителем 2 частотыи на выходе формировател  3 вьфабатываютс  два квадратурных синусоидальных напр жени  и sin (,u}-b V р.) и (Jcos(wt-t- B) , обеспечивающие возбуждение .основного 4 и дополнительного 5 СКВТ. соответственно, КВТ работают в режиме пульсирующего пол , напр жени  на их выходах пропорциональны синусу и косинусу угла поворота вала 6. ) lJSinoi-si i(wt-K 1 U;((t)Ucos t-s n(GoU4i)l (1) U(0 Ucosot-cos())j .( ) Usino6Cos()J, где. Ц) f + ; P) - фазовый сдвиг выходных напр жений формировател  3 относительно его входного сигнала; У - фазовый сдвиг, вносимый комплексным характером передачи сигнала через СКВТ за счет потерь в меди и железе. Выходные напр жени  СКВТ суммируютс  суммирующими усилител ми 7 - 10,/ изменение фазы напр жений на выходах которых от угла об происходит с разными знаками. U-T (t)-U co5(cot + (-OL) Ug(tl U-b-inlwUtt + od,) (2) U(j(t) Ucos(wt4 df-oL ) -((( Фазовые детекторы 11 - 14 осуществл ют сравнение фаз напр жений (2) и соответствующих сигналов преобразователей код-фаза 19, 2О. Фазы +.6   -8 сигналов преобразователей код-фаза 19 и 2О имеют разные знаки, поскольку инверсный код, поступающий на входы преобразовател  20 с точностью до единицы младщего разр да, соответствует (при полной емкости счетчика 18, соответствующей ЗбО) смещению фазы на угол (360° - Q ), Нагф жение на выходе сумматора 15 равно сумме выходных напр жений фазовых детекторов 11-14 (-S(ri(od-0) 4. U s-i (1 ф cos() (4-Ucos )-sin(,ot-6)-Us-(n.cos((X--9)« , 2Ucosq;.sinto -8). . Выходное напр жение сумматора 15 угфавл ет через преобразователь 17 напр жени  в частоту изменением кода реверсивного счетчика 18. Код счетчика 18 устанавливаетс  при U равном нулю , что, как видно из (З), происходит при оС Q . Таким образом, фаза выходного сигнала ФСС и код реверсивного счетчика определ ютс  дифференциальным изменением фаз выходных сигналов суммирующих , усилителей 7, 8 и 9, 1О и нечувствительнь к их синфазным изменени м, обусловленным фазовой нестабильностью формировател  3 и изменением фазового сдвига от комплексного характера i функци передачи СКВТ. Техническа  эффективность предлагаемой ФСС состоит в том, что в результат введени  дополнительных элементов и их соответствующего включени  выходна  фа за ФСС не зависит от паразитных фазовых сдвигов переменного напр жени  при его формировании и прохсбкдении через СКВТ. Напр жение на выходе суммато ра известной системы описываетс  первы ми двум  слагаемыми (З), что приводит к равенству U|5 и cos Ц) s-in (ot-QUU 5тЦ-сое(об-е)0 и,5.и5дп(ц| + ос-в1 0, при 0 9«ОС, б о6 Н-Лв.гдеДб V . выходна  фаза известной ФСС следкг за угловым положением вала с ошибкой, равной паразитному фазовому сдвигу нащ} жешш в формирователе синусоидального напр жени  и СКВТ, изменение коTqporo при изменении температ фы в диапазоне 20 i 20 С может достигать + (1О-15) ЭЛ.МЙН. Нечувствительность предлагаемой ФСС к паразитным фазовым сдвигам, обусловленным фазовой нестабильностью формировател  3 синусоидального напр жени  и потер ми в меди и железе СКВТ, обес- печивает высокую точность ее работы при воздействии вли ющих факторов. Экспериментальные исследовани  макетного образца ФСС подтвердили достижение TIOложительного эффекта. Нагрев формировав тел  синусоидального напр жени  и СКВТ 20-7 не гфиводил к смещению выходной фазы предлагаемой ФСС, в то врем  как дополнительна  ошибка известной ФСС, выполненной на тех же элементах, достигала в указшшых услови5ьх 2О эл. мин Формула изобретени  Фазова  след ща  система, .содержаща  последовательно соединенные генератор импульсов, делитель частоты, форми рователь синусоидального напр жени  и основной синусно-косинусный вращающийс  трансформатор, два выхода которого через соответствующие усилители и фазовые детекторы подключены к первому и второму входу сумматсра, вьцсод последовательно соединенные фильтр, преобразователь напр жение - частота и реверсивный счетчик подключен к первому входу первого преобразовател  кодфаза , тактовый вход которого подключен к Выходу генератора импульсов, а два выхода - к вторым входам первого и второго фазовых детекторов, отличающа с  тем, что, с целью повьпчеНИН точности, в нее введены дополнительный синусно-косинусный вращающлйс  трансформатор, третий и четвертый усилители, третий и четвертый фазовые детекторы и второй преобразователь кодфаза , первый вход которого подключен к второму выходу реверсивного счетчика, тактовый вход - к выходу генератора импульсов, а два выхода - к первым BXCVдам третьего и четвертого фазовых детекторов , входы которых подключены к выходам третьего и четвертого усилителей, а выходы - к третьему и четвертому, входам сумматора, первые входь третьего и четвертого усилителей подключены соответственно к первому и второму выходам основного синусно-косинусного вращающегос  трансформатора, вход дополнительного синусно-косинусного вращающегос  тpaнcфqpмaтopa, расположенного на валу основного синуснокосинусного вращающегос  тpaнcфqpмaтoра , подключен к втсрому выходу формировател  синусоидального напр жени , первый выход - к вторым входам первого и третьего усилителей, а второй выход к BTOpbtM входам второго и четвертого усилителей. Источники ннфс мации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 395874, кл. Q 08 С 9/ОО, 1971.
2. 2.Авторское свидетельство СССР NJ 796787, кл. Q О5 В 11/О1, 1979 (прототип).