SU960886A1 - Angular displacement to frequency converter - Google Patents

Angular displacement to frequency converter Download PDF

Info

Publication number
SU960886A1
SU960886A1 SU813256217A SU3256217A SU960886A1 SU 960886 A1 SU960886 A1 SU 960886A1 SU 813256217 A SU813256217 A SU 813256217A SU 3256217 A SU3256217 A SU 3256217A SU 960886 A1 SU960886 A1 SU 960886A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
transformer
current
comparator
limiting element
secondary winding
Prior art date
Application number
SU813256217A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Леонид Игнатьевич Цытович
Original Assignee
Челябинский Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Челябинский Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола filed Critical Челябинский Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола
Priority to SU813256217A priority Critical patent/SU960886A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU960886A1 publication Critical patent/SU960886A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Description

Изобретение относится к автоматике ! и вычислительной технике и может быть использовано для связи аналоговых ис' Точников информации с цифровым вычислительным устройством.The invention relates to automation! and computer technology and can be used to connect analog sources of information with a digital computing device.

' Известны преобразователи углового перемещения в частоту с колебательным контуром, образованным парапельным соединением конденсатора и высокочастотного дросселя, емкость или индуктивность J0 которых изменяются в зависимости от измеряемого перемещения [1].'There are known converters of angular displacement into frequency with an oscillatory circuit formed by the parapel connection of a capacitor and a high-frequency inductor, the capacitance or inductance J0 of which varies depending on the measured displacement [1].

; Недостатком таких преобразователей является низкая точность измерения перемещения. 15 ; The disadvantage of such transducers is the low accuracy of the measurement of displacement. fifteen

Наиболее близким техническим решением к изобретению является преобразователь входных сигналов в частоту следования импульсов (автогенераторный усилитель), содержащий трансформатор, 20 один конец вторичной обмотки которого через первый токоограничивающий элемент подключен к общей шине, а другой конец вторичной обмотки подключен к выходу регенеративного компаратора, инвертирующий вход которого соединен с одним концом второго гокоограничивающего элемента, третий токоограничивающий элемент, один конец вторичной обмотки трансформатора через амплитудный ограничитель подключен к другому концу второго токоограничивающего элемента, третий токоограничивающий элемент включен между общей шиной и инвертирующим входом регенеративного компаратора, а первичная обмотка трансформатора подключена к источнику управляют его сигнала [2J.The closest technical solution to the invention is a converter of input signals to a pulse repetition rate (self-oscillator amplifier), comprising a transformer, 20 one end of the secondary winding of which is connected to a common bus through the first current-limiting element, and the other end of the secondary winding is connected to the output of the regenerative comparator, an inverting input which is connected to one end of the second locating element, the third current limiting element, one end of the secondary winding of the transformer through amplitude limiter connected to the other end of the second current limiting element, a third current-limiting element is connected between the common bus and the inverting input of a regenerative comparator, and the primary winding of the transformer is connected to the source of its control signal [2J.

Недостатком известного устройства является то, что он не может выполнять функции преобразования перемещения в частоту следования импульсов.A disadvantage of the known device is that it cannot perform the functions of converting displacement to the pulse repetition rate.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей преобразователя.The aim of the invention is to expand the functionality of the Converter.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователе углового переме3 щения в частоту, содержащем трансформатор, один конец вторичной обмотки которого через гокоограничивающий элемент подключен к общей шине, а другой конец вторичной обмотки подключен к выходу ра.5 генеративного компаратора, инвертирующий вход которого соединен с одним концом второго токоограничивающего элемента, третий гокоограничивающий элемент, трансформатор выполнен вращающимся, Ю один конец вторичной обмотки трансформатора подключен к другому концу второго токоограничивающего элемента, а первичная обмотка трансформатора через третий гокоограничивающий элемент подклю- *5 чена одним концом к выходу регенеративного компаратора, а другим - к общей шине.This goal is achieved by the fact that in the transducer of angular movement into a frequency containing a transformer, one end of the secondary winding of which is connected through a go-limiting element to a common bus, and the other end of the secondary winding is connected to the output of RA.5 of the generative comparator, the inverting input of which is connected to one the end of the second current-limiting element, the third current-limiting element, the transformer is rotatable, one end of the secondary winding of the transformer is connected to the other end of the second okoogranichivayuschego element and the primary winding of the transformer via a third element connected gokoogranichivayuschy * 5 Cheng one end to the output of a regenerative comparator, and the other - to the common bus.

На чертеже показана схема преобразователя углового перемещения в частоту, jo Преобразователь содержитвращающийся трансформатор 1, один конец вторичной об!мотки которого через токоограничивающие элементы 2 и 3 подключен к общей шине 4 и инвертирующему входу регенера- 25 тивного компаратора 5, соответственно, а другой конец вторичной обмотки трансформатора 1 подключен к выходу регенеративного компаратора 5. Первичная обмотка трансформатора 1 через токо- jq ограничивающий элемент 6 подключена одним концом к выходу компаратора 5, а другим - к общей шине 4. Регенеративный компаратор 5 состоит из операционного усилителя 7 с резисторами 8 и 9, образующими: цепь положительной 35 обратной связи. 8 качестве токоограничивающих элементов 2, 3 и 6 могут быть использованы резисторы.The drawing shows a diagram of the converter of angular displacement to frequency, jo The converter contains a rotary transformer 1, one end of the secondary winding of which is connected through a current-limiting elements 2 and 3 to a common bus 4 and the inverting input of the regenerative comparator 5, respectively, and the other end of the secondary the windings of the transformer 1 is connected to the output of the regenerative comparator 5. The primary winding of the transformer 1 through the current-jq limiting element 6 is connected at one end to the output of the comparator 5, and the other to the common bus 4. The regenerative comparator 5 includes an operational amplifier 7 by the resistors 8 and 9 forming the: chain 35 positive feedback. 8 resistors can be used as current limiting elements 2, 3 and 6.

Преобразователь работает следующим образом. 40 The converter operates as follows. 40

Регенеративный компаратор 5 совместно с вторичной обмоткой трансформатора 1 и элементами 2 и 3 образуют автоколебательный. контур. При этом на выходе компаратора 5 формируются прямоуголь- 45 ные импульсы.The regenerative comparator 5 together with the secondary winding of the transformer 1 and elements 2 and 3 form a self-oscillating one. circuit. At the output of the comparator 5 are formed of rectangular pulses of 45.

При отрицательной полярности выходного импульса компаратора 5 через вторичную обмотку трансформатора 1 протекает ток, создавая на элементе 2 линей- 50 но уменьшающееся напряжение. Компаратор 5 имеет· симметричные пороги переключения, величина которых' определяется соотношением сопротивлений резисторов 8 и 9. Как только сигнал на элементе . 55 достигает нижнего порога, происходит переключение компаратора 5, и его выходной сигнал меняет свой знак на противоположный, Это вызывает изменение направления тока во вторичной обмотке трансформатора 1. На элементе 2 формируется линейно нарастающее напряжение, при достижении которым верхнего порога компаратора 5 происходит его очередное переключение. В дальнейшем процесс переодически повторяется, и на выходе преобразователя формируются биполярные импульсы со скважностью 2. При изменении угла поворота вращающегося трансформатора 1 изменяется коэффициент взаимосвязи его обмоток. Процесс перемагничивания обмоток трансформатора I будет происходить под действием суммы токов в его обмотках, что вызовет изменение скорости нарастания и спада напряжения на элементе 2. В результате· частота выходных импульсов преобразователя будет изменяться пропорционально углу поворота вращающегося трансформатора.When the negative polarity of the output pulse of the comparator 5 via the secondary winding of the transformer 1, the current flows, creating a linear element 2 on 50 but decreasing voltage. The comparator 5 has symmetrical switching thresholds, the value of which is determined by the ratio of the resistances of the resistors 8 and 9. As soon as the signal on the element. 55 reaches the lower threshold, the comparator 5 is switched, and its output signal changes its sign to the opposite, This causes a change in the direction of the current in the secondary winding of the transformer 1. A linearly increasing voltage is formed on element 2, when it reaches the upper threshold of the comparator 5, it switches again . In the future, the process is periodically repeated, and bipolar pulses with a duty cycle of 2 are formed at the output of the converter. When the rotation angle of the rotating transformer 1 changes, the coefficient of interconnection of its windings changes. The process of magnetization reversal of the transformer I windings will occur under the action of the sum of the currents in its windings, which will cause a change in the rate of rise and fall of voltage on element 2. As a result, the frequency of the output pulses of the converter will change in proportion to the angle of rotation of the rotating transformer.

Claims (2)

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано дл  св зи аналоговых ис , Сочников информации с цифровым вычис;Лительным устройством. Известнь преобразователи углового перемещени  в частоту с кoлeбaтeльньпvI контуром, образованным паралельным со :единеш1бм конденсатора и высокочастот:Ного дроссел , емкость или индуктивнос которых измен ютс  в зависимости от измер емого перемещени  Cl. Недостатком таких преобразователей  вл етс  низка  точность измерени  перемицени . Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  преобразователь входных сигналов в частоту следовани  импульсов {автогенераторный усилитель), содержащий трансформатор, один конец вторичной обмотки которого через первый токоограничивающий подключен к общей ишне, а другой конец вторичной обмотки подключен к выходу регенеративного компаратора, инврртирующий вход которого соединен с одним концом второго токоограничивающего элемента, третий токоограничивающкй элемент, один конец вторичной обмотки трансформатора через амплитудный ограничитель подключен к другому концу второго токоограничивающего элемента, третий токоограничивающий элемент включен между общей шиной и инвертирующим входом р егенеративного компаратора, а первична  обмотка трансформатора подключена к источнику управл кшего сигнала {,2. Недостатком известного устройства  вл етс  то, что он не может выполн ть функции преобразовани  перемещени  в частоту следовани  импутшсов. Цепью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей преобразовател . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в преобразователе углового перемещешга в частоту, содержащем трансформатор , один конец вторичной обмотки которого через токоограничивающий элемен подключен к общей шине, а другой конец вторичной обмотки подключен к выходу р генеративного компаратора, инвертирующий вход которого соединен с одним кон цом второго токоограничивающего элемен та, третий токоограничиваюший элемент, трансформатор выполнен вращающимс , один конец вторичной обмотки трансформ тора подключен к другому концу второго токоограничивающего элемента, а первич на  обмотка трансформатора через третий токоограничивающий элемент подк ючена одним концом к выходу регенеративного компаратора, а другим - к общей шине. На чертеже показана схема преобразо , вател  углового перемещени  в частоту, Преобразователь содержит врашающийс  трансформатор 1, один конец вторичной об:МоТ1ш которого через токоограничивающие элементы 2 и 3 подключен к общей шине 4 и инвертирующему входу регенеративного компаратора 5, соответственно, а другой конец вторичной обмотки трансформатора I подключен к выходу регенеративного компаратора 5. Первична  обмотка трансформатора I через токоограничивающий элемент 6 подключена одним концом к выходу компаратора 5, а другим - к общей шине 4. Регенеративный компаратор S состоит из операционного усилител  7 с резисторами 8 и 9, образующими: цепь положительной обратной св зи. В качестве токоограни- чивающих элементов 2, 3 и 6 могут быть использованы резисторы. Преобразователь работает следующим образом... Регенеративный компаратор 5 совмест но с вторичной обмоткой трансформатора I и элементами 2 и 3 образуют автоколебательный контур. При этом на выходе компаратора 5 формируютс  пр моугольные импульсы. При отрицательной пол рности выходного импульса компаратора 5 через вторичную обмотку трансформатора 1 протекает ток, создава  на элементе 2 линейно уменьшающеес  напр жение. Компаратор 5 имеетСимметричные пороги переключени , величина которых определ етс  соотношением сопротивлений резисторов 8 и 9. Как только сигнал на элементе . 2 достигает нижнего порога, происходит переключение компаратора 5, и его выходной сигнал мен ет свой знак на противоположный . Это вызывает изменение направлени  тока во вторичной обмотке трансформатора 1, На элементе 2 формируетс  линейно нарастающее напр жение, при достижении которым верхнего порога компаратора 5 происходит его очередное переключение. В дальнейшем процесс переодически повтор емс , и на выходе преобразовател  формируютс  бипол рные импульсы со скважностью 2. При изменении угла поворота вращающегос  трансформатора I измен етс  коэффициент взаимосв зи его обмоток. Процесс перемагничивани  обмоток трансформатора 1 будет происходить под действием суммы токов в его обмотках, что вызовет изменение скорости нарастани  и спада напр жени  на элементе 2, В результате- частота выходных импульсов преобразовател  будет измен тьс  пропорционально углу поворота вращающегос  трансформатора. Формула изобретени  Преобразователь углового перемещени  в частоту, содержащий трансформатор , один конец вторичной обмотки которого через первый токоограничивающий элемент подключен к общей шине, а другой Конец вторичной обмотки подключен к выходу регенеративного компаратора, инвертирующий вход которого соединен с одним концом второго токоограничивающего элемента, третий токоограничивающий элемент, о тличающийс  тем, что, с целью расширени  функцио .нальных возможностей, трансформатор выполнен вращающимс , один конец вторичной обмотки трансформатора подключен к другому концу второго токоограничивающего элемента, а п-ервична  обмотка трансформатора через третий токоограничивающий элемент подключена одним концом к вькоду регенеративного компаратора, а другим - к общей шине. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.АгеЙ1а1Н Д. И. и др. Датчики контрол  и регулировани . Справочник. М., Мащиностроение, 1965, с. 324-328. The invention relates to automation and computing and can be used to communicate analog information, digital textbooks with a digital computing device. Lime Angular displacement transducers with a coupling circuit formed by a parallel co: capacitor and high frequencies: One choke, the capacitance or inductance of which varies depending on the measured movement Cl. The disadvantage of such converters is the low accuracy of the measurement of remixes. The closest technical solution to the invention is a converter of input signals into a pulse frequency (auto oscillator amplifier) containing a transformer, one end of the secondary winding of which is connected to a common gate through the first current limiting and the other end of the secondary winding connected to the output of the regenerative comparator connected to one end of the second current-limiting element, the third current-limiting element, one end of the secondary winding of the transformer through an amplitude limiter connected to the other end of the second current limiting element, a third current-limiting element is connected between the common bus and p egenerativnogo inverting input of the comparator, and the primary winding of the transformer is connected to a source control signal kshego {2. A disadvantage of the known device is that it cannot perform the functions of converting a movement to a frequency of impulses. The chain of the invention is to extend the functionality of the converter. The goal is achieved by the fact that in the converter the angular displacement into the frequency contains a transformer, one end of the secondary winding of which is connected to the common bus through the current limiting element and the other end of the secondary winding connected to the output of the generative comparator, the inverting input of which is connected to one end of the second the current limiting element, the third current limiting element, the transformer is made rotating, one end of the secondary winding of the transformer is connected to the other end of the second current limiting element and on your primary winding of the transformer via a third current-limiting element Connectivity yuchena one end to the output of a regenerative comparator, and the other - to the common bus. The drawing shows a transforming circuit, an angular displacement into frequency frequency converter, the converter contains a rotating transformer 1, one end of the secondary current: MoT1sh which through current limiting elements 2 and 3 is connected to the common bus 4 and the inverting input of the regenerative comparator 5, respectively, and the other end of the secondary winding transformer I is connected to the output of the regenerative comparator 5. The primary winding of the transformer I through the current-limiting element 6 is connected at one end to the output of the comparator 5, and the other end to the common w ine 4. Regenerative comparator S consists of an operational amplifier 7 with resistors 8 and 9, which form: a positive feedback circuit. Resistors can be used as current-limiting elements 2, 3, and 6. The converter operates as follows ... Regenerative comparator 5, combined with the secondary winding of transformer I and elements 2 and 3, form a self-oscillating circuit. In this case, rectangular pulses are generated at the output of the comparator 5. With a negative polarity of the output pulse of the comparator 5, a current flows through the secondary winding of the transformer 1, creating a linearly decreasing voltage on the element 2. The comparator 5 has symmetrical switching thresholds, the magnitude of which is determined by the ratio of the resistances of the resistors 8 and 9. As soon as the signal is on the element. 2 reaches the lower threshold, the comparator 5 is switched, and its output signal changes its sign to the opposite. This causes a change in the direction of the current in the secondary winding of the transformer 1. A linearly increasing voltage is formed on the element 2, when the upper threshold of the comparator 5 is reached, its next switching occurs. Subsequently, the process is periodically repeated, and bipolar pulses with a duty cycle 2 are generated at the output of the converter. As the angle of rotation of the rotating transformer I changes, the ratio of its windings changes. The process of magnetization reversal of the windings of the transformer 1 will occur under the action of the sum of the currents in its windings, which will cause a change in the rate of rise and fall of the voltage on the element 2. As a result, the frequency of the output pulses of the converter will change in proportion to the rotation angle of the rotating transformer. The invention transforms an angular displacement transducer into a frequency containing a transformer, one end of the secondary winding of which is connected to the common bus through the first current-limiting element and the other end of the secondary winding connected to the output of the regenerative comparator, the inverting input of which is connected to one end of the second current-limiting element, the third current-limiting element , which is characterized by the fact that, in order to expand the functional possibilities, the transformer is made rotating, one end of the secondary the transformer winding is connected to the other end of the second current-limiting element, and the transformer winding is param- eter, through the third current-limiting element, is connected at one end to the code of the regenerative comparator and the other to the common bus. Sources of information taken into account in the examination 1.AgI1A1N DI and others. Sensors of control and regulation. Directory. M., Mashchinostroenie, 1965, p. 324-328. 2.Авторское свидетельство СССР № 6980О4, кл. GO6 G 7/12, 1978 (прототип).2. USSR Author's Certificate No. 6980О4, cl. GO6 G 7/12, 1978 (prototype).
SU813256217A 1981-02-17 1981-02-17 Angular displacement to frequency converter SU960886A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813256217A SU960886A1 (en) 1981-02-17 1981-02-17 Angular displacement to frequency converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813256217A SU960886A1 (en) 1981-02-17 1981-02-17 Angular displacement to frequency converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU960886A1 true SU960886A1 (en) 1982-09-23

Family

ID=20946052

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813256217A SU960886A1 (en) 1981-02-17 1981-02-17 Angular displacement to frequency converter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU960886A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2546074C1 (en) * 2014-04-16 2015-04-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) (ФГБОУ ВПО "ЮУрГУ" (НИУ)) Voltage-to-pulse frequency converter

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2546074C1 (en) * 2014-04-16 2015-04-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) (ФГБОУ ВПО "ЮУрГУ" (НИУ)) Voltage-to-pulse frequency converter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1079858A (en) Analog-to-digital converter
US4450443A (en) Position transducer for digital systems
SU960886A1 (en) Angular displacement to frequency converter
KR870001709A (en) D / A Converter
JPH0725622Y2 (en) Evaluation device for digital incremental encoder
US3541546A (en) Integrated circuit analog-to-digital converter
SU1597916A1 (en) Vibrated tape transport device
SU1370460A1 (en) Voltage instrument transducer of variable relactance pickups
JPH0247895B2 (en)
SU970418A1 (en) Angular displacement to shim-signal converter
SU1190503A2 (en) Device for generating pulses from sine signal
SU1227940A1 (en) Displacement-to-period of oscillation converter
SU794639A1 (en) Function generator
SU1637015A1 (en) Voltage converter with galvanic signal isolation
JPS591238U (en) Waveform shaping circuit
SU734777A1 (en) Shaft angular position-to-code converter
JP3302779B2 (en) I / O isolated current / current converter
JPH0366853B2 (en)
SU1483638A1 (en) Voltage-to-time-interval converter
SU739551A1 (en) Analog multiplier
RU2182338C1 (en) Capacitance-to-time interval converter
SU1587633A1 (en) Analog signal-to-frequency converter with pulse feedback
SU433635A1 (en) CONVERTER VOLTAGE CONVERTER TO FREQUENCY
SU879276A1 (en) Device for conversion of displacement to time interval
SU1615754A1 (en) Square voltage to frequency converter