Преобразователь выходных сигналов индуктосина

Преобразователь выходных сигналов индуктосина

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ВЫХОДНЫХ СИГНАЛОВ ИНДУКТОСИНА, содержащий генератор высокой частоты, выход которого соединен со шкалой индуктосина, вхог дом распределителя h-импульсов, где и - число выходных обмоток индуктосина , и входом фор1ирователя пимпульсов , выходы которого соединены с соответствующими первыми входами первой группы из п элементов И, а вторые входы этой группы элементов И соединены с прямым выходом фогмирователя п-импульсов, смеситель, о т пичаю-щийся тем, что, с целью повышения надежности преобразователя. в него введены вторая группа из п элементов И,м элементов ИЛИ и п инверторов , а распределитель Я импульсов выполнен с дополнительной группой из п выходов, смеситель выполнен из 2п ключевых элементов и п резисторных делителей напряжения, входы второй группы из пэлементов 1Г соединены с соответствующими выходами дополнительной группы из п выходов распределителя п импульсов, а вторые входы второй группы из п элементов И соединены с инверсным выходом формирователя п импульсов, выходы первой группы из п элементов И соединены 5 с соответствующими первьми входами Г1 элементов ИЛИ, а выходы второй груп (Л пы из п элементов И соединены с сос ответствующими вторЕФги входами г элементов ИЛИ, выходы элементов ИЛИ соединены с соответствующими входами п инверторов и с входами нечетных ключевых элементов смесителя, а выходы инверторов соединены с входами четных ключевых элементов смесителя, к выходам каждой пары нечетного и ел четного ключевых элементов смесите s| ля подключены соответствзпощая выходЬая обмотка индуктосина и резисторел ный делитель напряжения, средние точки каждого из резисторных делителей напряжения являются выходами преобразователя ..

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 4(51) Н 03 М 1/24 р ссс.

il с

_#_

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ с

E. с

ГОСЬДа СТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЦТИЙ (21) 3543113/24-24 (22) 11.01.83 (46) 23.02 ° 85. Бюл. Н 7 (72) Ф.И. Коган, В.Л. Фролова и И.Ш.Каплан

-(71) Особое конструкторское бюро станкостроения и Ленинградский электротехнический институт связи им. М.А.Бонч-Бруевича, (53) 681.325(088.8) (56) 1. Бюллетень технической инфор" ,мации,Оливетти. Отделение цифрового программного управления фирмы. Отсчет, координат. Мод. Р12Р1, 1973.

2. Блок согласования индуктосина с ЧПУ

Техническое описание А93525. 000. ТО и инструкция по эксплуатации, ОКБС, с ЛЭТИ им. М,А.Бонч-Бруевича. (54)(57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ВЫХОДНЫХ СИГ

НАЛОВ ИНДУКТОСИНА, содержащий генератор высокой частоты, выход которого соединен со шкалой индуктосина, вхо; дом распределителя h-импульсов, где и — число выходных обмоток индуктосина, и входом формирователя и - импульсов, выходы которого соединены с соответствующими первыми входами первой группы из элементов И, а вторые входы этой группы элементов И соединены с прямым выходом формирователя п-импульсов, смеситель, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повьппения надежности преобразователя, в него введены вторая группа из и элементов И, ь элементов ИЛИ и и инверторов, а распределитель И импульсов выполнен с дополнительной группой из и выходов, смеситель выполнен из

2п ключевых элементов и и резисторl. ных делителей напряжения, первые входы второй группы из пэлементов Йсоединены с соответствующими выходами дополнительной группы из и выходов распределителя и импульсов, а вторые входы второй группы из и элементов

И соединены с инверсным выходом формирователя и импульсов, выходы первой группы из ft элементов И соединены с соответствующими первыми входами р ь элементов ИЛИ, а выходы второй груп пы из и элементов И соединены с со- ответствующими вторьии входами п элементов ИЛИ, выходы элементов ИЛИ соединены с соответствующими входа-. ми и инверторов и с входами нечетных ключевых элементов смесителя, а выходы инверторов соединены с входами четных ключевых элементов. смесителя, к выходам каждой пары нечетного и четного ключевых элементов смесителя подключены соответствующая выход 1ая обмотка индуктосина и резистор- . ный делитель напряжения, средние точки каждого из резисторных делителей напряжения являются выходами преобразователя,.

1141575

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для использования в системах измерения перемещений, где первичным преобразователем является ин- 5 дуктосин, работающий, как правило, в высокочастотной области сигнала.

Известен преобразователь выходных сигналов индуктосина, содержащий генератор, подключенный к входу индуктосина, и амплитудный преобразователь, соединенный с выходом индуктосина Г13.

Недостатком данного преобразователя является низкая надежность, обус15 ловленная сложностью построения амплитудного преобразователя.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является преобразова- 20 тель выходных сигналов индуктосина, содержащий генератор высокой частоты, выход которого соединен со шкалой индуктосина, входом распределителя и импульсов, где и — число выходных обмоток индуктосина, и входом формирователя и- импульсов, выходы которого соединены с соответствующими первыми входами первой группы из п элементов И, а вторые входы этой 30 группы элементов И соединены с прямым выходом формирователя и импульсов, смеситель, а также модулятор-демодулятор 2 1 °

Недостатком известного преобразователя является низкая надежность, обусловленная сложностью построения электронной схемы и наличием элементов регулировки режимов работы преобразователя.

Цель изобретения — повышение надежности преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь выходных сигналов индуктосина, содержащий генера- 45 тор высокой частоты,. выход которого соединен со шкалой индуктосина, входом распределителя 1 импульсов, где

n — число выходных обмоток индуктосина, и входом формирователя и импульсов, выходы которого соединены с соответствующими первыми входами первой группы из п элементов И, а вторые входы этой группы элементов И соединены с прямым выходом формирователя и импульсов, смеситель, введены вторая группа из и элементов И, элементов ИЛИ и и инверторов, а рас пределитель и импульсов выполнен с дополнительной группой из и выходов, смеситель выполнен из 2и ключевых эле ,ментов и и резисторных делителей напряжения, первые входы второй группы из r. элементов И соединены с соответствующими выходами дополни-тельной группы из и выходов распределителя п -импульсов, а вторые входы второй группы из и элементов И соединены с инверсным выходом формирователя И импульсов, выходы первой группы из и элементов И соединены с соответствующими первыми входами и элементов ИДИ, а выходы второй груп пы из и элементов И соединены с соответствующими вторыми входами и элементов ИЛИ, выходы элементов ИЛИ соединены с соответствующими входами инверторов и с входами нечетных ключевых элементов смесителя, а выходы инверторов соединены с входами четных ключевых элементов смесителя, к выходам каждой пары нечетного и четного ключевых элементов смесителя подключены соответствующая выходная обмотка индуктосина и резисторный делитель напряжения, средние точки каждого из резисторных делителей напряжения являются выходами преобразователя.

На фиг. 1 представлена структурная схема преобразователя, на фиг. 2— временные диаграммы его работы.

Преобразователь выходных сигналов индуктосина содержит генератор 1. высокой частоты, шкалу 2 индуктосина, головку 3 индуктосина, формирователь

4 и импульсов, распределитель 5 и импульсов, элементы И 6 — 11, элементы

ИЛИ 12-14, инверторы 15-17, смеситель

18, который содержит ключевые элементы 19-24 и резисторы 25-30, средние точки 3 1-33 соединения которых явля- . ются выходами преобразователя.

Преобразователь работает следующим образом.

Генератор 1 формирует на своем выходе квазисинусоидальное напряжение 34 (фиг. 2), которое подается на шкалу 2 индуктосина. Выходные обмотки головки 3 индуктосина формируют переменные выходные напряжения, амплитуда которых в пределах шага индуктосина изменяется в синусоидальной зависимости от перемещения. Очевидно, что на выходе первой выходной обмотки индуктосина это напряжение будет

3 1!41 в фазе (35, фиг. 2), а на выходе второй обмотки, например, в противофазе (36, фиг. 2) с питанием. Напряжение на выходах других обмоток не показ аны. 5

Одновременно с выхода генератора

1 напряжение подается на вход формирователя 4, при этом на е о прямом и инверсном выходах формируются сигналы 37 и 38 соответственно. Распределитель 5 на каждом последующем выходе также формирует сигналы, котоые сдвинуты на 1/и периода их слевания. Форма сигналов на выходах-формирователя 4 и распределителя 5 близка к форме меандра. Сигналы с двух выходов распределителя 5 обозначены позициями 39 и 40.

Сигналы с прямого выхода формирователя 4 поступают на одни входы 20 элементов И 6-8, на другие входы которых поступают сигналы с первой группы выходов распределителя 5. Эти сигналы открывают соответствующие элементы И 6-8, и на их выходах форми- 25 руются сигналы высокой частоты, поступающие на первые входы элементов

ИЛИ 12-14.

Сигналы с инверсного выхода формирователя 4 поступают на первые входы элементов И 9-11, на другие входы которых поступают сигналы с второй ,группы выходов распределителя 5; Эти ,сигналы открывают соответствующие

:элементы И 9-11 и на их выходах так35

1 же, как и в первом случае, формируют-! ся высокочастотные сигналы, поступающие на вторые входы элементов ИЛИ

12-14.

Таким образом, на выходах элементов1О И 6-11 формируются пачки сигналов высокой частоты, которые находятся в противофазе друг относительно друга.

На выходе каждого элемента ИЛИ 12j14 возникает непрерывная последова тельность и сигналов высокой частоты (41, фиг. 2), фазы сигналов в которой меняются на противоположные через каждый полупериод низкой частоты, величина которой обусловлена, как видно, частотой следования сигналов на выходах распределителя 5. Аналогично формируется каждая из последовательностей и сигналов на выходах других элементов ИЛИ 12-14. При этом на выходах инверторов 15-17 формируются сигналы 42, которые совместно с сигналами с выходов элементов ИЛИ 12-14

575 поступают на соответствующие входы ключевых элементов 19-24.смесителя

18. К выходам ключевых элементов подключены соответствующие выводы выходных обмоток головки 3 индуктосина. Их выходные напряжения модулируются сигналами смесителя 18 и на выходах 3133 формируются модулированные по амплитуде выходные сигналы 45 индуктосина.

Формирование этих сигналов осуществляется следующим образом. В момент времени, когда на выходе одного из ключевых элементов 19-24 формируется логическая "1, на выходе другого устанавливается логический ее и

0 . Это соответствует тому, что ключевой элемент с логической !" имеет конечное сопротивление, через которое протекают токи, обусловленные напряжением логической !" и наведенные в соответствующей выходной обмотке индуктосина. Эти токи суммируются с учетом их знака (43, фиг. 2). Так как частота п сигналов равна частоте ге-, нератора 1, то суммирование происходит в течение длительности и сигналов, которые в течение одного полупериода низкой частоты синфазны выходным сигналам индуктосина, а в течение другого полупериода противофазны им. В то же время выход ключевого элемента с логическим "0" имеет практически нулевое сопротивление. Следовательно, выходная обмотка головки 3 индуктосина оказывается замкнутой на конечное сопротивление того из электронных ключей 19-24, на выходе которого сформирована логическая "1".

Выводы обмотки поочередно подключаются по выходному. напряжению с одного выхода на другой соответствующего ключевого элемента 19-24 (44, фиг.2) синхронно с полупериодом выходного сигнала индуктосчна. А, так как фазы формирования и. сигналов высокой частоты меняются на противоположные с частотой сигналов низкой частоты, в течение одного полупериода низкой частоты имеет место сумма напряжения логической 1" с положительной полуволной выходного напряжения, а в течение другого полупериода низкой частоты возникает разность этих напряжений. Следо ательно, на выходах

34-39 индуктосина формируются амплитудно †модулированн сигналы, глубина модуляции которых равна двойной

1141575

Ж Л Зб Лб 32 37 38 33 59 фи8. 1 амплитуде выходного сигнала индукто-. сина.

При логическом "0" не имеет места модуляция отрицательных нолуволн, поэтому в процессе модуляции сразу 5 же формируется сигнал на выходе каж-. дой обмотки индуктосина, тождественный сигналу после однополупериодного детектирования (43 и 44, фиг.2), Их сглаживание осуществляется резисторными делителями напряжения на резисторах 25-30. Полученные на выходах 31-33 сигналы практически не нуждаются в дополнительном сглажнвании.

Таким образом, преобразователь осуществляет перенос измерительной информации в низкочастотную область, что приводит к повышению его надежности.

Составитель Ю.Котов

Редактор В.Петраш Техред :М.Кузьма Корректор С.Черни

Заказ 514/45 Тираж 872 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва,. Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4