Способ преобразования угла поворота вала в код и устройство для его осуществления

Способ преобразования угла поворота вала в код и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к преобразованию угла поворота вала в код. Цель изобретения - повышение точности преобразования за счет умень;шения погрешности при выполнении операций модулирования коррекцией одного из сигналов возбуждения. В способе преобразования угла поворота вала в код. дополнительно осуществляется преобразование цифрового значения I//. АЦП в первый и второй временные интервалы, пропорциональные соответственно sinV- и cos V'. формирование третьего постоянного временного интервала, интег-^^рирование выпрямленных с учетом фазы несущей первого и второго сигналов возбуждения соответственно в пределах второго и первого временных интервалов, алгебраическое суммирование полученных сигналов с учетом знаков функций формирования временных интервалов и циклическое повторение операции интегрирования с изменением одного из опорных сигналов до получения нулевого значения результата суммирования, одновременное интегрирование выпрямленных с учетом фазы несущей первого и второго сигналов возбуждения и второго результирующего сигнала coofBeT- ственно в пределах первого, второго и третьего временных интервалов, алгебраическое суммирование проинтегрированных сигналов с учетом знаков функций формирования временных интервалов и изменение, в зависимости от полученного результата, одного из сигналов возбуждения с циклическим повторением трех операций интегрирования до нулевого значения результата суммирования. В устройство для преобразования угла поворота вала в код. дополнительно введены пять ключей, два коммутатора, два ФЧВ. два УВХ, два интегратора, сумматор, источник постоянного напряжения, инвертор, усилитель с' управляемым коэффициентом и формирователь временных интервалов. 2 с.п. ф-лы. 3 ил.. 1 табл.(Лс>&jOJосо

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ .РЕСПУБЛИК (5!)5 Н 03 М 1/48

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4754957/24 (22) 05.09.89 (46) 15.02.92. Бюл. М 6 (71) Научно-производственное обьединение

"Ротор" и Московский институт радиотехники, электроники и автоматики (72) В.Т.Лузинский, Ю.Д.Бегер, В.Н.Бухавцев и Е,И.Кочетков (53) 681.325 (088.8) (56) Патент США ЬЬ 3537102, кл. 340-347, 1970.

Зверев А.Е. и др., Преобразователи угловых перемещений в цифровой код,— Л.:

Энергия, 1974, с. 138, рис. 64.

Р (54) СПОСОБ. ПРЕОБРАЗОВАНИЯ УГЛА flOВОРОТА ВАЛА В КОД И УСТРОЙСТВО ДЛЯ

ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к преобразованию угла поворота вала в код.

Цель изобретения — повышение точности преобразования за счет уменьшения погрешности при выполнении операций модулирования коррекцией одного из сигналов возбуждения. В способе преобразования угла поворота вала в код, дополнительно осуществляется преобразование цифрового значения ф АЦП в первый и второй временныв интервалы, пропорциональные соответственно з!и ф и cos ф формирование третьего постоянного временного интервала, интегИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике, а именно к способам преобразования механических перемещений в цифровой код, и может быть использовано при создании информацион Ж „1713103 А1 рирование выпрямленных с учетом фазы несущей первого и второго сигналов возбуждения соответственно в пределах второго и первого временных интервалов, алгебраическое суммирование полученных сигналов с учетом знаков функций формирования временных интервалов и циклическое повторение операции интегрирования с изменением одного из опорных сигналов до получения нулевого значения результата суммирования, одновременное интегрирование выпрямленных с учетом фазы несущей первого и второго сигналов возбуждения и второго результирующего сигнала.соответственно в пределах первого, второго и. третьего временных интервалов, алгебраическое суммирование проинтегрированных сигналов с учетом знаков функций формирования временных интервалов и изменение, в зависимости от полученного результата, одного из сигналов возбуждения с цикли- ческим повторением трех операций интегрирования до нулевого значения результата суммирования. В устройство для преобразования угла поворота вала s код, дополнительно введены пять ключей, два коммутатора, два ФЧВ, два УВХ, два интегратора, сумматор, источник постоянного напряжения, инвертор, усилитель с управляемым коэффициентом и формирователь временных интервалов. 2 с.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл. ных и автоматизированных систем с цифровым управлением.

Целью изобретения является повышение точности преобразования путем уменьшения погрешности при выполнении

1713103 операций модулирования за счет коррекции одного из сигналов возбуждения.

Согласно предложенному способу преобразования перемещений в цифровой код формируют два опорных сигнала (Ооп1) и 5 (Ооп2) и два сигнала возбуждения (Us1) и (Оз21. ПЕРВЫЙ СИГНаЛ ВОЗбУжДЕНИЯ Оз1 МОдулируют (перемножают) в функции синуса (з!и) перемещения (а), а второй сигнал возбуждения Us2 модулируют в функции 10 косинуса (cos) перемещения (й), после чего производят .алгебраическое суммирование (вычитание) получившихся в результате модУлиРований сигналов Ом з!па и Оз2 соз а.

Выпрямленное значение амплитуды резуль- 15 тирующего сигнала

Us> Sin а- Us2 СОЗ а интегрируют с. использованием аналого- 20 цифрового преобразователя (АЦП)

f (0в з1па-Uezcpsа) dt- ф (2) ц где ф- значение цифрового кода АЦП, т — время, в течение которого происходит интегрИрование, и первый. опорный сигнал Uon1 модУлиРУют в фУнкции sin 1P, а втоРой опоРный сигнал Ооп2 моДУлиРУют в функции соз ф получая в результате моду- 30 лиРований Uon1s)nlrb и Ооп2ооз:т(после чего изменяют первый сигнал возбуждения Оз! пропорционально Uon»i& а второй сигнал

ВОЗбУжДЕНИЯ Ve2 ПРОПОРЦИОНаЛЬНО Uon2cosg (т.о. формируется основной контур регули- 35 рования). В результате чего амплитуда первого результирующего сигнала (1) может быть представлена как

Uon1sin®os+ Ооп2созВ)пф = Оопз)пффф (3) 40 (пРи Условии Оой1 = Uon2 = Uon). ИнтегРиРование суммарного сигнала (2) будет производиться до тех пор, пока выражение (3) не будет равно нулю, при этом значение циф- 45 рового кода АЦП ф являющееся результатом интегрирования, равно значению. перемещения а. Таким образом, цифровое значение кода АЦП ф будет сохраняться до тех пор, пока первый результирующий сиг- 50 нал (3) будет равен нулю.

Выражение (3) справедливо при условии

Uon1 Ооп2 = Ооп, (4)

55 т.Е. КОГда ЗНаЧЕНИя Ооп1 И Ооп2 МОдуЛИруЕмых сигналов равны. . При влиянии дестабилизирующих факторов может произойти изменение одного из промодулированных опорных сигналов на

ВЕЛИЧИНУ Д НаПрИМЕр, Us! =(1+ h)Uonstn+ относительно Оопсоз .

Для устранения указанного изменения в соответствии с предложенным. способом преобразуют цифровое значение ф АЦП (2) во временной интервал х1, пропорциональный значению з!и ф и временной интервал т2, пропорциональный значению соз ф при этом учитывается, что временной интервал не может нести информацию о знаке геометрической функции, поэтому информация о знаке содержится в самом значении tp.

После чего последовательно интегрируют выпрямлейные значения с учетом фазы несущей первого и второго сигналов возбуждения соответственно в пределах второго х2 и первого zl временных интервалов, получая сигналы

icos ф!

J (1+ h)Uon з!пф, dt-=(1+ ф Ооп(созф)з!пф (5)

I sin )Pl

Оопсоз ф сИ = Ооп cos ф(з!и ф) (6) о которые алгебраический суммируют (вычитают) с учетом знаков гармонических функций формирования временных интервалов, т,е. (1 + @Ооп sin ф cos ф - Uon з! и ф cos ф =

= -ЬUon з!и 2 ф

2 (7)

Амплитудное значение суммарного сигнала (7) запоминают и изменяют один из опорных

СИГНаЛОВ Uon1 ИЛИ Оопг ДО тЕХ ПОР, ПОКа значение суммарного сигнала (7) не будет равно нулю, циклически повторяя операции интегрирования и суммирования, За счет указанных операций компенсируется взаимное искажение промодулированных гармонических сигналов, К тому же из-за влияния дестабилизирующих факторов выполнение операций модуляции сигналов возбуждения О» =

Ооп Sin ф И Us2 = Uon COS ф СООтВЕтСтВЕННО в функции синуса и косинуса значения перемещения а может происходить с некото-! рым взаимным искажением одной гармонической функции относительно другой, квадратурной ей, например на величину у, т.е. Ооп з!и ф соз а (1+ у), Таким образом, сигнал в соответствии с выражением (3) может быть представлен как (1 + у)Ооп cos ф.зfn а — Оопз!и ф-соз а =

= Оопз!п(ф- а)+ уОопсоз ф sin а. (8)

1 1713103

При этом из. условия равенства кулю результирующего сигнала следует, что в вы-. ражении (8) ф Ф а, за счет чего имеет место погрешность при преобразовании перемещения в код. Однако, в соответствии с предложенным способом преобразования дополнительно модулируют первый сигнал возбуждения U«sin ф в функции синуса значения перемещения а, т.е. с учетом погрещ ности перемещения (1+ у)О«з!и фsln а, а второй, уже скомпенсированный сигнал возбуждения U«cos ф в функции косинуса значения перемещения а, т.е.

О«созфсоз а с одновоеменным алгебраическим суммированием . промодулированных сигналов, получая второй результирующий сигнал

25 преобразователи 20, 21 постоянного напряжения в переменное, усилитель 22 с управляемым коэффициентом, вращающийся трансформатор (СКВТ), ключи 23, 35 24, синусно-косинусный вращающийся трансформатор 25 (СКВТ), устройство 26 выборки и хранения, фазочувствительный выпрямитель 27, интегратор 28, преобразователь 29 напряжение-частота (ПНЧ), 40 фазочувствительный выпрямитель 30, реверсивный счетчик 31, ключ 32.

Усилитель 22 с управляемым коэффициентом содержит источник 33 постоянного опорного напряжения, сумматор 34, пере45 множитель 35.

Формирователь 13 временных интервалов содержит блок 36 формирования временных интервала из кода, состоящий из элемента И 37, RS-триггера 38, счетчика 39

50 с предустановкой, элемента И 40, Х-триггера 41, элемента И 42, блок 43 формирования временного интервала иэ кода идентичен по составу блоку 36, элемент И 44. счетчик 45 с предустановкой, элементИ 46, элемент ИЛИ

55 47, счетчик 48, дешифратор 49, дешифратор

50 фазы опорного напряжения, состоящий иэ элементов ИЛИ 51, 52, элементов И 5356, элементов ИЛИ 5?-59, элементов И 6063, элементов ИЛИ 64, 65. (1+ y)Uon з!пауз!и а+ Uoncostpcos а=

= Ооп соз(а-ф)+уОопз!и фз!и а. (9) Одновременно формируют третий временной.интервал хз с постоянным значением, например, К = 1 и последовательно интегрируют выпрямленные с учетом знака фазы несущей значения первого U>j и второго Од сигналов возбуждения и второго результирующего сигнала (9) в пределах соответственно первого r> = (з!и ф), второго (cos ф) и третьего тз - К = 1 временных интервалов, получая сигналы, (Ф)

f Uon cos ф dt = Ооп cos ф /cos ф / (10) о (заф) ! Uon sin ф dt = Ооп sin ф /sin ф/ (11) о

k=1

f (Uon cos(a - ф)+ yUon sin фз!и a)dt = о

=Ооп cos(a -ф)+уОоп sin ф sina. (12) После этого алгебраически суммируют

: проинтегрированные сигналы {10), (11), (12). Результаты алгебраической суммы с учетом знаков гармонических функций фор мирования временных интервалов т:! и

z2 можно представить как

Uon sln2ф + Ооп cos2 ф — Ооп cos(a - ф)—

- yUon sin @sin a. (13) Результат (13) запоминают и, в случае его отличия от нулевого значения, изменяют один из сигналов возбуждения до тех пор пока сумма проинтегрированных сигналов (13) не станет равной нулю. При этом будет скомпенсировано взаимное искажение квадратурных гармонических функций мо- дуляции значения перемещения, т.е. выражение (8) примет вид либо О«sin(ф- а), либо(1+ y)Uoosln(g-а)(в зависимости от

5 того,. какой иэ сигналов возбуждения Uat или 02 будут изменять). Таким образом, при нулевом значении первого результирующего сигнала выполняется условие а = ф

На основании изложенного можно утверждать, что при наличии погрешности выполнения операций модуляции сигналов возбуждения в функции значения перемещения погрешкость преобразования компенсируется.

На фиг.1,2,3 приведены соответственно функциональные схемы устройства, реализующего способ преобразования угла поворота вала в код, усилителя с управляемым коэффициентом и формирователя временных интервалов.

Устройство содержит (фиг.1) генератор

1 импульсов, триггер 2, инвертор 3, коммутаторы 4, 5, фазочувствительный выпрямитель 6, функциональные преобразователи 7, 8 кодов, интегратор 9, источник 10 капря жения, устройство 11 выборки и хранения, делитель 12, формирователь 13 временных интервалов, сумматор 14, фильтр 15 ниж- них частот, цифроаналоговые преобраэователи 16, 17 (ЦАП), ключи 18, 19, 1713103 (14) (15) Vm1 sin вt sin ô

Um1 з1п в t cos ф которые с учетом единичного коэффициента передачи усилителя 22 с управляемым коэффициентом усиления поступают на первый и второй входы СКВТ 25, СКВТ 25 модулирует сигналы (14) и (15) в функции синуса и косинуса значения перемещения а, форми-. руя на первом и втором выходах соответственно сигналы

Um1 sin co t sin ф cos а—

-Um1 sin co t cos @sin a=

= Огп1 sin в t sin (ф- a) (16) 0гп1 sin в t siri tp зlп а +

+ Um1 зlп вс cos фсоз а=

= Um1 sin a t cos(tp- а). (17) I

Напряжение Um1 sin в t sin (ф — а) с первого выхода СКВТ 25 поступает на второй вход фазочувствительного выпрямителя

27, на первый вход которого поступает напряжение Vm sin в t с выхода фильтра 15 нижних частот. На выходе фазочувствительного выпрямителя 27 формируется постоянное напряжение, значение которого пропорционально U®

При включении питания в реверсивном счетчике 31 фиксируется произвольное значение кода ф который поступает на входы функциональных преобразователей 7 и 8 кодов. На выходе блока 7 формируется код, пропорциональный sin ф, на выходе блока 8 — cos ф Цифровые коды, пропорциональные sin ф и cos ф поступают на цифровые входы цифроаналоговых преобразователей 16 и 17 соответственно. На входы опорных напряжений ЦАП 16 и 17 подаются опорные напряжения. с выхода источника опорного напряжения 1О и сумматора 14. При равенстве опорных напряжений Uoq на выходе ЦАП 16 и 17 формируются постоянные напряжения

Uon sin фи V>n cos ф поступающие на вторые входы преобразователей постоянного напряжения в переменное. На первые входы блоков 20 и 21 поступает напряжение

U зlп в t, формируемое последовательно включенными генератором 1 импульсов, триггером 2, делителем 12 частоты и фильтром 15 нижних частот. На выходах преобразователей 20 и 21 постоянного напряжения в переменное и формируются сигналы лем 29 напряжение-частота в частоту следования импульсов, формируемых на одном из двух выходов {положительном или отрицательном) в зависимости от знака входного

5 -сигнала, Импульсы с выхода ПНЧ 29 подсчитываются с учетом знака в реверсивном счетчике 31, изменяя таким образом значение зафиксированного в нем кода фдо тех пор пока значение сигнала (16) не станет

10 равным нулю. При этом значение кода фа . счетчике 31 будет пропорционально угловому перемещению ротора датчика 25 а.

Таким образом, имеется замкнутая система регулирования, с помощью которой

15 перемещение ротора СКВТ 25 преобразуется в код ф на выходе реверсивного счетчика 31.

Кроме того, напряжение Um> з1п ф и

О п1 cos ф поступают соответственно на входы замыкающих ключей 18, 23 и 19.

24, управляемых сигналами с выхода формирователя 13 временных интервалов.

Блок 13 ф:. рмирует три следующих друг эа другом временных интервала t<, пропорционального sin ф т, пропорционального

cos tP гэ с постоянным значением и короткого импульса в конце временного интервала гэ, Формирователь 13 временных интерва30 лов работает циклически. При. значении кода в счетчике 49 "00" на первом выходе дешифратора 49 и соответственно пятом выходе формирователя 13 формируется сигнал логической 1. Этот сигнал поступает так35 же на один вход (ВхЧ) блока 36 формирователя временного интервала и соответственно на обьединенные R-входы триггеров 38, 41, которые соединены с 1, К-входами триггера 41. Момент формирова40 ния на пятом выходе блока 13 сигнала логической 1 соответствует началу временного интервала г . При этом на один вход (ВхЧ) блока 43 формирования временного интервала и вторые входы элементов И 44, 46 . поступают сигналы логического О, Первый же импульс, поступивший на другой (Bx1) вход формирователя 13, установит триггер

38 в состояние, при котором на прямом выходе триггера 38 установится сигнал логической 1, поступающий на второй вход элемента И 40. Импульс, поступивший на . ВхЧ вход формирователя 13, через первый вход элемента И 40 записывает в счетчик

39 текущее значение кода, поступающего на первую группу входов формирователя

13 и соответственно на входы счетчика 39, и по спаду импульса устанавливает триггер 41 в состояние, при котором на его прямом выходе устанавливается сигнал

1713103 .

10 логической 1, поступающий на первые входы элементов И 37, 42. Сигнал с инверсного выхода. триггера 41 запрещает дальнейшее. прохождение импульсов через элемент И 40. Импульсы, поступающие на первый вход блока 36, через второй вход элемента И Э7 поступают на счетный (вычитающий) вход счетчика 39. При нулевой информации в счетчике 39 импульс, поступающий на второй вход блока 36, через второй вход элемента И 42 поступит на установочный вход в исходное состояние счетчика 48, При этом по спаду импульса в счетчике устанавливается код 10, поступающий на входы дешифратора 49. На первом выходе дешифратора формируется сигнал логического О, фиксирующий окончание временного интервала т1 и устанавливающий триггеры 38 и 41 формирователя 36 в исходное состояние. На втором. выходе дешифратора 49 формируется сигнал логической 1, поступающий на четвертый вход блока 43 и выход 6 формирователя 13 и. фиксирующий начало временного интервала г2. Формирователь 43 работает так же, как и формирователь 36, Импульс с выхода блока 43 поступает на первый вход элемента ИЛИ 47 и далее на вход счетчика 48, изменяя по спаду импульса значение кода в счетчике 48 на 11. Одновременно импульс с выхода блока 43 устанавливает в счетчике

45 значение кода, пропорциональное значение временного интервала тз = 1.

На выходе дешифраторар39 Вых6устанавливается сигнал логического О, фиксирующий окончание временного интервала т2..

На выходе Вых4 дешифратора 49 формируется сигнал логической 1, поступающий на вторые входы элементов И 44, 46 и выход формирователя 13 Вых4 и фиксирующий начало временного интервала тз. Импульсы, поступающие на другой вход формирователя 13 Вх1 через первый вход элемента

И 44, поступают. на счетный (вычитающий) вход счетчика 45. При нулевой информации в счетчике 45 импульс, поступающий на один вход формирователя 13 Вх4 через первый вход элемента И 46 поступает на выход формирователя 13 ВыХЗ и через второй вход элемента ИЛИ 47 на вход счетчика 48.

По спаду импульса в счетчике 48 установится код 00, фиксирующий окончание временного интервала za и цикла работы блоков формирователя 13 временных интервалов.

В процессе выработки временных интервалов r> и tz на первом и втором выходах формирователя 13 временных интервалов (ВыХ1, ВыХ2) вырабатываются логические сигналы, зависящие от номе10

20 на вход фазочувствительного выпрямителя 6 (ФЧВ) последовательно поступают сигналы Um> cos фи Um< sin ф Эти сигналы

25 демодулируются ФЧВ 6 с помощью опорного сигнала, поступающего с выхода коммутатора 4, фаза которого меняется или нет в соответствии с алгоритмом, приведенным в таблице, в зависимости от значений кодов

30 sin фи cos ф и номера временного интервала. В результате последовательного поступления сигналов на вход интегратора 9 íà его выходе накапливается алгебраическая сумма двух сигналов

« -0 1 cos ф/з!и ф/ Um> sin ф/сов ф/ (18) (19) Результат суммы выражений (1 8) и(19) в конце

40 временного интервала гз на короткий промежуток времени попадает на вход устройствЕ, выборки и хранения (УВХ) 11 и запоминается на его выходе до следующего короткого интервала времени, Если на выходе УВХ

45 11 сигнал не равен нулю, то он суммируется сумматором 14 с напряжением с.выхода источника опорного напряжения 10, изменяя значение напряжения на его выходе и на входе опорного напряжения цмф50 роаналогового преобразователя (ЦАП) 17.

Таким образом, формируется первый дополнительный корректирующий контур, с помощью которого поддерживается необходимым соотношение между амплитудами гармонических сигналов на выходах преобразователей постоянного напряжения в переменное 20 и 21, Так, например, в случае влияния дестабилизирующих факторов амплитуда выхода одного из блоков 20 ра временного интервала и номера квадран-та, в котором находится значение угла а.

Алгоритм выработки сигналов на первом и втором выходах формирователя 13 при5 веден в таблице и реализуется дешифрато- ром 50, состоящим, например, из элементов

51-65.

В течение временных интервалов ti u

1713103

12 (или 21) может изменяться и стать равной значению (1 + hjU®1 sin ф (где Ь- значение искажения под влиянием дестабилизирующих факторов на блоки 16, 17, 20, 21). В этом случае результат суммы выражений (18) и (19) не будет равен нулю, что приведет к изменению значения напряжения на входе опорного напряжения ЦАП 17 на величину, пропорциональную Ь, и это значение будет сохраняться на выходе сумматора 14 до тех пор пока значение Л вновь не изменится-.

Дополнительно с выходов замыкающих ключей 23, 24 и 32 в течение интервалов времени tl,тг и тз напряжения Umi sin ф

Um> соз фи U» соз(ф — а) поступают последовательно на вход ФЧВ 30, где демодулируются с помощью опорного сигнала, поступающего с выхода коммутатора 5, фаза которого меняется или нет в зависимости от значений кодов sin фи cos фи номера временного интервала. В результате последовательного поступления сигналов на вход интегратора 28 на его выходе накапливается алгебраическая сумма трех сигналов.

Um1 соз ф соз ф+ Um1 sin ф sin ф—. Ов1 соз(ф — а) . (20)

Результат суммирования (интегрирование) трех сигналов в конце временного интервала тз на короткий промежуток времени поступает на вход УВХ 26 и запоминается на

его выходе до следующего короткого интервала времени. Напряжение с выхода

УВХ 26, попадая на управляющий вход блока 22, пропорционально изменяет его коэффициент усиления, управляя значением сигнала на втором входе СКВТ 25. Таким образом, формируется второй дополнительный корректирующий контур, с помощью которого поддерживается необходимым соотношение между коэффициентами передачи датчика 25 для уменьшения погрешности, возникающий в результате воздействия дестабилизирующих факторов.

Так, например, в случае если один иэ коэффициентов передачи изменился на величину д по отношению к другому, то результат суммирования трех сигналов в выражении (20) будет отличен от нуля, что приведет к изменению амплитуды одного из сигналов возбуждения датчика и скомпенсирует возникшие изменения одного из коэффициентов передачи. Отсюда следует, что и в измерительном контуре будет сформировано значение кода ф = а (c уменьшенным значением погрешности.

Время отработки рассогласований по дополнительным корректирующим конту-. рам должно на порядок превышать время отработки рассогласования по основному следящему контуру регулирования.

В способе и устройстве для его осуще5 отвления за счет дополнительных операций и усложнения электронной части устройства компенсируются погрешности СКВТ и повышается на порядок точность всего устройства.

Формула изобретения

1. Способ преобразования угла поворота вала в код, заключающийся в том, что формируютдва сигнала возбуждения синус15 но-косинусного вращающегося трансформатора постоянной частоты, с помощью синусно-косинусного вращающегося трансформатора формируют первый результирующий сигнал как алгебраическую сумму

20 промодулированных по амплитудам в функции синуса угла поворота вала первого сиг- нала возбуждения и в функции косинуса угла поворота вала второго сигнала возбуждения, обеспечивают фазочувствительное

25 выпрямление результирующего сигнала, амплитуду которого преобразуют в код, пропорциональный углу поворота вала, полученный код преобразуют в код функций синуса и косинуса угла поворота вала и моду30 лируют амплитуды первого и второго сигналов возбуждения в функции соответственно косинуса и синуса угла, соответствующего получаемому коду, операции повторяют до сведения к нулю первого результирующего

35 сигнала, с помощью синусно-косинусного вращающегося трансформатора формируют второй результирующий сигнал как алгебраическую сумму промодулированных по амплитудам в функции косинуса угла по-.

40 ворота вала первого сигнала возбуждения и в функции синуса угла поворота вала второго сигнала возбуждения, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности преобразования одновременно с формиро45 ванием первого и второго результирующих сигналов, дополнительно преобразуют код синуса угла в первый временный интервал, в течение которого формируют третий результирующий сигнал интегрированием

50 первого сигнала возбуждения, выпрямленного с учетом квадранта угла поворота вала, преобразуют код косинуса угла во второй временный интервал, формируют четвертый результирующий сигнал интег55 рированием второго сигнала возбуждения, выпрямленного с учетом квадранта угла поворота вала, формируют первый суммарный сигнал суммированием.третьего и четвертого результирующих сигналов,. изменяют амплитуду одного из сигналов

1713103

14 10

20

30

40

50

55 возбуждения синусно-косинусного вращающегося трансформатора, затем формируют третий временной интервал постоянной ве-, личины, в течение которого формируют пятый результирующий сигнал 5 интегрированием второго результирующего сигнала, выпрямленного с учетом квадранта угла поворота вала, формируют второй суммарный сигнал суммированием первого суммарного сигнала с пятым результирующим сигналом, изменяют амплитуду того же сигнала возбуждения синусно-косинусного вращающегося трансформатора до сведения к нулю первого и второго суммарных сигналов, 2. Устройство для преобразования угла поворота вала вкод,,содержащее синуснокосинусный вращающийся трансформатор, один выход соединен с одним входом фазочувствительного выпрямителя, выход которого через преобразователь напряжение-частота соединен со входом реверсивного счетчика, выходы которого соединены со входами первого и второго блоков функционального преобразования кодов, выходы которых соединены с одними входами соответственно первого и второго цифроаналоговых преобразователей, выходы которых соединены с одними входами соответственно первого и второго преобразователей постоянного напряжения в переменное, выход первого преобразователя постоянного напряжения в переменное соединен с входом одного опорного напряжения синусно-косинусного вращающегося трансформатора, генератор импульсов, выход которого соединен с входом триггера, выход которого через последовательно соединенные делитель частоты и фильтр нижних частот соединены с другими входами первого и второго преобразователей постоянного напряжения в переменное и с другим входом фазочувствительного выпрямителя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности преобразователя, в него введены пять ключей, два коммутатора, два фазочувствительных выпрямителя, два интегратора, два устройства выборки и хранения, сумматор; источник постоянного напряжения, инвертор, усилитель с управляемым коэффициентом, формирователь временных интервалов, две группы входов которого подключены к выходам соответственно первого и второго блоков функционального преобразования кодов, один и другой входы — к прямому и инверсному выходам триггера, первый и второй выходы — к управляющим входам соответственно первого и второго. коммутаторов, третий выход — к управляющим входам третьего и четвертого устройств выборки и хранения, четвертый выход — к одному входу первого ключа, пятый выход— к одному входу второго и третьего ключей, шестой выход — к одним входам четвертого и пятого ключей, другие входы второго и пятого ключей подключены к выходу первого преобразователя переменного напряжения в постоянное, другие входы третьего и четвертого ключей подключены к выходу второго преобразователя постЬянного напряжения в переменное, выходы второго и четвертого ключей соединены с одним входом второго фазочувствительного выпрямителя, выход которого через первый интегратор соединен с информационным входом первого устройства выборки и хранения,.выход которого соединен с одним входом сумматора, выход которого соединен с опорным входом второго цифроаналогового преобразователя, выход источника постоянного напряжения соединен с другим входом сумматора и опорным входом первого цифроаналогового преобразователя, выходы третьего и пятого ключей соединены с одним входом третьего фазочувствительного выпрямителя, выход которого через второй интегратор соединен с информационным входом второго устройства выборки и хранения, выход которого соединен с управляющим входом усилителя с управляемым коэффициентом, выход которого соединен с входом другого опорного напряжения синусно-косинусного вращающегося трансформатора, а вход подключен к выходу второго преобразователя переменного напряжения в постоянное, другой выход синусно-косинусного вращающегося трансформатора соединен с другим входом первого ключа, выход которого соединен с одним входом третьего фазочувствительного выпрямителя, выход фильтра соединен с одними входами первого и второго коммутаторов. и через инвертор с другими входами первого и второго коммутаторов, выход первого коммутатора соединен с другим входом второго фазочувствительного выпрямителя, выход второго коммутатора соединен с другим входом третьего фаэочувствительного выпрямителя

1713103

1713103

Составитель M. Сидорова

Редактор Н. Каменская Техред М.Моргентал Корректор Н. Король

Заказ 544

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при

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

Производственно-издательский комбинат Патент . r. Ужгор д, у . p о л.Гэга ина, 101