Преобразователь перемещения в последовательность импульсов
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Союз Советских
Социалистических
Республик (ji) 570О78
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВНДВТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено13,08.73 (21) 1954380/24 с прт .оединением заявки № (23) Прио1чтет(43) Опубликовано25.08.77 Бюллетень № al (45) Дата опубликования описания 27.09,77 (51) M. Кл.
Cz 08 С 9/04
Государственный номнтет
Совета Министров СССР но делам нзооретеннй н открытий (53) УДК681.84 (088.8) (72) Авторы изобретения
В. Д. Кравченко, .3. Л. Шапиро и Л. E. Яйленко (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ
ИМ ПУЛЬССВ
Изобретение относится к автоматике и телемехатщке и может быть использовано в дчскреттн.тх устройствах для выдачи инфсрмации об угловом или линейном перемещениях контролируемого объекта (скорос ти, напрат пения и величины перемещения), Данная информация в чальнейтттем может быть использована для управлеттит контра« лируемь.м механизмом по перемещению, например, в цифровых р гуляторах скорости электрон.иводов различных Ilpoh ьттдленных механизмов, а также для индикации величины скорости и направления.
Известны преобразователи переметцения в последовательность и. пульсов (1).
Однако погрешность от фазовых сдвиI ов опорного напри,кения вызывает неточность преобразования перемещения.
Наиболее близким решением к изобретению является преобразовате,п, с тдтржащий последовательно соединет1ттыс генератор возбуждения, бесконтак1 пьтй токосъек., многофазный датчик пере,к щи, вт.тходьт которого через устопттели пюиклтачеты к одн M входам фазовых компараторов, а
2 их выходы через фит ьтры соединены с входами пороговых элементов (2).
Наличие остаточного сит нала на опорнол входе фазового компаратора в моменты перехода сравниваемого сигнала через б нуль приводит к невысокой точности преобразователя.
Целью изобретения является повышение точности преобразт. вателя.
Это достигается тем, что в него введен регулятор уровня опорного сигнала, вход которого соединен с выходом генератора возбуждения, а выход - с другими входами фазовых компараторов,. выход
>диого пз которых подключен к уттравл& ютттему входу регупятора уровня опорного сигнала.
На фиг. 1 тзображена структурная схема предлагаемого преобразователя перемещений; на фиг. 2 - диаграмма, ттоясняттцая его работу.
Преобразователь включает в себя последовательноо-соединенные генератор l возбуждения, бесконтактный токосъем 2, многофазный датчик 3 перемещений, 570078
3 усие.:тели 4, фазовые комееае агоры 5, Г фильтры 6 и пороговые э»елее»кы 7. Выход генератора во; буждения 1 соединен также с входом регулятора 8 уровня опорного сигнала 1, . другой (управляющий)
- вход которого подключен к выходу одного иэ фазовых компараторов 5, а опорные входы фазовых компараторов 5 соединены с выходом регулятора 8 уровня опорного нащ.яж ния. В качестве е ногофазного l0 датчика перемещения может быть использован многофазный индуктосин, многофазный муаровый растровый датчик перемещения, многофазный емкостный датчик перемещения и т,д. 15
В качестве регулятора уровня опорного сигнала леожет быть использован операционный усилитель с прямым и инвертируюшим входами.
Преобразователь перемещения в последо-Ф вательность импульсов работает следующим образом.
Генератор 1 возбуждения вырабатывает синусоидальное напряжение высокой частоты, которое через бесконтактный токосьем 2 поступает на вход елногофазного датчика перемещения 3. Фазы дат еика перемещения (наприм =р, обмотки индуктосина) пространственно смещены на угловую {либо линейную) величину. С выходов фаэ датчика лере- ®мешее,:я 3 промодулировс .еое перемещением подвижной части датчика и усиленное усилителями 4 напряжение U или U поступает
2 на сигнальные входы фазовых компараторов
5, а на их опорные входы поступает опор- З5
« ное напряжение Д с регулятора 8 уровня о
Опорного сигнала. При совпадении фазы напряжения 0 »а опорном входе фазового компаратора 5 на его выхсде появляется сигнал одного эееака, а при несовпадении 40 фаэ,е и 0 Ю - другого знака.
Сигналы с выходов фазовых компаратопов подаются на в еоды фильтров 6, на выходах которых выделяются огибаео пее сигналов перемещения соответствующего канала тпеобразователя, в несущая частоге демогеулируется. С выхода фильтра каждого канала сигнал поступает на вход порогового элемента 7, формирующего ситеелл «1" или 0 в зависимости от уровня потенциал". огибающей.
Так как сигналы на сигнальном и опорном входах илееют неодинаковые электрические фазы, вызванные разностью перамеъров передачи для каждого из сравпивае55 мых сигналов, на ве,еходеех фазовых колепараторов 5 имеются остаточны сигналы Ц с не совпадающие с опорным напряжением и не зависжшее от перемещения.
Остаточный сигнал У,. выхода одного из фазовых компараторов 5 поступает также на управляющий вход регулятора уровня сигнала, который уменьшает величину опор-. ного сигнала U . Фазовые компараторы
5 соответствееп о снижают величину выход- ных сигналов в сторону отрицательной лолуволжэе Оп:ерного напряжеееия. Па фиг. 2, пО казано, что при уменьшении амплитуды опорного сигнала происходйт смещение фазы опорного сигнала в одну сторону, а при увеличении — в другую. Гаким образом осуществляется точная регулировка по фазе опорного сигнала.
Уровень срабатывания порогового элемента 7 может быть выбран блиее : к нулк и таким образом чувствительность преобразователя к перелеещению в рабочей зоне перехода сигналов датчика перелеещеееия 3 через нуль повьееееается, точность соответствия фронта импуль ного сигнала перемещения повышается, а, следовательно, увеличивается точгость преобразователя в целом. формула изобретения
Преобразователь перемеиеения в последовательность импульсов, содержащий последовательно соединенные генератор возбуждения бесконтактный токосъем, многофазный датчик перел;ещения, выходы которого через усилители подключ ны к одним входам фазовых компараторов, выходы кото рых через фильтры соединены с входами пороговых элементов, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью новь. пения точности преобразователя, в пего введен регулятор уровня опорного сигнала, вход которого соединен с выходом генератора вс- буждения, а выход — с другими входами фазовых компараторов, выхс е одного из которых подключен к управляющему sxoду регулятора уроеееея опор.:oro сигнала.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
l. Авторское свидетельство СССР
Y". 386418, Икл 6 08 С 9/04, 03.05.71.
2. Авторское свидетельство СССР
¹ 490157, Икл g 08 С 9/04, 24.11.72.
Ф Г
Составитель 11 11азяркина
ТеЧен 11. Аннрейчук Корректор Л. Небола
Ы \
Заказ 3060/43 Тираж 778 Подписное
Ц11ИИ11И государственного комитета Свис:re (",ипистров CCC1 по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушскал наб., д. 4/5
Фи иал П1(П "Патент". r. Ужгород, ул. Проект ...н, 4