Преобразователь угла поворота вала в код

Преобразователь угла поворота вала в код

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 1) 1179 (21) 2839082/18-24 ($$) М. КП.З с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

G 08 С 9/00

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

Опубликовано 1501.82. Бюллетень № 2

Дата опубликования описания 150182 (33) УДК681. 325 (088. 8) (72) Автор изобретения

В.Д.Аксененко (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА

В КОД

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для связи аналоговых источников информации с цифровым вычислительным устройством..Известны преобразователи угла поворота вала в код, содержащие фазовращатель, выходы которого подключены к одним входам первого и второго элементов сравнения, генератор импульсов, подключенный к одним входам первого и второго делителей частоты, выходы переполнения которых подключены к другим входам соответственно первого и второго элементов сравнения, выходы элементов сравнения через соответствующие формиронатели импульсов подключены к другим входам делителей частоты 1) .

Недостатком таких преобразователей является их значительная погрешность.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является преобразователь угла поворота вала в код, содержащий первый генератор импуль- 25 сов, подключенный через первый и второй делители частоты к одним входам соотнетственно первого и второго фазовых детекторов, другие нходы которых соединены соответственно с входом 30 и выходом фазовращателя, выход первого фазового детектора подключен к одному входу сумматора, выход сумматора подключен к управляющему входу второго генератора, выход которого подключен к входу фазонращателя, выход второго фазового детектора подключен к управляющему входу третьего генератора импульсов, выход которого подключен к реверсивному счетчику, выходы разрядов реверсивного счетчика через блок элементов И, управляющий вход которого соединен с выходом первого делителя частоты, подключены к установочным входам второго делителя частоты (2) .

Недостатком известного преобразователя является погрешность, нызванная температурной и временной нестабильностью фазовых детекторов.

Целью изобретения является повышение точности преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь угла поворота вала в код, содержащий перный генератор импульсон, подключенный че-. рез первый и второй делители частоты к одним входам соответственно первого и второго фазовых детекторов, другие входы которых соединены соот8984 82

j BeTñTâåíío с входом и выходом фазовращателя, выход первого фазового детектора подключен к одному входу сумматора, выход сумматора подключен к управляющему входу второго генератора, выход которого подключен к входу фазовращателя, выход второго фазового детектора подключен к управляющему входу третьего генератора импульсов, выход которого подключен к реверсивному счетчику, выходы разрядов реверсивного счетчика через блок элементов И, управляющий вход которого соединен с выходом первого делителя частоты, подключены к установочным входам второго делителя частоты, введены третий делитель :15 частоты, коммутатор, третий фазовый детектор, усилитель и синхронный детектор, входы коммутатора подключены к входам первого и второго фазовых детекторов, а выходы подключены к 20 входам третьего фазового детектора, выход которого через последовательно соединенные усилитель и синхронный детектор подключен к другому входу сумматора, а выход первого де- д лителя частоты через третий делитель частоты подключен к управляющим входам коммутатора и синхронного детектора.

На чертеже представлена структурная схема преобразователя.

Преобразователь угла поворота вала в код, содержащий первый генератор 1 импульсов, подключенный через первый и второй делители 2 и 3 частоты к одним входам соответственно первого и второго фазовых детекторов 4 и 5, другие входы которых соединены соответственно с входом и выходом фазовращателя 6, выход первого фазового детектора 4 подключен 4О к одному входу сумматора 7, выход сумматора 7 подключен к управляющему входу второго генератора 8, выход которого подключен к входу фазовращателя 6, выход второго фазово- 4> го детектора 5 подключен к управляющему входу третьего генератора 9 им пульсов, выход которого подключен к реверсивному счетчику 10, выходы разрядов реверсивного счетчика 10 через блок 11 элементов И, управляющий вход которого соединен с выходом первого делителя 2 частоты, подключены к установочным входам второго делителя частоты 3, входы коммутатора 12 подключены к входам первого

4 и второго 5 фазовых детекторов, а выходы подключены к входам третьего фазового детектора 13, выход которого через последовательно соединенные усилитель 14 и синхронный детектор 15 подключен к другому входу сумматора 7, а выход первого делителя 2 частоты через третий делитель 16 частоты подключен к управляющим входам коммутатора 12 и синхронного детектора 15. Фазовый детектор 4, сумматор 7 и генератор 8 образуют систему 17 фазовой автоподстройки (ФАП). Фазовый детектор 5, генератор 9, реверсивный счетчик 10, блок 11 элементов И и делитель 3 частоты образуют систему 18 фазовой автоподстройки.

Преобразователь работает следующим образом.

Делитель 2 понижает частоту импульсов генератора 1 и формирует прямоугольный опорный сигнал преобразователя. Система ФАП 17 преобразует этот сигнал в синусоидальное напряжение питания фазовращателя 6, фаза которого сооветствует фазе опорного сигнала. Фазовращатель 6 преобразует угловое положение вала ротора фазовращателя в фазовый сдвиг выходного напряжения относительно опорного напряжения. Система ФАП 18 преобразует выходное синусоидальное напряжение фазовращателя 6 в прямоугольный выходной сигнал делителя 3 с соответствующей фазой. При этом код реверсивного счетчика 10 соответствует угловому положению ротора фазовращателя. Погрешности систем ФАП 17 и

18, обусловленные смещением нулей фазовых детекторов 4 и 5, вносят ошибку в преобразование угла в код счетчика 10. Фазовой детектор 13 поочередно подключается параллельно детекторам 4 и 5 с помощью коммутатора 12. При этом разность фаз входных сигналов детекторов 4 и 5 преобразуется детектором 13 в переменное напряжение, которое усиливается усилителем 14, детектируется синхронным детектором 15 и поступает на второй вход сумматора 7, смещая фазу входного сигнала фазовращателя 6 в сторону уменьшения погрешности. Если погрешность фазовых детекторов 4 и 5 равны, то на выходе фазового детектора будет нулевой сигнал. При этом смещение по фазе между входным и выходным сигналами фазовращателя 6 будет равно фазовому сдвигу между выходными сигналами делителей 2 и 3. Погрешность преобразователя скомпенсирована. При неравенстве погрешностей фазовых детекторов 4 и 5 выходной сигнал детектора 15 сдвигает фазу входного и выходного сигналов фазовращателя 6 до тех пор, пока упомянутые погрешности не будут скомпенсированы.

Формула изобретения

Преобразователь угла поворота вала в.код, содержащий первый генератор импульсов, подключенный через первый и второй делители частоты к одним входам соответственно первого и второго фазовых детекторов, другие

898482

Составитель A.Ñìèðíîâ

Техред С. Мигунова . Корректор М-Коста

Редактор A,Äoëèíè÷

Заказ 11955/68 Тираж 638 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 вхоцы которых соединены соответственно с входом и выходом фазовращателя, выход первого фазового детектора подключен к одному входу сумматора, выход сумматора подключен к управляющему входу второго генератора, выход которого подключен к входу фаэовращателя, выход второго фазового детектора подключен к управляющему входу третьего генератора импульсов, выход которого подключен к реверсивному счетчику, выходы разрядов реверсивного счетчика через блок элементов И, управляющий вход которого соединен с выходом первого делителя частоты, подключены к установочным входам второго делителя частоты, отличающийся 15 тем, что,с целью повышения точности преобразователя, в него введены третий делитель частоты, коммутатор, третий фазовый детектор, усилитель и синхронный детектор, входы коммутатора подключены к входам первого и второго фазовых детекторов, а выходы подключены к входам третьего фазового детектора, выход которого через последовательно соединенные усилитель и синхронный детектор подключен к другому входу сумматора, а выход первого делителя частоты через третий делитель частоты подключен к управляющим входам коммутатора и синхронного детектора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 404111, кл. G 08 С 9/00, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

9 546922, кл. G 08 С 9/04, 1975 (прототип).