CS258914B1

CS258914B1 - Phase converter converter

Info

Publication number: CS258914B1
Application number: CS854426A
Authority: CS
Inventors: Jiri Makes
Original assignee: Jiri Makes
Priority date: 1985-06-18
Filing date: 1985-06-18
Publication date: 1988-09-16
Also published as: CS442685A1

Abstract

Převodník fázového měniče vyhodnocuje úhel natočení rotoru fázového měniče a to při libovolném převodu mezi fázovým měničem a mechanismem. Převodník obsahuje první generátor impulsů připojený na děličku frekvence, jejíž výstup je připojen přes digitálně analogový převodník a budič na fázový měnič a druhý generátor impulsů, který je připojen výstupem na vstup čítače s předvolbou, jehož výstup je spolu s výstupem děličky frekvence spojen s obvodem pro vyhodnocení fáze. Ten má výstup připojen přes regulátor frekvence na řídicí vstup druhého generátoru impulsů. Synchronizační vstup tohoto generátoru je společně se vstupy čítače s předvolbou a obvodu pro vyhodnocení fáze připojen na výstup synchronizačního obvodu. Synchronizační obvod má vstup spojen s výstupem děličky frekvence a jeho další výstup je připojen na vstup čítače polohy, který je dalšími vstupy spojen s výstupem druhého generátoru a přes klopný obvod s výstupem fázového měniče.The phase converter evaluates the rotation angle of the phase converter rotor during any conversion between the phase converter and the mechanism. The converter includes a first pulse generator connected to a frequency divider, the output of which is connected via a digital-to-analog converter and an exciter to the phase converter and a second pulse generator, which is connected by its output to the input of a preselection counter, the output of which is connected together with the output of the frequency divider to a phase evaluation circuit. The latter has its output connected via a frequency regulator to the control input of the second pulse generator. The synchronization input of this generator is connected together with the inputs of the preselection counter and the phase evaluation circuit to the output of the synchronization circuit. The synchronization circuit has an input connected to the output of the frequency divider and its other output is connected to the input of the position counter, which is connected via other inputs to the output of the second generator and via a flip-flop to the output of the phase converter.

Description

Vynález se týká převodníku fázového měniče pro vyhodnocení úhlu natočení rotoru fázového měniče a to při libovolném převodu mezi fázovým měničem a mechanismem.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a phase converter for evaluating the angle of rotation of a phase converter rotor in any conversion between the phase converter and the mechanism.

Dosud známé převodníky vyhodnocují úhel natočení rotoru fázového měniče počítáním impulsů generátoru, od kterého je současně odvozen signál z buzení fázového měniče. Při použití moderních bezkontaktních fázových měničů s vyšší frekvencí budicího signálu je pro běžně realizovatelné generátory impulsů a za nimi zapojené děličky kmitočtu dán poměr dělení kmitočtu jen v několika málo možných stupních. Tímto poměrem dělení je dán vztah mezi úhlem natočení rotorů fázového měniče a číslem výstupu převodníku. Μά-li toto číslo vyjadřovat např. v délkových jednotkách polohu mechanismu snímanou fázovým měničem, musí se v řadě případů vřadit před fázový měnič převodovka nebo se musí získaný číselný údaj přepočítat vynásobením určitým koeficientem.The prior art converters evaluate the angle of rotation of the phase converter rotor by counting the generator pulses from which the signal from the phase converter excitation is derived. With the use of modern non-contact phase converters with a higher excitation signal frequency, a frequency division ratio of only a few possible stages is given for commonly available pulse generators and downstream frequency dividers. This ratio gives the relationship between the rotation angle of the phase converter rotors and the converter output number. Totoά If this number expresses, for example, in length units the position of the mechanism sensed by the phase converter, in many cases a gearbox must be inserted before the phase converter or the obtained figure must be recalculated by multiplying it by a certain coefficient.

Uvedené nevýhody odstraňuje převodník dle vynálezu, jehož podstatou je, že obsahuje nejen první generátor impulsů připojený na děličku frekvence, jejíž výstup je připojen přes digitálně analogový převodník a budič na fázový měnič, ale i druhý generátor impulsů, který je připojen výstupem na vstup čítače s předvolbou, jehož výstup je spolu s výstupem děličky frekvence spojen s obvodem pro vyhodnocení fáze. Ten má výstup připojen přes regulátor frekvence na řídicí vstup druhého generátoru impulsů. Synchronizační vstup tohoto generátoru je společně se vstupy čítače s předvolbou a obvodu pro vyhodnocení fáze připojen na výstup synchronizačního obvodu. Synchronizační obvod má vstup spojen s výstupem děličky frekvence a jeho další výstup je připojen na vstup čítače polohy, který je dalšími vstupy spojen s výstupem druhého generátoru a přes klopný obvod s výstupem fázového měniče.The above-mentioned disadvantages are eliminated by the converter according to the invention, which comprises not only the first pulse generator connected to the frequency divider whose output is connected via a digital analogue converter and the driver to the phase converter, but also a second pulse generator connected via the output to the counter input. a preset whose output is coupled to the phase evaluation circuit together with the output of the frequency divider. It has an output connected via the frequency controller to the control input of the second pulse generator. The synchronization input of this generator, together with the inputs of the preset counter and the phase evaluation circuit, is connected to the output of the synchronization circuit. The synchronization circuit has an input connected to the output of the frequency divider and its other output is connected to the input of the position counter, which is connected to the output of the second generator via the other inputs and through the flip-flop to the output of the phase converter.

Poměr frekvencí obou generátorů impulsů je nastavitelný a je udržován s dostatečnou přesností na nastavené hodnotě pomocí automatické fázové synchronizace. Čítáním impulsů druhého generátoru se vyhodnocuje fázový posun signálu z rotoru fázového měniče a tím i úhel jeho nastavení.The ratio of the frequencies of the two pulse generators is adjustable and is maintained with sufficient accuracy at the set value by means of automatic phase synchronization. By counting the pulses of the second generator, the phase shift of the signal from the phase converter rotor and thus the angle of its adjustment are evaluated.

Nastavítelností poměru frekvencí obou generátorů je umožněno přiřazení libovolného čísla k určitému úhlu natočení fázového měniče a tím i připojení fázového měniče k mechanismům s různými převody bez nutnosti dalších úprav.By adjusting the frequency ratio of both generators, it is possible to assign any number to a certain angle of rotation of the phase converter and thus to connect the phase converter to mechanisms with different gears without the need for further adjustments.

Na přiložených výkresech je na obr. 1 blokové schéma převodníku dle vynálezu a na obr. 2 příklad obvodového schématu podstatné části převodníku.In the accompanying drawings, FIG. 1 is a block diagram of a converter according to the invention; and FIG. 2 is an example of a circuit diagram of a substantial part of the converter.

Podle obr. 1 je prvni generátor 5 impulsů připojen na děličku frekvence 6, jejíž výstup je připojen přes digitálně-analogový převodník 7_ a budič JJ na fázový měnič !). Druhý generátor 2 impulsů je připojen na vstup čítače 2. s předvolbou. E tímto čítačem a děličkou 6 frekvence je spojen obvod 2 pro vyhodnocení fáze, jehož výstup je připojen na vstup regulátoru 4_ frekvence. Výstup regulátoru 4 frekvence je připojen na druhý generátor 2 impulsů. Na vstup synchronizačního obvodu 10 je připojen výstup děličky 6 frekvence, výstupy tohoto obvodu jsou spojeny se vstupy druhého generátoru 2 impulsů, čítače 2 s předvolbou, obvodu 2 pro vyhodnocení fáze a čítače 11 polohy. Čítači vstup čítače 11 polohy je spojen s výstupem druhého generátoru JL impulsů, výstup čítače 11 polohy je připojen přes pamět 12 na výstup 14 převodníku. Rotor fázového měniče 9 je -spojen s klopným obvodem 13, jehož výstupy jsou připojeny na vstupy čítače 11 polohy a paměti 12.According to FIG. 1, the first pulse generator 5 is connected to a frequency divider 6, the output of which is connected via a digital-to-analog converter 7 and an exciter 11 to a phase converter! The second pulse generator 2 is connected to the input of counter 2 with a preselection. The phase evaluation circuit 2 is connected to this input and frequency divider 6, the output of which is connected to the input of the frequency controller 4. The output of the frequency controller 4 is connected to a second pulse generator 2. The output of the frequency divider 6 is connected to the input of the synchronization circuit 10, the outputs of this circuit being connected to the inputs of the second pulse generator 2, the preset counter 2, the phase evaluation circuit 2 and the position counter 11. The counter input of the position counter 11 is connected to the output of the second pulse generator 11, the output of the position counter 11 being connected via the memory 12 to the output 14 of the converter. The rotor of the phase converter 9 is connected to a flip-flop 13, the outputs of which are connected to the inputs of the position counter 11 and the memory 12.

První generátor J5 impulsů generuje impulsy o stálé frekvenci, z nichž je pomocí děličky 6 frekvence, digitálně-analogového převodníku J7 a budiče 2 vytvořen signál pro buzeni fázového měniče 9, Frekvence druhého generátoru 2 impulsů je závislá na požadovaném číselném rozsahu výstupu 14 převodníku. Tento rozsah je dán nastavením předvolby u čítače 2 ^s předvolbou a je vztažen k půlperiodě budicího signálu fázového měniče 2- Obvod 2 vyhodnocení fáze na základě porovnávacího signálu, jehož trvání je dáno načítáváním impulsů v čítači 2 s předvolbou až do jejího splnění a signálu z děličky 6, řídí přes regulátor 4_ frekvence generátor 2 impulsů. Řízením se dosáhne stavů, že oba porovnávané signály mají stejnou dobu trvání impulsu a fázi.The first pulse generator 15 generates constant frequency pulses from which a frequency divider 6, a digital-to-analog converter 17 and an exciter 2 is used to generate a signal to drive the phase converter 9. This range depends on the setting preset in preset counter ² and is related to the half period of the excitation signal of the phase inverter circuit 2 2- evaluation phase on the basis of the reference signal whose duration is given in pulses fetch counter 2 with the prefix to its performance, and the signal from the divider 6, the pulse generator 2 is controlled by the frequency controller 4. The control results in states that both compared signals have the same pulse duration and phase duration.

Synchronizaci začátků signálů zajištuje synchronizační obvod 10, který také určuje začátek počítání impulsů v čítači 11 polohy. Konec počítání a přepis obsahu čítače do paměti 12 nastane na základě impulsů z klopného obvodu 13, spouštěného signálem z rotoru fázového měniče 9.Synchronization of the signal starts is provided by the synchronization circuit 10, which also determines the start of the pulse counting in the position counter 11. The end of the counting and the rewriting of the counter content to the memory 12 occurs on the basis of pulses from the flip-flop 13 triggered by a signal from the rotor of the phase converter 9.

Na obr. 2 je znázorněno obvodové schéma konkrétního provedení druhého generátoru impulsů, čítače 2_ s předvolbou, obvodu 2 vyhodnocení fáze a regulátoru £ frekvence. Hlavně těmito obvody se liší převodník dle vynálezu od dosud používaných převodníků.FIG. 2 shows a circuit diagram of a particular embodiment of a second pulse generator, a preset counter 2, a phase evaluation circuit 2 and a frequency controller 6. Especially by these circuits the converter according to the invention differs from the converters used so far.

Druhý generátor _1 impulsů je vytvořen ze dvou monostabilních klopných obvodů D 1.1,The second pulse generator 1 is formed from two monostable flip-flops D 1.1,

D 1.2 a jeho základní hodnota frekvence je dána parametry časovačích článků, z nichž první je tvořen registorem R 1 a kondenzátorem C 1, druhý registorem R 2 a kondenzátorem C 2.D 1.2 and its basic frequency value is given by the parameters of the timing elements, the first of which consists of the register R 1 and the capacitor C 1, the second of the register R 2 and the capacitor C 2.

Čítač 2_ s předvolbou se skládá ze tří vratných dvojkových čítačů D 2, D 3, D 4 a předvolba se provádí spínači S 1, S 2, S 3. Obvod .3 vyhodnocení fáze obsahuje hradla D 5.1, D 5.2,Preset counter 2 consists of three return binary counters D 2, D 3, D 4 and preselection is performed with switches S 1, S 2, S 3. The phase evaluation circuit 3 contains gates D 5.1, D 5.2,

D 5.3, D 5.4 a invertory D 6.1, D 6.2, D 6.3. Výstupy z invertorů D 6.2, a D 6.3 jsou připojeny na regulátor 4_ frekvence, kde pomocí operačního zesilovače N 1 řídí napětí stabilizátoru N 2. Výstup stabilizátoru je spojen s časovacími články druhého generátoru 1_ impulsů a tím je řízena frekvence generátoru.D 5.3, D 5.4 and inverters D 6.1, D 6.2, D 6.3. The outputs from the inverters D 6.2, and D 6.3 are connected to a frequency regulator 4, where it controls the voltage of the stabilizer N 2 by means of an operational amplifier N 1.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Phase converter converter for digitally expressing the angle of rotation of a phase converter rotor, characterized in that the first pulse generator (5) is connected to a frequency divider (6) whose output is connected via a digital-analog converter (7) and driver (8) to the phase converter (9), the second pulse generator (1) is connected to the input of the preset counter (2), whose output and output of the frequency divider (6) are connected to the inputs of the phase evaluation circuit (3) having the output connected via the controller ( 4) the frequency at the input of the second pulse generator (1), the other input of this generator (1) together with the inputs of the preset counter (2) and the phase evaluation circuit (3) is connected to the output of the synchronization circuit (10) having input connected to the output of the frequency divider (6) and the other output of which is connected to the input of the position counter (11) and this counter (11) is connected to the output of the second generation by other inputs The output of the position counter (11) is connected to a memory input (12), the output of the memory (12) being the output of the converter.