SU1003122A1 - Преобразователь угла поворота вала в код - Google Patents

Description

мератора синусоидального двухфазного напр жени , второй выход которого соединен с второй парой входов переключател  и первым входом блока-управлени , выходы блока управлени  соединены с соответствующими входами элементов И и триггеров , первым входом первого счетчика и управл ющим входом переключател , выходы которого через нуль-органы соединены с другими входами элементов И, выходы которых соединены с другими входами триггеров, генератор импульсов, выход которого соединен с входом генератора синусоидального двухфазного напр жени , введены сумматор и второй счетчик, выходы счетчиков соединены с входами сумматора, выход генератора импульсов соединен с вторыми входами блока управлени  и первого счетчика и первым входом второго счетчика, выходы соответствующих триггеров соединены с третьим входом первого счетчика и вторым входом второго счетчика, третий вход которого соединен с первым входом первого счетчика.

На фиг. 1 показана структурна  схма преобразовател  ; на фиг. 2 - временные диаграм№л, по сн ющие его работу ,

Преобразователь содержит фазовращатель 1I генератор 2 синусоидальног двухфазного напр жени , генератор 3 импульсов , блок 4 управлени , переключатель 5, нуль-органы б и 7, элеменТы И 8-11, триггеры 12 и 13, счетчики 14,сумматор 15 и счетчик 16.

В первом положении переключател  5 к нуль-органам б и 7 присоединен опорный выход генератора 2, во втором положении - соответствующие вторичны обмотки фазовращател  1.

выход элемента И 8 присоединен к единичному входу триггера 12, а выход элемента И 9 присоединен к нулевому входу этого триггера.

Выход элемента И 10 присоединен к единичному входу триггера 13, а выход элемента И 11 - к нулевому входу этого триггера.Входы(Сбросов триггеров 12 и 13 соединены вместе и присоединены к блоку 4 управлени .

Выход триггера 12 присоединен к управл ющему входу и -разр дного счетчика 14, а выход триггера 13 - к управл ющему входу п-разр дного счетчика 16.

Счетные входы счетчиков 14 и 16 соединены вместе и подключены к выходу генератора 3 импульсов. сбросов счетчиков соединены вместе и присоединены к блоку 4 управлени .

Цикл кодировани  угла занимает два периода выходного напр жени  генератора 2. С этого генератора снимаютс  два синусоидальных напр жени  Ид и

Hg, сдвинутые между собой по фазе на ЭО. Частота этих напр жений в 2 раза меньше частоты повторени  тактовых импульсов генератора 3.

Выходные напр жени  И„ и Hg генератора 2 поданы на первичные обмотки фазовращател  1. Фазы напр жений на вторичных синусной и косинусной обмотках фазовращател  завис т от угла поворота ротора фазовращател . Напр жение , снимаемое с вторичной косиЧусной обмотки, опережает по фазе напр жение , снимаемое с вторичной синусной обмотки, на 90°. Одно из выходных напр жений генератора 2 Иу прин то за опорное и подано на блок 4 управлени , на который также поступают тактовые импульсы от генератора 3 импульсов.

Блок управлени  может быть выполнен , например, из счетчика импульсов и дешифратора или из формирователей и элементов задержки. Выходные сигналы блока управлени  св заны по фазе с опорным напр жением Ид с точностью одного или нескольких периодов генератора 3 импульсов . На выходе блока 4 управлени  формируютс  сигнал переключени  ИрСфиг. 2), сигнал включени  опорных импульсов И|-, сигнал включени  рабо . чих импульсов Ид и сигнал сброса Й.. Сигнал включени  опорных им .пульсов Ир перекрывает по длительности момент положительного перехода через ноль опорного напр жени  Ир). Сигнал Ир подаетс  в начале первого периода опорного напр жени  И-,. Сигнал Hg принимает состо ние 1 по окончании сигнала Ир, и О по окончании сигнала Ид. Сигнал включени  рабочих импульсов Кд перекрывает по длительности второй период опорного напр жени  И. Перед сигналом включени  опорных импульсов Ир подаетс  импульс сброса счетчиков И. В исходном состо нии сигнал переключени  И равен нулю и на входы нуль-органов 6 и 7 через переключатель 5 поступает опорное напр жение Ис.

Claims (2)

1. В момент положительного перехода этого напр жени  через ноль на выходе нуль--органов возникгиот импуль .сы, нaэывaё Ыe опорными. При совпадении этих импульсов с сигналом включени  опорных импульсов на выходах элементов И 8 и 10 по вл ютс  импульсы И, и И соответственно , которые устанавливают триггеры 12 и 13 в состо ние 1. При этом на управл ю.щие входы счетчиков 14 и 16 поступают сигналы разрешени  счета Ид и И, импульсы с генератора 3 импульсов начинают заполн ть счетчики. В первом периоде опорного напр жени  Ие( сигнал переключени  Hg принимаетсосто ние 1 ,и переключатель 5 переводитс  во вто рое положение, при котором к выходам нуль-органов подключаютс  соответствующие вторичные обмотки фазовраща . тел . Фазы Ч и 2 пр жений И и Ид измеренные относительно опорного напр жени  И завис т от угла поворхэта ротора фазовращател . В моменты положительного перехода через ноль напр жений вторичных обмоток фазовра щател  на выходах нуль-органов 6 и 7 возникают импульсы, называемые рабочмми . Временные сдвиги t и t этих импульсов относительно момента пере хода, через ноль опорного напр жени  Hjj пропорциональны фазам Ч и Ц напр жени  на вторичных обмотках фа зовращател . При совпадении рабочих импульсов с сигналом включени  рабо чих импульсов Ид на выходах элемент И 9 и 11 по вл ютс  импульсы Ид и И устанавливающие триггеры 12 и 13 в положение О соответственно. При этом на управл ющих входах счетчиков 14 и 16 прекращаютс  сигналы разрешени  счета и счет импульсов от генератора 3 импульсов счетчикам заканчиваетс . Коды в счетчиках 14 и 16, накопленные к этим моментам времени, пропорциональны временшлми интервалами t и t2 между опорными и рабочими импульсами, а следовательно , и .фазовым сдвигам Ч и напр жени  вторичных обмоток. Код на вьоходе сумматора 15 после окончани  кодировани  пропорционален Ц 2 -j + 2 и соответственно углу поворота ротора фазовращател  . Таким образом, преобразователь. сохран   все положительные качества прототипа, имеет преимущество - мен шую длительность цикла преобразовани  информации, составл ющего только два периода опорного напр жени . Уменьшение времени преобразовани  по сравнению спрототипом получено путем одновременного преобразо вани  информации от каждой из вторичных обмоток фазовращател . В результате использовани  предлагаемого преобразовател  дл  преобразовани  углов поворота ротора датчика типа СКВТ, расположенного на вращающемс  валу, ошибки преобазовани , св занные со скоростью ращени  вала, уменьшены в два раза по сравнению с аналогичными ошибками , возникающими при использовании преобразовател -прототипа. Формула изобретени  Преобразователь угла поворота вала в код, содержащий фазовргццатель с двухфазным питанием, причем вторичные обмотки фазовращени  подключены к первой паре входов переключател , втора  пара входов которого подключена к одной из первичных обмоток фазовргидател , друга  первична  обмотка фазовращател  подключена к первому выходу генератора синусоидального двухфазного напр жени ,, второй выход которого соединен с второй парой входов переключател  и первыгд входом блока управлени , выходы блока управлени  соединены с одншли входами элементов И и триггеров, первым входом первого счетчика и управл ющим входом переключател , выходаа которого через нуль-органы соединены с другими входа1«ш элементов И, BHXojTjj которых соединены с другими входами триггеров, генератор импульсов , выход которого соединен свходом генератора синусоидального двухфазного напр жени  , отличающийс  тем, что, с целью повышени  быстродействи , в него введены сумматор и второй счетчик, выходы счетчиков соединены с входами сумматора , выход генератора импульсов соединен с вторыми входами блока управлени  и первого счетчика и первтлн входом второго счетчика, выходы соответствующих триггеров соединены с третьим входом первого счетчика и BTOpbiM входом второго счетчика, третий вход которого соединен с первым входом первого счетчика. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 594515, кл. 08 С 9/04, 1976.
2. 2.Авторское свидетельство СССР ( 486340, кл. Gi 08 С 9/04, 1973 ( прототип).

   Фе/е,/