SU922852A1

SU922852A1 - Преобразователь угла поворота вала в 1

Info

Publication number: SU922852A1
Application number: SU802984704A
Authority: SU
Inventors: Viktor I Cherkasov; Olga N Vasilenko; Evgenij A Molodtsov
Original assignee: Cherkasov Viktor; Olga N Vasilenko; Evgenij A Molodtsov
Priority date: 1980-09-12
Filing date: 1980-09-12
Publication date: 1982-04-23

Description

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для связи угловой величины с цифровым вычислительным устройством.

Известен преобразователь угла по» ворота вала в код, содержащий синусно-косунусный вращающийся трансформатор, нуль-орган, подключенный через устройство управления к одному из входов управляющего триггера, выход которого через ключ подключен к счетчику, компаратор и блок фазочувствительных детекторов, одни входы которого подключены к выходам синусно-косинусного вращающегося трансформатора, а опорный вход соединен с выходом устройства управления. Сигнал на выходе нуль-органа сдвигает опорные импульсы устройства управления по временной оси и меняет сдвиг фаз таким образом, чтобы сигнал на выходе нуль-органа был равен нулю [1].

2

Недостатком этого преобразователя является малое быстродействие (больше одного периода питающего напряжения) , а также сложность в реализации устройства управления, управляющего коэффициентами передачи фазочувствительных детекторов.

Известен также преобразователь угла поворота в код, который содержит синусно-косинусный вращающийся тран• сформатор, два фазочувствительных демодулятора, двухфазный генератор, нуль-органы, блок определения значений двух старших разрядов и преобразователь временного интервала в код. Из временных диаграмм преобразователя очевидно, что максимальное время преобразования включает три 'интервала : интервал начальных условий , интервал генерации и сброс. Это время соответствует двум периодам питающего напряжения [2}.

Недостатком данного преобразователя является малое быстродействие . Кроме

52 4

органа 6 и масштабный блок 7, а также на опорные входы фазочувствительных демодуляторов 2 и 3·

.В обмоток (б) и (в) СКВТ 1 снимаются напряжения Щ, II¢. При этом Ψδιη υϋί.

где Ч - угол поворота ротора СКВТ 1 . К₄- коэффициент трансформации СКВТ 1.

Напряжения I) _и и II12 поступают соответственно на сигнальные входы фазочувствительных демодуляторов 2 и 3. С их выходов снимаются напряжения II 1>и Цд, пропорциональные значениям огибающих напряжений II,, и ϋ о. соответственно.

При этом 6)3= Κ,,Κ^ΙΙβδΐπ^ и₄= к₄^и_всо5 ч,

I где К <χ- коэффициент передачи демодулятора 2 и 3.

Указанные напряжения и 3 и подаются на первые входы компарато25 ров 4 и 5.

Масштабный блок 7 имеет коэффициент передачи Ку= К^К^ . Тогда напряжение, снимаемое с его выхода, равно. .и₃= ϊηωί.

30 Это напряжение подается на второй вход компаратора 4 и на вход фазосдвигающего блока 8, имеющего коэффициент передачи по амплитуде, равный 1.

₃₅ С выхода блока 8 снимается напряжение ϋβ, сдвинутое по фазе на 90° в сторону опережения по отношению к входному напряжению, которое подается на другой вход компаратора 5<

40 ^6 и К оР £>^СО5

С выхода нуль-органа 6 снимается импульсное напряжение в момент перехода синусоидального входного напряжения через нуль с отрицательной полуволны на положительную, которое подается в преобразователь 10 временного интервала в код. При совпадении во времени сигналов с обоих компараторов 4 и 5 на выходе элемента И 9 формируется напряжение, поступающее в преобразователь 10. Временной интервал между передними фронтами сигналов, снимаемых с нуль-органа 6 и элемента И 9, является линейной функцией угла поворота Ч ротора синуснокосинусного трансформатора 1.

За один период питающего напряжения Ц|,(б) имеет место лишь одно

3 922ί

того, довольно широкая номенклатура · функциональных узлов, входящих в состав этдго преобразователя, делает его' сложным и громоздким.

» Цель изобретения — повышение быст- 5 родействия и упрощение преобразователя.

Указанная цель достигается тем, что в преобразователь угла поворота вала в код, содержащий синусно-коси- Ю нусный вращающийся трансформатор, . вход которого соединен с входом нульоргана и с первыми входами фазочувствительных демодуляторов, вторые входы

с _ν .

которых сйединены соответственно с пер-Ί5 вым и вторым выходами синусно-косинусного вращающегося трансформатора, и преобразователь временного интервала в код, первый вход которого соединен с выходом нуль-органа,введены элемент И, ₂₀два компаратора , фазосдвигающий блок и масштабный блок, вход которрго соединен со входом синусно-косинусного вра щающегося трансформатора, а выходсо входом фазосдвигающего блока и одним входом первого компаратора, дру“ гой вход которого соединен с выходом первого фазочувстзительного демодулятора, выход второго фазочувствительного демодулятора соединен с одним входом второго компаратора, другой вход которого соединен с выходом фазосдвигающего блока, а выход - с одним входом элемента И, другой вход которого соединен с выходом первого компаратора, а выход с вторым входом преобразователя временного интервала в код.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства«преобразователя угла поворота вала в код; на фиг. 2 - временные диаграммы напряжений, поясняющие работу преобразователя.

Преобразователь содержит синуснокосинусный вращающийся трансформатор (СКВТ) 1 , фазочувствительные демодуляторы 2 и 3, компараторы 4 и 5, нуль-орган 6, масштабный блок 7, фазосдвигающий блок 8, элемент И 9 и преобразователь 10 временного интервала в код, с выхода которого снимается двоичный п-разрядный код 2.

Преобразователь работает следующим образом.

Напряжение возбуждения и_в(б) =

=1)351 пт б поступает одновременно на обмотку возбуждения (а) синусно-косинусного трансформатора 1, вход нуль-1

5 922852

6

совпадение во времени моментов срабатывания компараторов 4 и 5. причем каждый из этих моментов является линейной функцией угла поворота Ц , что подтверждается эпюрами напряжений (фиг. 2).Эпюры приведены для четырех значений угла- Ч , взятых во всех четырех квадрантах.

В качестве начальной точки отсчета может быть выбран момент перехода синусоидального входного напряжения через нуль с отрицательной полуволны на положительную, который фиксируется с помощью нульоргана 6.

Экономический эффект от использования изобретения обусловлен его техническими особенностями.

Claims

Формула изобретения

Преобразователь угла, поворота вала в код, содержащий синуснокосинусный вращающийся трансформатор, вход которого соединен с входом нуль-органа и с первыми входами фазочувствительных демодуляторов, вторые входы которых соединены соответственно с первым и вторым выходами синусно-косинусного вращающегося трансформатора, и преобразователь временного интервала в код, первый Вход которого соединен с выходом нуль-органа, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и уп5 рощения преобразователя, в него вве дены элемент И, два компаратора^азосдвигающий блок и масштабный блок, вход которого соединен с входом синусно-косинусного вращающегося тран10 сформатора, а выход - с входом фазосдвигающего блока и одним входом первого компаратора, другой вход которого соединен с выходом первого фазочувствительного демодулято15 ра, выход -второго фазочувствительного демодулятора соединен с одним входом второго компаратора, другой вход которого соединен с выходом фазосдвигающего блока, а выход - с

20 одним входом элемента И, другой вход которого соединен, с выходом первого компаратора, а выход - с вторым входом преобразователя временного интервала в код.

25