Магниторезистивный преобразователь угла поворота в код
Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в качестве датчика обратной связи в следяпщх системах. С целью пов1 Ш1ения термостабильности и уменьшения зависимости выходного сигнала от изменения напряжения питания в преобразователь, содержащий источник 1 питания, постоянный магнит 5, основной магниторезистор 6, введены усилители 2 и 3 постоянного тока, аналого-цифровой преобразователь 4 и дополнительные магниторезисторы 7 и 8, что позволяет формировать дополнительный постоянный сигнал, за- ВИСЯ1ЦИЙ от температуры окружающей среды. При этом выходной сигнал преобразователя является результатом деления сигнала с выхода основного магниторезистора 6 на сигнал от дополнительных магниторезисторов 7 и 8. 1 ил. с $ СЛ
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„„SU„„1364862 А 1 (51) 4
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4116528/24-28 (22) 10.06.86 (46) 07.01.88. Бюл. 11 1 (72) Э.А.Барановский, В.Т.Игуменов, В.А.Лапин, В.Д.Лебедев и А.М.Сурков (53) 621.317.39:531.717(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
В 602772, кл. С 0 1 В 7/30, 1978.
Патент США 3753202, кл. Н 01 С 7/16, 1973. (54) ИАГНИТОРЕЗИСТИВНЬЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА В КОД (57) Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в качестве датчика обратной связи в следящих системах.
С целью повышения термостабильности и уменьшения зависимости выходного сигнала от изменения напряжения питания в преобразователь, содержащий источник 1 питания, постоянный магнит 5, основной магниторезистор 6, введены усилители 2 и 3 постоянного тока, аналого-цифровой преобразователь 4 и дополнительные магнитореэисторы 7 и 8, что позволяет формировать дополнительный постоянный сигнал, зависящий от температуры окружающей среды. При этом выходной сигнал преобразователя является результатом деления сигнала с выхода основного магниторезистора 6 на сигнал от дополнительных магнитореэисторов 7 и 8.
1 ил, 13648е2
Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в каЧестве датчика обратной связи в следящих системах, Цель изобретения — повышение термостабильности и уменьшение зависимости выходного сигнала от изменения напряжения питания эа счет введения дополнительных магнитореэисторов.
На чертеже приведена блок-схема преобразователя.
Преобразователь содержит источник
1 питания, усилители 2 и 3 постоянного тока, аналого-цифровой преобразователь 4, постоянный магнит 5, основной 6 и дополнительные 7 и 8 магЕ
2К (К+1) где Е напряжение питания магниторезистора 6; сопротивление участка магниторезистора вне действия магнитного поля; сопротивление участка, находящегося в магнитном поле; коэффициент резистивного отRñ
KRс ношения.
При смещении магнита 5 на некоторый угол относительно магнитореэистора 6 сопротивление магниторезистора 6 между первым выводом и средней точкой магниторезистора 6 равно ниторезисторы.
Средняя точка магнитореэистора 6 соединена с входом первого усилителя 2 постоянного тока, выход которого соединен а сигнальным входом аналогоцифрового преобразователя 4. Точка соединения первых выводов магниторезисторов 7 и 8 соединена с входом усилителя 3 постоянного тока, выход которого соединен с опорным входом аналого-цифрового преобразователя 4.
Преобразователь работает следующим образом.
Магнитная цепь образуется постоянным магнитом 5, выполненным в виде полудиска, закрепленного на оси вращения. При вращении магнита магнитный поток перемещается вдоль магниторезистора 6, изменяя сопротивление последнего относительно средней точки, что приводит к изменению напряжения на выходе преобразователя в функции угла поворота. Из чертежа следует, что ток, протекающий через магниторезистор 6, равен
Ro 1 KRo
R =---(- — х)+ ---(- + х)=
1/2 2 1/2 2
2R. 1
= — - -(1 К)+ (К-1) »
1»2
5 (2) где x — длина дуги, соответствующая углу поворота
21 — длина магниторезистора 6.
С учетом (1) и (2) выходное напряжение между первым выводом и средней точкой магниторезистора 6 равно формула изобретения
Магниторезистивный преобразователь угла поворота в код, содержащий основной магнитореэистор со средней точкой, имеющий форму разомкнутого кольца, постоянный магнит, выполнен55 HbM H виде полуокружности, располо женный соосно с основным магниторезистором, и источник питания, первый и второй выводы которого подключены соответственно к первому и второму
Е х(К-1)
U + Е------. ьь!» ° 2 2(К+1)
Поскольку выходное напряжение снимается относительно средней точки источника I питания, то х (К-1)
U =Š— ----. (3/ ьы» 1 1 (К 1)
Из формулы (3) следует, что выходное напряжение является функцией коэффициента резистивного отношения, который зависит от температуры.
Для уменьшения зависимости вы25 ходного напряжения от изменения температуры окружающей среды в предлагаемый преобразователь введены еще два магнитореэистора 7 и 8, имеющие сегментообразную форму, причем один из них находится в зоне действия магнитного поля, а другой — вне этой эоны. Тогда выходное напряжение между точкой соединения магниторезисторов 7 и 8 и общей точкой источника 1 питания равно
Е (К-1 )
U (4) е»» 2 (К+1)
Изменяющийся сигнал с магнитореэистора 6 усиливается в первом усили40 теле 2 постоянного тока и поступает на сигнальный вход делителя 4 напряжения. Постоянный сигнал с первых выводов магниторезисторов 7 и 8 усиливается в усилителе 3 постоянного
45 тока.до напряжения U » и поступает на вход делителя 4 напряжения.
1364862
Составитель А. Куликов
Техред М.Дидье
Редактор П. Гереши
Корректор Л.Пилипенко
Заказ 6576/31 Тираж 680 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 крайним выводам магниторезистора, отличающийся тем, что, с целью повышения термостабильности и уменьшения зависимости выходного сигнала от изменения напряжения питания, в него введены два дополнительных магнитореэистора сегментообразной формы, расположенные по обе стороны от центра полуокружности основного магниторезистора на диаметре, проходящем через его среднюю точку, два усилителя постоянного тока и аналого-цифровой преобразователь, средняя точка основного магнитореэистора через первый усилитель постоянного тока подключена к сигнальному
5 входу аналого-цифрового преобразователя, первые выводы дополнительных магнитореэисторов объединены и через второй усилитель постоянного тока подключены к опорному входу аналого-цифрового преобразователя, вторые выводы первого и второго дополнительных магнитореэисторов подключены соответственно к первому и второму выводам источника питания.
