Преобразователь "перемещение-код

 

О П И С А-В й-ЕИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических республик (») 485482»

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву—.1 (22) Заявлено22.03.74 (21) 2002810/18-24 (51) М. Кл.

G 08c 9/00

Q 08с 9/04

Государственный комитет

Совета Мнннстров СССР па делам нзооретвннй н открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.09.75 Бюллетень № 35 (53) УДК

621.3 14.24 (088.8) (45) Дата опубликования описания 3О.О1.76 (72) Авторы изобретения

Л. Г. Русаков и Л. Н. Сафонов

1 (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЕ-КОД

js с присоединением заявки №

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в преобразователях угловых и линейных перемещений и цифровой код.

Известные преобразователи перемещениекод, состоящие из генератора импульсов, делителей частоты, гетеродина; смесителей, фазоврашателя, преобразователя время-код, имеют ряд особенностей Так, например, на выходе смесителей имеются две состав- 10 ляющие частот-суммарной и разностной, равных по амплитуде; для выделения одной из них в составе смесителей применяют фильтр, а для обеспечения точности преобразования перемещение-код требуется по- 15 давление суммарной составляющей частоты приблизительно в 2000 раз.

Цель изобретения - повышение точности работы преобразователя перемещение-код. .Это достигается тем, что в преобразо- 20 ватель введены дополнительный генератор, фазосдвигающие цепи, дополнительный гетеродин, суммирующие блоки, дополнительные смесители и преобразователь фаза-код. Причем генератор непосредственно подключен к синусной обмотке синусно-косинусного вращающегося трансформатора и ко второму входу второго смесителя и через первую фазосдигающую цепь ко входу дополнительного генератора, выход которого подключен к косинусной обмотке синусно-косинусного вращающегося трансформатора и ко второму входу третьего смесителя. Вторая роторная обмотка синусно-косинусного вращающегося трансформатора подключена ко второму входу четвертого смесителя. Выход гетеродина через вторую фазосдвигающую цепь подключен ко нходу дополнительного гетеродина, соединенного со вторыми входами третьего и четвертого смесителей. Выходы смесителей, соответственно, попарно подключены ко входам суммирующих блоков, выходы которых подключены ко входам преобразователя фазакод.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Преобразователь состоит иэ генератора 1 и дополнительно"о генератора 2, подключе — ного к генератору 1 через первую фазосдвигаюшую цепь 3, соединенных соответственно

485482 с синусной и .косинусной обмотками 4 и 5 синусно-косинусного вращающегося трансформатора 6. Первая роторная обмотка 7 подключенц,ко второму входу первого смесителя 8, а вторая роторная обмотка 9 ко второму аходу дополнительного четвертого сме-,,:

1 сителя 10, первые аходы которых соединены соответственно с гетеродином 11 и дополнительним гетеродином 12, подключенным к гетеродину 11 через вторую фазосдви=10 гаюшую цепь 13. Первые входы второго смесителя и дополнительного третьего смеси, теля 15 соединены, соответственно,, с гетеродином 11 и дополнительным гетеродином 12, а вторые входы этих смесителей — с генера15 тором 1 и дополнительным генератором 2.

Выходы смесителей 8,10, и 14,18,соответственно, попарно через суммирующие блоки 16,17 подключены ко аходам преобразователя фаза-код 18.

Преобразователь работает следующим образом, Напряжения генераторов 1 и 2 со сдвигом фаз л на 90 частоты f поступают на синусную и косинусную статорные обмотки трансформатора 6. Напряжения с роторных обмоток датчика, фазовый сдвиг которых пропорционален углу поворота ротора, поданы на входы смесителей 8 и 10, на другие входы которых поданы напряжения с гетероо динов 11 и 12 со сдвигом фаэ л 90 тоты $(Указанные напряжения генераторов и гетеродинов поданы также на смесители 14 и

15, образующие опорный канал.

При подаче на один иэ смесителей, нап- З5 ример 8, сигналов с частотами и на его выходе будут напряжения двух составляющих преобразования - суммарной и разностной частот: (+ ()8, (3 - f, )р„ На чертеже приведены временные соотношения для 40 смесителей на основе ключевого фазового дискриминатора, у которого в качестве управляющего. напряжения ключей используется напряжение с частотой 1 . СдвинуII тые по фазе каждый л, на 90о входные сиг- 45 налы на выходе дополнительного смесителя образуют также напряжения двух составляющих — суммарной и разностной частот: (f. f,)„, (< - <,)„

Анализ временного положения выходных 50 сигналов обоих смесителей 8 и 10 показывает, что по фазе напряжения разностной

f0 )8 ($ f) )1P совпадают (см.момент времени t> )„а напряжения суммарной частоты (f + f p ) 8 и

1(f q f ) противофазны. В результате амплитуда разностной частоты на выходе суммирующего блока 16 удвоится а амп литуда суммарной частоты будет равна О.

Аналогичная временная диаграмма справедлива и для опорного канала со смесителями 14 и 15, причем взаимный фазовый сдвиг напряжений на выходах <уммируюших блоков 16 и 17 будет также пропорционален углу поворота ротора.

Таким образом, на входах преобразователя фаза-код 18 имеем только по одной составляющей преобразования. <Этсутствие -, фильтра позволяет получить высокую фазовую стабильность и, следовательно, повысить точность преобразования.

В предлагаемом устройстве отсуствуют также погрешности, вызванные некачественностью напряжений гетеродиновЧ- неравенством амплитуд и неортогональностью фаэ.

При возможной фазовой нестабильности напряжений, например, гетеродинов, переход через О (момент времени t ) сдвинется в одну сторону по обоим каналам из-за того, что гетеродинное напряжение является об: щим. Так как преобразователь фаза-код измеряет разность фаз двух каналов, то укаэанные фазовые сдвиги компенсируются и не вносят дополнительной погрешности.

Напряжения генераторов также являются общими для обоих каналов и, следовательно, здесь также имеет место компенсация фазовых сдвигов.

Предмет изобретения

Преобразователь перемещение-код, содержащий генератор, гетеродин, подключенный к первым входам первого и второго смесителей, синусно-косинусный вращающийся трансформатор, первая роторная обмотка которого подключена ко второму входу первого смесителя, отличающийся тем, что с целью повышения точности работы устройства, в. него введены дополнительный генератор, фазосдвигаюшие цепи, дополнительный гетеродин, суммирующие блоки, дополнительные смесители и преобразователь фаза-код, причем генератор непосредственно подключен к синусной обмотке синусно-косинусного вращающегося трансформатора и ко второму входу второго смесителя, и через первую фазосдвигающую цепь ко входу дополнительного генератора, выход которого подключен к косинусной обмотке синусно-косинусного вращающегося трансформатора и к первому аходу третьего смесителя, вторая роторная обмотка синусно- косинусного врашаюше485482 гося трансформатора подключена к первому входу четвертого смесителя, выход гетеродина через вторую фазосдвигаюшую цепь подключен ко входу дополнительного гетеродина, соединенного с вторыми входами тРетьего и четвертого смесителей выходы смесителей соответственно попарно подклю чены ко входам суммируюших блоков, выходы которых подключены ко входам преобразователя фаза-код. пряженуя НО

Уходе c ecumeля 8 пряжения и47

de ceecumeля А7

Изд. МЦЯ

Тираж 679 Подписное

Ш1ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР

Во делам изобретений и открытий

Москва, 113035, Раушская наб., 4

Предприятие «Патент», Москва, Г-59, Бережковская наб., 24 ряжения нп выходе смесителя 8 пряжения на оФе смесите-

Jlp Ig