SU600589A1 - Преобразователь перемещени в последовательность импульсов - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах дискретного контрол  положени  или скорости исполнительного органа , например промышленного механизма, когда перемещение необходимо представить в виде последовательности импульсов (унитарного двоичного кода).

Известны преобразователи перемещени  в последовательность импульсов 1, содержащие многоканальный датчик перемещени  с однофазным питанием, выходы которого подключены к сигнальным входам фазочувствительных усилителей, фильтры, пороговые эле .менты.

Недостатком известных преобразователей  вл етс  их невысока  точность, вызванна  трудностью размещени  большого количества обмоток (сигнальных фаз) статора и ротора датчика.

Известен также наиболее близкий по технической сущности к изобретению преобразователь 2, содержащий многоканальный датчик перемещени , выходы которого подключены к .сигнальным входам фазочувствительных усилителей, опорными входами подсоединенных к выходам источника опорного напр жени , фильтры и элементы неравнозначности , выходы которых подключены к входам элемента ИЛИ.

Такой преобразователь не обеспечивает высокой точности из-за ограниченных возможностей дискретизании его каналов. Цель изобретени  - повыщение точности

преобразовател .

Это достигаетс  тем, что в него введены амплитудные селекторы и дополнительные элементы неравнозначности, выходы фазочувствительных усилителей подключены к сигнальным входам амплитздных селекторов, опорные входы которых соединены с выходами источника опорного напр жени , а выходы амплитудных селекторов через фильтры - к соответствующим входам дополнительных элементов неравнозначности, выходы которых попарно подключены к входам элементов неравнозначности .

На фиг. 1 приведена структурна  схема предлагаемого преобразовател  на основе двухканального датчика перемещени  (пидуктосина ) и четырехканального амплитудного селектора; на фиг. 2 - диаграмма его работы.

По указанному принципу может быть построена структурна  схема и диаграмма работы с любым числом каналов.

Выход генератора 1 возбуждени  соединен с входом многоканального датчика 2 перемещени  и через источник 3 опорного напр жени  (например трансформатор) с опорными

входами фазочувствительных усилителей 4 и амплитудных селекторов 5. Выходами источника 6 опорного напр жени   вл ютс  два конца одной обмотки Ь, поэтому опорные сигналы с них наход тс  в противофазе. Сигнальные входы фазочувствительных усилителей 4 соединены с входами каналов (фаз) 7 многоканального датчика перемещени , а выходы фазочувствительных усилителей 4 - с сигнальными входами амплитудных селекторов 5, выходы которых через фильтры 8 подключены в каждой группе попарно через один по пор дку следовани  к входам дополнительных элементов 9 неравнозначности. Выходы элементов 9 подсоединены попарно к входам элементов 10 неравнозначности, выходы которых объединены элементом ИЛИ И.

Сигнальные обмотки, образующие каналы 7 многоканального датчика 2 перемещени , пространственно смещены на величину, соответствующую пространственной электриче„ , 180 скои фазе - , где т - число каналов амт

плитудного селектора, в каждой группе одинаковое . Обмотка 12 возбуждени  многоканального датчика перемещени  находитс  на подвижной части, сочлененной с контролируемым органом (на фиг. 1 не показан).

Работает преобразователь следующим образом .

При тшдаче напр жени  высокой частоты от генератора 1 возбуждени  на вход многоканального датчика 2 перемещени  па выходе его индуктируетс  ЭДС взаимной индукции , иромодул:ированна  перемещением проводников обмотки возбуждени  по амплитуде , с измен ющейс  по знаку электрической фазой через промежуток времени, соответствующий перемещению проводников обмотки 12 возбуждени  многоканального датчика перемещени  на величину лолюсного делени 

половины шага т между полюсами. На

выходе фазочувствительных усилителей 4 в моменты совпадени  знаков фаз опорного напр жени  источника 3 и напр жени  на сигнальных входах фазочувствительных усилителей (см. диаграмму фиг. 2) выдел ютс  сигналы t/i и Uz, повтор ющие по форме напр жение на сигнальных обмотках многоканального датчика перемещени , совпадающие по фазе с опорным напр жением. Напр жени  L/i и Uz сдвинуты 1по пространственной

.. ОАО I 180

фазе на 1.80 + .

т

Эти напр жени  поступают на сигнальные входы амплитудных селекторов 5, где значени  а.мплитуд напр жени  Ui и Uz сравниваютс  со значени ми опорного напр жени  с выхода источника 3 и, в зависимости от их текущего значени , подаютс  на выход одного из каналов. Селектирование по амплитуде происходит ТЕ:Ким образом, что ступени сеЛеКТИрОВаНИЯ /ц; -Uiz, -, Uim, 21, f/22, .... llzm

(первые индексы обозначают группу, а вторые- канал) соответствуют одинаковым перемещени м , равным- . Диаграмма фиг. 2

выполнена в предполол ении, что контролируемый орган перемещаетс  с неизменной скоростью, т. е. одинаковым перемещени м т соответствуют равные промежутки времени t. На выходах фильтров 8 выдел ютс  огибающие импульсных сигналов f/u, t/i2, ..., Him,

Uzi, Uzz ; Uzm, которые поступают на входы элементов 9 неравнозначности. Фронты импульсных сигналов Uu, Uiz, ..., ш,21,42,-, Uzm через один смещены на - , поэтому на

т

выходах элементов 9 неравнозначности в моменты несовпадени  сигналов выдел ютс  сигналы Ни, 7/12, Hzi, HSZ (индексы после букв обозначают первые - группу, вторые - пару каналов амплитудного селектора), ширина которых соответствует - .

т

На выходах элементов 10 неравнозначности в канале каждой группы Hi, HZ ширина импульсных сигналов укорачиваетс  И| становитс  равной -. С выходов элементов 10 2т

неравнозначности сигналы Hi и Нг поступают на входы элемента ИЛИ И, который осуществл ет объединение информации в один канал .и заполнение образующихс  промежутков между сигналами. Выходные сигналы U представл ют собой чередующиес  импульсы «1 и «О, скважность которых равна двум при неизменной скорости перемещени , что соответствует унитарному двоичному коду. По количеству импульсов, поступающих в регистрирующее устройство (на фиг. 1 не показано ), можно, таким образом, определить положение контролируемого органа с фиксируемого момента начала перемещени , а по частоте и ширине импульсных сигналов-скорость перемещени  контролируемого органа.

Так как число каналов при некотором усложнении амплитудного селектора может быть достаточно большим, согласно данному иредлол ению возможна дискретизаци  перемещени  без увеличени  каналов и фаз датчика перемещени , что позвол ет значительно расширить область применени  данных преобразователей.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Преобразователь перемещени  в последовательность импульсов, содержащий многоканальный датчик перемещени , выходы которого подключены к сигнальным входам фазочувствительных зсилителей, опорные входы которых подключены к выходам источника опорного напр жени , фильтры, элементы неравнозначности, выходы которых подключены к входам элемента ИЛИ, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности преобразовател , в него -введены амплитудные селекторы и дополнительные элемен