(5) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В КОД(5) TRAVEL TRANSMITTER TO CODE
Изобретение относитс к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в преобразовател х угловых и линейных перемещений в цифровой код. Известен преобразователь перемещени , содержащий синусно-косинусный датчик, фазочувствительные детекторы, модул торы, источник напр жени , два сумматора и два фильтра р 3- - Недостатками преобразовател вл ютс невысока точность и сложность. Известен преобразователь перемещени в код, содержащий синусно-косинус ный датчик, источник питани , подключенный к первичной обмотке синуснокосинусного датчика, две пары последо вательно соединенных сумматоров и фильтра нижних частот и компаратора, выходы которых соединены с входами триггера, соединенного через ключ с входом реверсивного счетчика, фазочувствительные детекторы с блоком управлени , формирующим опорные сигналы дл детекторов .2, Недостатками преобразовател вл ютс сложность и невысока точность. Цель изобретени - повышение точности и упрощение преобразовател . Поставленна цель достигаетс - тем, что в преобразователь перемещени в код, содержащий источник питани , выходы которого соединены с первичной обмоткой синусно-косинусного датчика, первый и второй сумматоры, два фильтра нижних частот, вход каждого из которых соединен с выходом соответствующего сумматора, и реверсивный счетчик, введены интерпол тор, четыре двухполупериодных выпр мител , третий и четвертый сумматоры, входы которых соединены с выходными обмотками синусно-косинусного датчика и входами первого и второго двухполупериодных выпр мителей, выходы которых соединены с входами первого сумматора, выходы третьего и четвертого сумматоров соединены соответственно с входами третьего и четвертого двухполупериодных выпр мителей, выходы которых соединены с входами второго сумматора выходы фильтров нижних частот соединены с входами интерпол тора, выход которого соединен с входом реверсивного счетчика. На фиг. 1 изображена блок-схема преобразовател перемещени в код; на фиг. 2 - временные диаграммы си1 налов. Преобразователь содержит источник 1питани , синусно-косийусный датчик 2с первичной обмоткой 3 и выходными синусной k и косинусной 5 обмотками, двухполупериодные выпр мители 6-9 сумматоры 10-13 фильтры I и 15 нижних частот, интерпол тор 16 и реверсивный счетчик 17. Преобразователь работает следующим образом. Источник 1 питает первичную обмотку 3 синусно-косинусного датчика 2. Напр жени синусной k и косинусной 5 выходных обмоток соответственно пропорциональны выражени м: о SinaL- Sin()t; CosoC- Sintfi;t где ot - угол поворота или перемещени подвижной части датчика 2; W - углова частота напр жени питани датчика 2. Графическое изображение этих си1- налов представлено на фиг. 2а и фиг. 26. Эти напр жени поступают на двухполупериодные выпр мители 6 и 7, на выходе которых образуютс сигналы (фиг. 2,1): /Sino -Since/t/ /Cosd-Sinwt/ Выпр митель 7 выполнен так, что на его выходе получаетс сигнал, равный абсолютной величине сигнала (2) с обратным знаком. Сигналы (3) и () суммируютс в сумматоре 12, на выходе которого образуетс сигнал (фиг. 2(Э) /Sin(sjt / (Sin.oi/- ) (5) Огибающа сигнала после суммировани имеет треугольную форму, а по час тоте в 2 раза выше. Демодул ци этой огибающей осуществл етс обычным фильтром нижних частот (сигнал после фильтрации изображен на фиг. 2еД Аналогичные преобразовани пре-терпевают сигналы синусно-косинусного датчика 2 в блоках 8, 9, Ю, 11, 13 и 15. В сумматоре 10 происходит суммирование сигналов (1) и (2), поэтому сигнал на его выходе пропорционален ( Co5oOSin(jyt (et- .,-. )А Sinoe/t В сумматоре 11 (в некотором практически осуществл етс вычитание, так как один из сигналов подаетс на инвертирующий вход) получаетс сигнал ( Cosc)Sina;t V2Sin(oi45 ) Sin(:yt(7) Как видно, амплитуды суммарных сигналов имеют амплитуду в-/Т раза большую, чем у входного сигнала. Подбором коэффициента усилени сумматоров 10 и 11 амплитуду этих сигналов уравновешивают с амплитудой сигналов (1) и (2), т. е. производ т нормирование амплитуды. В двухполупериодных выпр мител х 8 и 9 осуществл етс выделение модулей сигналов (6) и (7) с выхода сумматоров 10 и 11. /Sin()Sin()t/ и /Cos(,oL-45)Sincyt/ В сумматоре 13 суммируютс сигналы (8) и получаетс сигнал /Sinoe;t/(/Sin(eC-45 )/ CosW-4y .V Фильтру несущую частоту сигнала (9) в фильтре 15, получаем на его выходе (также как на фиг. 26) треугольный сигнал, который, однако, сдвинут относительно него на 90°. Таким образом на выходах фильтров 1 и 15 образуютс два треугольных сигнала удвоенной частоты, сдвинутых Оба руг относительно друга на 90 сигнала поступают на интерпол тор 16, где может быть определено направление перемещени и внутришаговое деление (интерпол ци ). Выходные сигналы ин591The invention relates to automation and computing and can be used in converters of angular and linear movements into a digital code. A displacement transducer is known, which contains a sine-cosine sensor, phase-sensitive detectors, modulators, a voltage source, two adders and two filters p 3- - The disadvantages of the transducer are low accuracy and complexity. A known displacement transducer is a code containing a sine-cosine sensor, a power source connected to the primary winding of the sine-cosine sensor, two pairs of successively connected adders and a low-pass filter and a comparator whose outputs are connected to the trigger inputs connected through a key to the input of a reversible counter Phase-sensitive detectors with a control unit that forms reference signals for detectors. 2 The disadvantages of the transducer are complexity and low accuracy. The purpose of the invention is to improve the accuracy and simplify the converter. The goal is achieved by the fact that the first and second adders, two low-pass filters, the input of each of which is connected to the output of the corresponding adder, and reversible are connected to the displacement transducer to the code containing the power source, the outputs of which are connected to the primary winding of the sine-cosine sensor. counter, entered interpolator, four full-wave rectifier, third and fourth adders, the inputs of which are connected to the output windings of the sine-cosine sensor and the inputs of the first and second full-wave The rectifiers, the outputs of which are connected to the inputs of the first adder, the outputs of the third and fourth adders are connected respectively to the inputs of the third and fourth full-wave rectifiers, the outputs of which are connected to the inputs of the second adder, the low-frequency filter outputs are connected to the inputs of the interpolator, the output of which is connected to the input reversible counter. FIG. 1 is a block diagram of a displacement transducer to a code; in fig. 2 - time diagrams of power supply. The converter contains a power source 1, a sine-cosine sensor 2 with primary winding 3 and output sinus k and cosine 5 windings, full-wave rectifiers 6-9 totalizers 10-13 filters I and 15 low frequencies, an interpolator 16 and a reversible counter 17. The converter works as follows in a way. Source 1 feeds the primary winding 3 of the sine-cosine sensor 2. The voltage of the sine k and the cosine 5 output windings are respectively proportional to the expressions: o SinaL-Sin () t; CosoC- Sintfi; t where ot is the angle of rotation or displacement of the movable part of sensor 2; W is the angular frequency of the voltage supply of sensor 2. The graphic representation of these signals is presented in FIG. 2a and fig. 26. These voltages are fed to full-wave rectifiers 6 and 7, at the output of which signals are generated (Fig. 2.1): / Sino-Since / t / / Cosd-Sinwt / Rectifier 7 is made so that its output is signal equal to the absolute value of the signal (2) with the opposite sign. Signals (3) and () are summed in adder 12, at the output of which a signal is formed (Fig. 2 (E) / Sin (sjt / (Sin.oi /) (5) The bending around signal has a triangular shape after hour) Tote is 2 times higher. Demodulation of this envelope is performed by a conventional low-pass filter (the signal after filtering is shown in Fig. 2DU. Similar transformations are performed by signals of sine-cosine sensor 2 in blocks 8, 9, 10, 11, 13, and 15. In the adder 10, the summation of the signals (1) and (2) takes place, therefore the signal at its output is proportional to (Co5oOSin (jyt (et-., -.) And Sinoe / t In the sum Оре 11 (in some practice, subtraction is performed, since one of the signals is fed to the inverting input) the signal is received (Cosc) Sina; t V2Sin (oi45) Sin (: yt (7)) T times greater than the input signal. By selecting the gain of the adders 10 and 11, the amplitudes of these signals are balanced with the amplitudes of the signals (1) and (2), i.e., the amplitudes are normalized. In full-wave rectifiers 8 and 9, the modules of signals (6) and (7) are separated from the output of adders 10 and 11. / Sin () Sin () t / and / Cos (, oL-45) Sincyt / In adder 13 Signals (8) are summed up and a signal is received: / Sinoe; t / (/ Sin (eC-45) / CosW-4y .V Filter signal carrier frequency (9) in filter 15, we get at its output (as in Fig. 26) a triangular signal, which, however, is shifted relative to it by 90 °. Thus, at the outputs of filters 1 and 15, two triangular signals of doubled frequency are produced, shifted by both signals relative to each other by 90 signals to interpolator 16, where the direction of movement and intra-step division (interpol) can be determined.
терпол тора 1б в виде импульсов поступают на вход реверсивного счетчика 17, в котором осуществл етс счет и регистраци импульсов.The terminator 1b in the form of pulses is fed to the input of the reversible counter 17, in which the counting and registration of pulses are performed.