В схему включен датчик циклов Д, с помощью которого устанавливается в нулевое состояние счетчик в начале каждого периода питающего напряжения и после некоторой задержки, триггер Тг2 в единичное состояние, что подготавливает схему И1 для подачи старт-импульса. После подачи старт-импульса триггер Тг2 переходит в нулевое состояние, не давая возможности ложному старт-импульсу пройти на схему в тот же цикл преобразования. В этом виде преобразователя величина кванта определяется отношением частот питающего напряжения U0 и счетных импульсов от генератора, и диапазоном измерения входного угла.
Описанный метод преобразования угла в код находит широкое распространение как из-за доступности и широкого распространения фазовращателей, что позволяет строить такой преобразователь на любом предприятии, так и из-за того, что в ряде случаев на оси, угловое положение которой необходимо преобразовать в код, уже имеется фазовращатель, используемый в качестве датчика следящей системы. В этом случае обычно подсоединение к входной оси дополнительного преобразователя угла в код создает большие конструктивные трудности, в то время как использование уже имеющегося фазовращателя исключительно удобно, так как оно дается конструктору как бы «бесплатно».
Описанному методу преобразования присущи определенные недостатки:
а) отсутствие однозначности в
определении входного угла в пределах полного оборота ротора фазовращателя;
этот недостаток сравнительно просто исключается при введении схемы формирования
признака полупериода по показаниям счетчика и знакам фаз напряжений 
и 
;
б) низкая точность преобразования, главным образом из-за влияния изменения частоты питающего напряжения, так как при этом изменяется временной интервал при неизменном угле поворота входной оси. Для исключения этой погрешности переходят к относительным измерениям, при которых входной угол характеризуется частным от деления двух чисел: числа, снятого со счетчика, и числа, соответствующего длительности периода питающего напряжения (это число может быть получено с помощью дополнительного счетчика). При этом будет исключено влияние и другого источника погрешности – нестабильности частоты генератора счетных импульсов;
в) необходимость исключения или хотя бы снижения погрешности, вызываемой элементами схемы для обеспечения высокой точности преобразования. К таким источникам погрешностей относятся: фазовращатели, в которых погрешность вызывается неперпендикулярностью обмоток (для вращающихся трансформаторов) или неравенством коэффициентов трансформации фаз; фазосдвигающие цепочки, в которых погрешность возникает из-за изменения параметров элементов во времени или под действием температуры, и компараторы. Желательно использовать средства, позволяющие одновременно уменьшить все указанные составляющие погрешности.
Основным путем уменьшения погрешности преобразования угла в код является коммутация входов или выходов фазосдвигающей цепочки. При этом проводятся два цикла преобразования, в первом из которых включение фазосдвигающей цепочки прямое, а во втором – обратное. Результат преобразования получается как среднее из двух циклов. Таким способом удается снизить погрешность преобразования до нескольких угловых минут.
Повышения точности преобразования можно добиться, используя двухотсчетные системы, аналогичные следящим системам с «грубым» и «точным» сельсинами. Передаточное число в редукторе, соединяющем оси грубого и точного фазовращателей, удобнее брать в виде целой степени числа 2.
Задачей цепи грубого, отсчета является начальное фазирование, т.
е. определение числа полных поворотов цепи точного отсчета, а цепи точного
отсчета – обеспечение заданной точности преобразования. При этом собственные
ошибки фазовращателя дают в 
раз меньшую ошибку в
выходном коде. Кроме того, в двухотсчетных системах снижаются требования к
быстродействию первых каскадов счетчика импульсов.
Используя двухшкальные системы, следует иметь в виду, что в них создается дополнительная погрешность за счет люфта в редукторе между «грубым» и «точным», фазовращателями. Кроме того, создаются известные трудности в построении схемы из-за того, что необходимо обеспечить отсутствие ошибок при переходе угла поворота ротора «точного» фазовращателя через нуль, т. е. в момент появления счетного импульса «грубого» канала. Чтобы исключить ошибки редуктора, иногда применяют электрическую редукцию, при которой «точный» фазовращатель выполняется многополюсным и закрепляется на одной оси с «грубым» фазовращателем. Время преобразования для циклических преобразователей этого типа меньше периода гармонического колебания и обычно не превышает 1 мс.
Преобразователи этого типа легко сделать многоканальными. При этом каждый канал должен иметь свой фазовращатель, фазосдвигающую цепочку и компараторы. Выходы компараторов через коммутатор каналов должны подключаться к остальной части схемы, общей для всех каналов. Наличие коммутатора не должно создавать дополнительной погрешности, так как в этом случае переключаются дискретные, а не аналоговые сигналы.
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ УГЛА В КОД, ПОСТРОЕННЫЕ ПО МЕТОДУ СЧИТЫВАНИЯ
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.