DE2239941A1

DE2239941A1 - DEVICE FOR CONVERTING THE SHAFT ANGLE INTO AN ALTERNATING VOLTAGE PHASE AND PHASE FOLLOWING SYSTEM ON THE BASIS OF THIS

Info

Publication number: DE2239941A1
Application number: DE19722239941
Authority: DE
Inventors: Gennadij Borisowits Krepyschew; Tatjana Konstantinow Podlinewa; Wiktor Iwanowitsch Smolin; Anatolij Sergejewi Sobolewskij
Original assignee: TSCHELJABINSKIJ POLITEKHN I IM
Current assignee: TSCHELJABINSKIJ POLITEKHN I IM
Priority date: 1972-08-14
Filing date: 1972-08-14
Publication date: 1974-02-28
Also published as: DE2239941B2

Description

Einrichtung zur Umformung des Wellendrehwinkels in eine Wechselspannungsphase und Phasen-Folgesystem auf deren Grundlage Die Einrichtung betrifft Drehwinkelumformer, insbesondere Einrichtungen zur Umformung eines Wellendrehwinkels in eine Wechselspannungsphase und Phasen-Folgesysteme. Die Erfindung kann in Folgesystemen (NachfuhrsNlstemen), Recheneinrichtungen, beispielsweise in Phasen-Folgesystemen für Werkzeugmaschinen mit Programmsteuerung, in Folge systemen für Radarzielverfolgung, in Rechenvorrichtungen für Funknavigationssysteme, in Koordinatenwandlern, in "Winkel-Kode" -Umrormern, in Phasenmessern u.ä. eingesetzt werden. Device for converting the shaft rotation angle into an alternating voltage phase and phase follow-up system based on these The device relates to angle converters, in particular devices for converting a shaft rotation angle into an alternating voltage phase and phase-following systems. The invention can be implemented in follow-up systems (follow-up systems), Computing devices, for example in phase following systems for machine tools with program control, subsequently systems for radar target tracking, in computing devices for radio navigation systems, in coordinate converters, in "angle code" converters, in phase meters, etc. can be used.

Es sind Einrichtungen zur Umformung eines Wellendrehwinkels in eine Wechselspannungsphase bekannt (s. beispielsweise W.M.There are devices for converting a shaft rotation angle into a AC voltage phase known (see for example W.M.

Kiselew, "Phasensysteme für Werkzeugmaschinen mit Ziffernprogrammsteuerung", Maschinostrojenije, UdSSR, Moskau, 1966), die einen Sinus-Kosinus-Umformer eines Wellendrehwinkels in die Amplitude einer Wechselspannung, auf dessen mechanischen Eingang ein umzlformender Winkelwert gelangt, und einen mit dem oben genannten elektrisch gekoppelten Phasenspalter oder -teiler enthalten, der zwei amplitudengleiche und um 900 phasenverschobene Spannungen formt. Der Phasenspalter kann entweder an die elektrischen Eingänge des Sinus-Kosinus-Umformers oder an dessen Ausgang angeschlossen sein. Als Sinus-Kosinus-Umformer werden Sinus-Xosinus-Drehtransformatoren, mehrpolige Luft-Drehtransformatoren vom Typ "Inductacyn", kapazitive Mehrpolgeber u.ä. weit verwendet.Kiselew, "Phase systems for machine tools with numeric program control", Maschinostrojenije, USSR, Moscow, 1966), which has a sine-cosine converter of a Shaft rotation angle into the amplitude of an alternating voltage, on its mechanical Input a converting angle value arrives, and one with the above-mentioned electrical coupled phase splitter or -divider included, of two equal amplitudes and forms voltages out of phase by 900. The phase splitter can either be on the electrical inputs of the sine-cosine converter or connected to its output be. As sine-cosine converters, sine-xosine rotary transformers, multi-pole Air rotary transformers of the "Inductacyn" type, capacitive multi-pole encoders, etc. far used.

Es sind auch Phasen-Folgesysteme bekannt (s. beispielsweise r,3-PS Nr. 1209(376, 1019896, 1019897), die aus den genannten Einrichtungen aurgebaut sind. Diese Systeme enthalten als Geber für den Eingangs- und Ausgangs-Wellendrehwinkel Einrichtungen zur Umformung dieses Winkels in eine Wechselspannungsphase, die auf der Basis eines Sinus-Kosinus-Umformers eines Wellendrehwinkels in die Amplitude einer Wechselspannung und eines mit dem oben genannten elektrisch gekoppelten Phasenspalters ausgeführt sind. Die Geber für den Eingangs- und Ausgangs-Wellendrehwinkel sind elektrisch an eine Wechselspannungsquelle angeschaltet, während die Ausgänge der genannten Geber über Verstärker mit den entsprechenden Eingängen eines Vergleichselementes gekoppelt sind. Der Ausgang des Vergleichselementes ist über einen Verstärker mit einem mit der Belastung und mit dem Geber fUr den Ausgangswinkel gekoppelten Stellmechanismus verbunden.Phase following systems are also known (see, for example, r, 3-PS No. 1209 (376, 1019896, 1019897), which are aurgebaut from the mentioned facilities. These systems contain sensors for the input and output shaft rotation angle Means for converting this angle into an alternating voltage phase, which on the basis of a sine-cosine converter of a shaft rotation angle into amplitude an alternating voltage and a phase splitter electrically coupled to the aforementioned are executed. The encoders for the input and output shaft rotation angle are electrically connected to an AC voltage source, while the outputs of the named encoder via amplifier with the corresponding inputs of a comparison element are coupled. The output of the comparison element is via an amplifier with an adjusting mechanism coupled with the load and with the sender for the output angle tied together.

Die bekannten Einrichtungen zur Umformung eines Wellendrehwinkels in eine Wechselspannungsphase weisen Jedoch wesentliche Nachteile auf.The known devices for reshaping a shaft rotation angle However, in an alternating voltage phase have significant disadvantages.

Bei der Anschaltung des Phasenspalters an die elektrischen Eingänge des Sinus-Kosinus-Umformers entsteht ein Umformungsfehler, der durch Ungleichheit der Amplituden und Nichtorthogonalität der Spannungen an den elektrischen Eingängen des Sinus-Kosinus-Umformers, Instabilität und Nichtidentität der Phasen- und Amplitudencharakteristiken der Ausgangsstromkreise des Phasenspalters, Phaseninstabilität des Bezugsstromkreises, Einstellungsungenauigkeit des Phasenspalters, Instabilität seiner Parameter, Frequenzinstabilität der Wechselspannungsquelle u.a. bedingt ist.When connecting the phase splitter to the electrical inputs of the sine-cosine converter results in a conversion error caused by inequality the amplitudes and non-orthogonality of the voltages at the electrical inputs of the sine-cosine converter, instability and non-identity of the phase and amplitude characteristics the output circuits of the phase splitter, phase instability of the reference circuit, Adjustment inaccuracy of the phase splitter, instability of its parameters, frequency instability of the AC voltage source is conditional, among other things.

Ähnliche Fehler eist diese Einrichtung auch bei der Anschaltung des Phasenspalters an den Ausgang des Sinus-Kosinus-Umformers auf.This facility also has similar errors when connecting the Phase splitter to the output of the sine-cosine converter.

Die aus den genannten Einrichtungen ausgeführten Phasen-Folgesysteme weisen ebenfalls ernsthafte Fehler auf. Bei diesen S@stemen liegt ein Winkelübertragungsfehler vor, der durch Ungleichheit der Amplituden und Nichtorthogonalität der Spannungen an den elektrischen Eingängen der Sinus-Kosinus-Umformer, Instabilität und Nichtidentität der Phasen- und Amplitudencharakteristiken der Ausgangsstromkreise des Phasenspalters, Einstellungsungenauigkeit der Phasenspalter, Instabilität deren Paramter, Frequenzinstabilität der Wechselspannungsquelle, Instabilität und Nichtidentität der Phasencharakteristiken der Signalverstärker der Geber für einen Eingangs- und Ausgangswinkel, Drift des Gleichanteiles des Vergleichselementes u.dgl.m. bedingt ist.The phase-following systems implemented from the facilities mentioned also have serious bugs. There is an angle transmission error in these systems before that due to inequality of the amplitudes and non-orthogonality of the voltages at the electrical inputs of the sine-cosine converters, instability and non-identity the phase and amplitude characteristics of the output circuits of the phase splitter, Setting inaccuracy of the phase splitters, instability of their parameters, frequency instability of the AC voltage source, instability and non-identity of the phase characteristics the signal amplifier of the encoder for an input and output angle, drift des Equal component of the comparison element and the like. is conditional.

Um die genannten Mängel zu beheben, sind hohe Stabilität der Parameter der Bauelemente, wesentliche Kompliziertheit deren Schaltungen, Anwendung von Prazisionsbauelementen (beispielsspeise Transistoren, Widerstande, Kondensatoren u.ä.) und Unterbringung der Elemente in einem Thermostaten erforderlich.In order to remedy the shortcomings mentioned, the parameters are highly stable of the components, the essential complexity of their circuits, the use of precision components (for example, transistors, resistors, capacitors, etc.) and accommodation of the elements required in a thermostat.

Dies führt zur Verteuerung der Einrichtung, Abnahme der Zuverlässigkeit, erfordert eine erhebliche Zeit für deren Wartung, vermindert die Lebensdauer der Ausrüstung und vergrößert die Stillstandeiten.This leads to an increase in the cost of the facility, a decrease in reliability, requires a considerable amount of time for their maintenance, reduces the service life of the Equipment and increases downtime.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der genannten Nachteile eine derartige Einrichtung zur Umformung eines Wellendrehwinkels in eine Wechselspannungsphase und ein Phasen-}olgesystem auf deren Basis zu sch;ffen, die unempfindlich gegeniiber der Einsteilungsungenauigkeit von deren Bauelementen und der Instabilität von deren Parameter sind.The invention is based on the object while avoiding the above Disadvantages of such a device for converting a shaft rotation angle into a AC voltage phase and a phase sequence system based on them to create who are insensitive to the inaccuracy of their classification Components and the instability of their parameters.

Diese Aufgabe Wird bei einer Einrichtung zur Umformung eines Wellendrehwinkels in eine Wechselspannungsphase, die einen Sinus-Kosirlus-Umrormer, auf dessen mechanischen Eingang ein umzuformender Winkelwert gelangt, und einen damit elektrisch gekoppelten Phasenspalter enthalt, erfindungsgemä.i3 dadurch gelöst, daß zwischen dem Phasenspalter und dem genannten Sinus-Kosinus-Umformer in Reihe ein Umschalter und/oder eine Phasenumkehrstufe geschaltet ist, die fiir eine periodische Spannungsar1derung zwischen dem Phasenspalter und dem Sinus-Kosinus-Umformer sorgt.This task is performed on a device for converting a shaft rotation angle into an alternating voltage phase, which has a sine-cosirl converter, on its mechanical An angle value to be converted arrives at the input, and one that is electrically coupled to it Contains phase splitter, solved according to the invention in that between the phase splitter and in series with said sine-cosine converter a changeover switch and / or a phase reverser stage is connected for a periodic voltage change between the phase splitter and the sine-cosine converter.

Zweckmäßigerweise werden im Falle der Anschaltung des Phasenspalters an die elektrischen Eingänge des Sinus-Kosinus-Umformers der eine Ausgang des Phasenspalters an den einen elektrischen Eingang des Sinus-Kosinus-Umformers direkt und dessen anderer Ausgang an den Eingang der genannten Phasenumkehrstufe angeschlossen, deren Ausgang mit dem anderen elektrischen Eingang des Sinus-Kosinus-Umformers gekoppelt ist.Appropriately, in the case of the connection of the phase splitter to the electrical inputs of the sine-cosine converter one output of the phase splitter to one electrical input of the sine-cosine converter directly and its other output connected to the input of said phase inversion stage, whose Output coupled to the other electrical input of the sine-cosine converter is.

Im Falle der Anschaltung des Phasenspalters an die elektrischen Eingänge des Sinus-Kosinus-Umformers können die Ausgänge des Phasenspalters an die elektrischen Eingänge des Sinus-Kosinus-Umformers über einen Umschalter angeschlossen werden, der die Ausgänge dieses Phasenspalters in Bezug auf die elektrischen Eingänge des Sinus-Kosinus-Umformers periodisch umschaltet.If the phase splitter is connected to the electrical inputs of the sine-cosine converter, the outputs of the phase splitter can be connected to the electrical The inputs of the sine-cosine converter are connected via a changeover switch, of the outputs of this phase splitter in relation to the electrical inputs of the Sine-cosine converter switches periodically.

Hierbei kann die genannte Phasenumkehrstufe in einen der Stromkreise in Reihe geschaltet werden, die die elektrischen Eingänge des Sinus-Kosinus-Umformers mit den Ausgängen des Phasenspalters verbinden.Here, the phase-reversing stage mentioned can be used in one of the circuits connected in series, which are the electrical inputs of the sine-cosine converter connect to the outputs of the phase splitter.

Im Falle der Pnschaltung des Phasenspalters an den Ausgang des Sinus-Kosinus-Umformers wird zweckmäßig der eine Ausgang des Sinus-Kosinus-Umformers an den Eingang des Phasenspalters direkt und dessen anderer Ausgang an den Eingang der genannten Phasenumkehrstufe angeschlossen, deren Ausgang mit dem anderen Eingang des Phasenspalters verbunden ist.If the phase splitter is connected to the output of the sine-cosine converter is expediently the one output of the sine-cosine converter to the input of the Phase splitter directly and its other output to the input of said phase inverter stage connected, the output of which is connected to the other input of the phase splitter is.

Im Falle der Anschaltung des Phasenspalters an den Ausgang des Sinus-Kosinus-Umformers können die Ausgänge des letzteren an die Eingänge des Phasenspalters über einen Umschalter angeschlossen werden, der die Ausgänge des Sinus-Kosinus-Umformers in Bezug auf die Eingänge des Phasenspalters periodisch umschaltet.If the phase splitter is connected to the output of the sine-cosine converter can connect the outputs of the latter to the inputs of the phase splitter via a Changeover switch must be connected, which converts the outputs of the sine-cosine converter into Periodically switches with respect to the inputs of the phase splitter.

Hierbei kann die genannte Phasenumkehrstufe in einen der die Ausgänge des Sinus-Kosinus-Umformers mit den Eingängen des Umschalters verbindenden Stromkreise in Reihe geschaltet werden.In this case, the phase-reversing stage mentioned can be inserted into one of the outputs of the sine-cosine converter with the inputs of the changeover switch can be connected in series.

In einem Phasen-Folgesystem, das an eine Wechselspannungsquelle elektrisch angeschaltete Geber für den Eingangs- und den Ausgangs-Wellendrehwinkel enthält, wobei die Ausgänge der Geber über Verstärker mit den entsprechenden Eingängen eines Vergleichselementes verbunden sind, dessen Ausgang über einen Verstärker an einen mit dem Geber für den Ausgangswinkel gekoppelten Stellmechanismus angeschaltet ist, wird erfindungsgels3 als Winkelgeber die erfindungsgemäße Einrichtung zur Umformung eines Wellendrehwinkels in eine Wechselspannungsphase verwendet, wobei das System einen an eine Phasenumkehrstufe und/oder einen Umschalter zur genannten periodischen Spannungsänderung zwischen dem Phasenspalter und dem Sinus-Kosinus-Umformer angeschalteten Modulationsfrequenzgenerator aufweist.In a phase-following system that is electrically connected to an alternating voltage source contains switched-on encoders for the input and output shaft rotation angle, the outputs of the encoders via amplifiers with the corresponding inputs of a Comparison element are connected, the output of which via an amplifier to a is switched on with the control mechanism coupled to the transmitter for the output angle, Inventiongels3 becomes the device according to the invention for forming as an angle encoder of a shaft rotation angle is used in an alternating voltage phase, the system one to a phase reversal stage and / or a changeover switch for said periodic Voltage change between the phase splitter and the sine-cosine converter switched on Having modulation frequency generator.

Bei Verwendung eines Wechselstrommotors als Stellmechanismus können die Erregerwicklungen dieses Motors an den Ausgang des genannten Modulationsfrequenzgenerators geschaltet werden.When using an AC motor as the adjusting mechanism the excitation windings of this motor to the output of said modulation frequency generator be switched.

Die Erfindung soll nachstehend an Hand einer Beschreibung von AusfUhrungsbeispielen und beiliegender Zeichnung näher erlautert erden. Es zeigen: Fig. 1 das Blockschaltbild einer Einrichtung zur Umformung eines Wellendrehwinkels in einen Wechselspannungsphase gemäß der Erfindung unter Anschaltung des Phasenspalters und der Phasenumkehrstufe an die elektrischen Eingänge des Sinus-Kosinus-Umformers; Fig. 2 das Blockschaltbild einer Einrichtung zur Umformung eines Wellendrehwinkels in eine Wechselspannungsphase gemän der Erfindung unter Anschaltung des Phasenspalters und des Umschalters an die elektrischen Eingänge des Sinus-Kosinus-Umformers; Fig. 3 das Blockschaltbild einer Einrichtung zur Umformung eines Wellendrehwinkels in eine Wechselspannungsphase gem5 der Erfindung unter Anschluß der Phasenumkehrstufe und des Phasenspalters am Ausgang des Sinus-Kosinus-Umformers; Fig. 4 das Blockschaltbild einer Einrichtung zur Umformung eines Wellendrehwinkels in eine Wechselspannungsphase gemäß der Erfindung unter Anschluß des Umschalters und des Phasenspalters am Ausgang des Sinus-Kosinus-Umformers; Fig. 5 das Prinzipschaltbild der erfindungsgemäßen Einrichtung auf der Basis eines Drehtransformators unter Anschaltung des Phasenspalters und der Phasenumkehrstufe an die elektrischen Eingänge dieses Transformators; iig 6 das Prinzipschaltbild der erfindungsgemäßen Einrichtung. auf der Basis eines Drehtransformators unter Anschluß des Umschalters und des Phasenspalters am Ausgang dieses Transformators; und Fig. 7 das Blockschaltbild eines Phasen-Folgesystems gemäß der Erfindung.The invention is intended below on the basis of a description of exemplary embodiments and the accompanying drawing explained in more detail. 1 shows the block diagram a device for converting a shaft rotation angle into an alternating voltage phase according to the invention with connection of the phase splitter and the phase reversing stage to the electrical inputs of the sine-cosine converter; 2 shows the block diagram a device for converting a shaft rotation angle into an alternating voltage phase according to the invention with connection of the phase splitter and the changeover switch the electrical inputs of the sine-cosine converter; 3 shows the block diagram a device for converting a shaft rotation angle into an alternating voltage phase according to the invention with connection of the phase reversal stage and the phase splitter on Output of the sine-cosine converter; 4 shows the block diagram of a device for converting a shaft rotation angle into an alternating voltage phase according to the invention with connection of the changeover switch and the phase splitter at the output of the sine-cosine converter; 5 shows the basic circuit diagram of the device according to the invention on the basis of a Rotary transformer with connection of the phase splitter and the phase reversing stage to the electrical inputs of this transformer; iig 6 the basic circuit diagram the device according to the invention. on the basis of a rotary transformer under Connection of the changeover switch and the phase splitter at the output of this transformer; and FIG. 7 shows the block diagram of a phase following system according to the invention.

Die erfindungsgemäße Eirrichtung zur Umformung eines Wellendrehwinkels in eine Wechselspannungsphase enthält einen Sinus-Kosinus-Umformer 1 (Fig. 1, 2, 3, 48, der einen an seinem mechanischen Eingang 2 eintreffenden Wellendrehwinkelwert in die Amplitude einer Wechselspannung umwandelt. Mit dem Sinus-Kosinus-Umformer 1 ist ein entweder an die elektrischen Eingänge des Sinus-Kosinus4imformers 1 (Fig. 1, 2) oder an dessen Ausgang ~Fig. 3, )) angeschalteter Phasenspalter 3 elektrisch gekoppelt. Zwischen dem Sinus-Kosinus-Umformer 1 und dem Phasenspalter 3 liegt ein Umschalter 4(Fig. 2, 4) mit einem Steuereingang 5 oder eine Phasenumkehrstufe 6 (Fig. 1, 3) mit einem Steuereingang 7 in Reihe, die in der Einrichtung auch gleichzeitig vorliegen können.The device according to the invention for reshaping a shaft rotation angle in an alternating voltage phase contains a sine-cosine converter 1 (Fig. 1, 2, 3, 48, which has a shaft rotation angle value arriving at its mechanical input 2 converts into the amplitude of an alternating voltage. With the sine-cosine converter 1 is either connected to the electrical inputs of the sine-cosine converter 1 (Fig. 1, 2) or at its output ~ Fig. 3,)) switched on phase splitter 3 electrically coupled. Between the sine-cosine converter 1 and the phase splitter 3 is a Changeover switch 4 (Fig. 2, 4) with a control input 5 or a phase reversing stage 6 (Fig. 1, 3) with a control input 7 in series, which in the device also at the same time may exist.

Die Einrichtung zur Umformung eines Wellendrehwinkels in eine Wechselspannungsphase unter Anschaltung an die elektrischen Eingänge- des Sinus-Kosinus-Umformers 1 eines Phasenspalters 3 (Fig. 1) weist einen Phasenspalter 5, einen Sinus-Kosinus-Umformer 1 und eine Phasenumkehrstufe 6 auf. Einer der Ausgänge des Phasenspalters 5 ist an einen der elektrischen Eingänge des Sinus-Kosinus-Umformers 1 direkt angeschlossen und dessen anderer Ausgang mit dem Eingang der Phasenumkehrstufe 6 gekoppelt, während der Ausgang der Phasenumkehrstufe 6 an den anderen elektrischen Eingang des Sinus-Kosinus-Umformers 1 angeschaltet ist.The device for converting a shaft rotation angle into an alternating voltage phase with connection to the electrical inputs of the sine-cosine converter 1 of a Phase splitter 3 (Fig. 1) has a phase splitter 5, a sine-cosine converter 1 and a phase inversion stage 6. One of the outputs of the phase splitter 5 is directly connected to one of the electrical inputs of the sine-cosine converter 1 and its other output coupled to the input of the phase inversion stage 6, during the output of the phase inverter 6 to the other electrical input of the sine-cosine converter 1 is switched on.

Bei der Schaltung zwischen dem Sinus-Kosinus-Umformer 1 und dem Phasenspalter 5 eines Umschalters 4(Fig. 2) enthält die Einrichtung zur Umformung eines -Wellendrehwinkels in eine Wechselspannungsphase einen Sinus-Kosinus-Umformer 1, einen Umschalter 4 mit einem Steuereingang 5 und einen Phasenspalter 3. Die Ausgänge des Phasenspalters 3 sind an die Eingänge des Umschalters 4 angeschlossen, während die Ausgänge des Umschalters mit den elektrischen Eingängen des Sinus-Kosinus-Umformers 1 gekoppelt sind.When switching between the sine-cosine converter 1 and the phase splitter 5 of a changeover switch 4 (Fig. 2) contains the device for converting a shaft rotation angle a sine-cosine converter 1, a changeover switch 4 in an alternating voltage phase with a control input 5 and a phase splitter 3. The outputs of the phase splitter 3 are connected to the inputs of the switch 4, while the outputs of the Switch coupled to the electrical inputs of the sine-cosine converter 1 are.

3ei der Einrichtung zur Umformung eines Wellendrehwinkels in eine Wechselspannur1gsphase unter Anschlup des Phasenspalters 5 und der Phasenumkehrstufe 6 (Fig. 5) am Pusgang des Sinus-Kosinus-Umformers 1 ist der Ausgang des letzteren an einen der Eingänge des Phasenspalters 3 direkt und dessen zweiter Ausgang an den Eingang der Phasenumkehrstufe 6 angeschlossen, während der Ausgang der Phasenumkehrstufe 6 mit dem anderen Eingang des Phasenspalters 5 verbunden ist.3ei the device for converting a shaft rotation angle into a Alternating voltage phase with connection of the phase splitter 5 and the phase reversing stage 6 (Fig. 5) at the positive output of the sine-cosine converter 1 is the output of the latter to one of the inputs of the phase splitter 3 directly and its second output connected to the input of the phase inverter stage 6, while the output of the phase inverter stage 6 is connected to the other input of the phase splitter 5.

Beim Anschlup des Umschalters t (Fig. 4) am Ausgang des Sinus-Kosinus-Umformers 1 sind die Ausgänge des letzteren an die Eingänge des Umschalters 4 angeschlossen, während die Ausgänge des Umschalters + mit den Eingängen des Phasenspalters 5 gekoppelt sind.When connecting the switch t (Fig. 4) to the output of the sine-cosine converter 1 the outputs of the latter are connected to the inputs of switch 4, while the outputs of the switch + are coupled to the inputs of the phase splitter 5 are.

Bei der Einrichtung (nicht gezeigt), die einen Phasenspalter, einen Umschalter und eine Phasenumkehrstufe enthält, die gleichzeitig an die elektrischen Eingänge des Sinus-Kosinus-Umformers angeschlossen sind, sind die Ausgänge des Phasenspalters an die Eingänge des Umschalters angekoppelt, der eine Ausgang des Umschalters mit einem der elektrischen Eingänge des Sinus-Kosinus-umformers direkt und dessen anderer Ausgang mit dem Eingang der Phasenumkehrstufe verbunden, deren Ausgang an den anderen elektrischen Eingang des Sinus-Kosinus-Umformers angeschlossen ist. Die Schaltungsanordnung für den Phasenspalter, den Umschalter und die Phasenumkehrstufe bezüglich der elektrischen Eingänge des Sinus-Kosinus-Umformers kann geändert werden. Der eine Ausgang des Phasenspalters wird zum Beispiel an einen der Eingänge des Umschalters direkt, dessen zweiter Ausgang an den anderen Eingang des Umschalters über die Phasenumkehrstufe angeschaltet, während die Ausgänge des Umschalters mit den elektrischen Eingängen des Sinus-Kosinus-Umformers gekoppelt werden.In the device (not shown) that has a phase splitter, a Contains changeover switch and a phase reversing stage that simultaneously connects to the electrical The inputs of the sine-cosine converter are connected to the outputs of the phase splitter coupled to the inputs of the changeover switch, one output of the changeover switch with one of the electrical inputs of the sine-cosine converter directly and its other The output is connected to the input of the phase-reversing stage, its output to the other electrical input of the sine-cosine converter is connected. The circuit arrangement for the phase splitter, the changeover switch and the phase reversing stage with respect to the electrical Inputs of the sine-cosine converter can be changed. The one exit of the Phase splitter is for example to one of the inputs of the changeover switch directly, its second output to the other input of the changeover switch via the phase inverter switched on, while the outputs of the changeover switch with the electrical inputs of the sine-cosine converter.

Bei der Einrichtung (nicht gezeigt), die einen Umschalter, eine Phasenumkehrstufe und einen Phasenspalter enthält, die gleichzeitig an den Ausgang des Sinus-Kosinus-Umformers geschaltet sind, sind die Ausgänge des Sinus-Kosinus-Umformers an die Eingänge des Umschalters und die Ausgänge des Umschalters an die Eingänge des Phasenspalters angeschlossen: der eine seiner Ausgänge ist mit dem einen Eingang des Phasenspalters direkt, dessen anderer Ausgang mit dem zweiten Eingang des Phasenspalters über die Phasenumkehrstufe verbunden.In the device (not shown), which has a changeover switch, a phase inversion stage and contains a phase splitter that is simultaneously connected to the output of the sine-cosine converter are connected, the outputs of the sine-cosine converter are connected to the inputs of the Changeover switch and the outputs of the changeover switch to the inputs of the phase splitter connected: one of its outputs is connected to one input of the phase splitter directly, the other output of which connects to the second input of the phase splitter via the Phase reversing stage connected.

Wie im vorstehenden Fali, kann die Schaltungsanordnung für den Umschalter, die Phasenumkehrstufe und den Phasenspalter geändert werden. In diesem Fall wird der eine Ausgang des Sinus-Kosinus-Umformers an den einen der Eingänge des Umschalters direkt, dessen zweiter Ausgang an den Eingang der Phasenumkehrstufe angeschaltet, während der Ausgang der Phasenumkehrstufe mit dem anderen Eingang des Umschalters gekoppelt wird, die Ausgänge des Umschalters werden an die Eingänge des Phasenspalters angeschlossen.As in the case above, the circuit arrangement for the changeover switch, the phase inversion stage and the phase splitter can be changed. In this case it will one output of the sine-cosine converter to one of the inputs of the switch direct, the second output of which is connected to the input of the phase inverter, while the output of the phase inversion stage with the other input of the changeover switch is coupled, the outputs of the changeover switch are connected to the inputs of the phase splitter connected.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Umformung eines Wellendrehwlekels in eine Wechselspannungsphase unter Anschaltung der Phasenumkehrstufe 6 und des Phasenspalters 3 an die elektrischen Eingänge des Sinus-Kosinus-Umformers 1 (Fig. 1) angeführt. Als Sinus-Kosinus-Umformer 1 (Fig. 5) wird ein Drehtransformator verwendet. Der Drehwinkel # des Rotors des Drehtransformators stellt ein Eingangssignal am mechanischen Eingang 2 der Einrichtung zur Umformung eines Drehwinkels in eine Wechselspannungsphase dar. Als elektrische Eingänge der Einrichtung dienen die Anschlüsse 8 (Fig. 5) der Frregerwicklung des Drehtransformators. Der Phasenspalter 3 ist in Form einer Brückenschaltung 9 aus RC-Gliedern mit einem Verstärker 10 bzw. 11 an Jedem Ausgang ausgeriihrt. Die Phasenumkehrstufe 6 mit Steuereingang 7 weist einen Transformator 12 und einen Umschalter 13 auf. Als Umschalter 13 können mechanische, elektromechanische und elektronische Schalter, Relais, Umschalter u.dgl. m. eingesetzt werden. Der eine Ausgang des Phasenspalters 5 ist mit der einen (in Fig. schematisch horizontal dargestellten) der Erregerwicklungen 8 des Drehtransformators 1 direkt verbunden, während dessen anderer Ausgang an die andere (in Pi%. schematisch vertkal dargestellte) Erregerwicklung 8 Uber die Phasenumkehrstufe 6 angeschlossen ist.Below is an embodiment of the device according to the invention for converting a rotary shaft angle into an alternating voltage phase with connection the phase inversion stage 6 and the phase splitter 3 to the electrical inputs of the Sine-cosine converter 1 (Fig. 1) listed. As a sine-cosine converter 1 (Fig. 5) a rotary transformer is used. The angle of rotation # of the rotor of the rotary transformer provides an input signal at mechanical input 2 of the conversion device an angle of rotation in an alternating voltage phase. As electrical inputs of the Facility the connections 8 (Fig. 5) of the exciter winding are used of the rotary transformer. The phase splitter 3 is in the form of a bridge circuit 9 made up of RC elements with an amplifier 10 or 11 at each output. the Phase reversal stage 6 with control input 7 has a transformer 12 and a changeover switch 13 on. The switch 13 can be mechanical, electromechanical and electronic Switches, relays, changeover switches and the like can be used. One output of the phase splitter 5 is with one of the excitation windings (shown schematically horizontally in FIG.) 8 of the rotary transformer 1 directly connected, while the other output to the other excitation winding 8 (shown schematically vertically in pi%) via the phase reversal stage 6 is connected.

Die Prinzipschaltung der Einrichtung zur Umformung eines Wellendrehwinkels in eine Wechselspannungsphase unter Anschluß es Umschalters @ und des Phasenspalters 5 am Ausgang des Sinus-Kosinus-Umrormers 1 (Fig. 2X) ist folgenderweise ausgeführt. Als Sinus-Kosinus-Umformer 1 (Fig. 6) wird gleichfalls ein Drehtransformator ausgenutzt. Als Eingangssignal am mechanischen Eingang 2 (Fig. 4) der gesamten Einrichtung dient der Drehwinkel # des Rotors des Drehtransformators.The basic circuit of the device for converting a shaft rotation angle into an alternating voltage phase with connection of the changeover switch @ and the phase splitter 5 at the output of the sine-cosine converter 1 (Fig. 2X) is carried out as follows. A rotary transformer is also used as the sine-cosine converter 1 (FIG. 6). The entire device is used as the input signal at mechanical input 2 (FIG. 4) the angle of rotation # of the rotor of the rotary transformer.

Als Ausgänge des Sinus-Kosinus-Umformers 1 treten die Ausgangswicklungen 14 Fig 6) des Drehtransformators auf. Der Phasenspalter 3 ist aus RC-Gliedern aufgebaut, Als Umschalter 4 mit dem Steuereingang 5 ist ein konventioneller Schalter benutzt.The output windings act as outputs of the sine-cosine converter 1 14 Fig 6) of the rotary transformer. The phase splitter 3 is made up of RC elements, A conventional switch is used as the changeover switch 4 with the control input 5.

Die Ausgangswicklungen 14 des Drehtransformators sind über den Umschalter 4 mit den Eingängen des Phasenspalters 3 gekoppelt.The output windings 14 of the rotary transformer are via the changeover switch 4 coupled to the inputs of the phase splitter 3.

Die erfindungsgemäßen Einrichtungen zur Umformung des Wellendrehwinkels in eine Wechselspannungsphase werden in Phasen-Folge systemen als Geber für den Eingangs- und Ausgangs-Drehwinkel weitgehend verwendet.The devices according to the invention for reshaping the angle of rotation of the shaft in an alternating voltage phase are in phase sequence systems as a transmitter for the Input and output rotation angles widely used.

Das Phasen-Folgesystem enthält gemä.3 der Erfindung an eine Wechselspannungsouelle 17 angeschaltete Geber 15 und 16 für den Eingangs-Drehwinkel (Fig. 7) bzw. den Ausgangs-Drehwinkel.According to the invention, the phase following system contains an alternating voltage source 17 connected sensors 15 and 16 for the input angle of rotation (Fig. 7) and the output angle of rotation.

Die Ausgänge der Geber 15 und 16 sind über einen Verstärker 18 bz. 19 mit den Eingängen eines Vergleichselementes 20 gekoppelt. Der Ausgang des Vergleichselementes 20 ist über einen Verstärker 21 an einen mit dem Geber 16 für den Ausgangswinkel gekoppelten Stellmechanismus 22 angeschlossen. Als selber 15, 16 für den Eingangs- bzw. den Ausgangs-Drehwinkel kommt die erfindungsgemaße Einrichtung zur Umformung eines Drehwinkels in eine Wechselspannungsphase zur Anwendung. Der Ausgang des Modulationsfrequenzgenerators 25 ist an den Steuereingang 5 bzw. 7 (Fig. 1 bis 4) der Umschalter 4 und der Phasenumkehrstufen 6 der Geber 1m, 16 für den Eingangs- und den Ausgangswinkel angeschlossen. Bei Verwendung eines Wechselstrommotors als Stellmechanismus 22 is-t der Ausgang des ModulationsfreCuen,-generators 23 ebenfalls mit der Erregerwicklung des Wechselstrommotors verbunden (Verbindung 24).The outputs of the encoders 15 and 16 are via an amplifier 18 resp. 19 coupled to the inputs of a comparison element 20. The output of the predicate 20 is via an amplifier 21 to one with the encoder 16 for the output angle coupled adjusting mechanism 22 connected. As yourself 15, 16 for the entrance or the starting angle of rotation is used by the device according to the invention for reshaping an angle of rotation in an alternating voltage phase. The output of the modulation frequency generator 25 is to the control input 5 or 7 (Fig. 1 to 4) of the changeover switch 4 and the phase reversing stages 6 of the encoders 1m, 16 for the entry and exit angles are connected. Using an AC motor as the adjusting mechanism 22 is the output of the modulation frequency generator 23 also connected to the excitation winding of the AC motor (connection 24).

Die Einrichtung zur Umformung eines Wellendrehwinkels in eine Wechselspannungsphase arbeitet bei der Anschaltung des Phasenspalters 5 (Fig. 1) und der Phasenumkehrstufe 5 an die elektrischen Eingänge des Slnus-Kosinus-Umformers 1(Fig. 1) wie folgt. Der Phasenspalter 3 formt zwei amplitudengleiche und um 900 phasenverschobene Wechselspannungen. Eine der Ausgangsspannungen des Phasenspalters 5 gelangt unmittelbar auf den elektrischen Eingang des Sinus-Kosinus-Umformers @, die andere Ausgangsspannung des Phasenspalters 5 gelangt auf den Eingang der Phasenumkehrstufe 6, die die auf diese kommende Spannung periodisch umkehrt. Die Ausgangsspannung der Phasenumkehrstufe 6 wird auf den anderen elektrischen Eingang des Sinus-Kosinus-Umformers 1 gegeben.The device for converting a shaft rotation angle into an alternating voltage phase works when the phase splitter 5 (Fig. 1) and the phase reverser are switched on 5 to the electrical inputs of the minus-cosine converter 1 (Fig. 1) as follows. The phase splitter 3 forms two alternating voltages with the same amplitude and phase-shifted by 900. One of the output voltages of the phase splitter 5 goes directly to the electrical one Input of the sine-cosine converter @, the other output voltage of the phase splitter 5 goes to the input of the phase reverser stage 6, which the voltage coming on this periodically reverses. The output voltage of the phase inverter 6 is on the other electrical input of the sine-cosine converter 1 given.

Das Eingangssignal der Einrichtung - der Wellendrehwinkel Q -wird dem mechanischen Eingang des Sinus-Kosinus-Umformers 1 zugeführt. Als Ausgangssignal der Einrichtung dient die Phase einer der Ausgangsspannungen des Sinus-Kosinus-Umformers 1, die auf die Phase der Bezugsspannung bezogen wird.The input signal to the device - the shaft rotation angle Q - becomes the mechanical input of the sine-cosine converter 1 fed. The phase of one of the output voltages serves as the output signal of the device of the sine-cosine converter 1, which is related to the phase of the reference voltage.

Bei der Zuführung den elektrischen Eingängen des Sinus-Kosinus-Umformers 1 zweier amplitudengleicher, um 900 phasenverschobener Spannungen verwirklicht die Einrichtung eine lineare Umwandlung des Drehwinkels # in eine Wechselspannungsphase.When feeding the electrical inputs of the sine-cosine converter 1 of two voltages with the same amplitude and phase-shifted by 900 realizes the Establishment of a linear conversion of the angle of rotation # into an alternating voltage phase.

Bei Beaufschlagung der elektrischen Eingänge des Sinus-Kosinus-Umformers 1 mit zwei amplitudengleichen Spannungen mit einer von 90° um einen Winkel # verschiedenen Phasenverschiebung und bei einer Phasenverschiebung von t zwischen der Ausgangsspannung der Einrichtung und der Bezugsspannung entsteht bei einem Drehwinkel @ = O O ein Phasenfehler für die Umformung eines Wellendrehwinkels in eine Wechselspannungsphase, der sich zu: µ = arctg (# sin2 #) + # (I) ergibt.When the electrical inputs of the sine-cosine converter are applied 1 with two voltages of equal amplitude with one different from 90 ° by an angle # Phase shift and with a phase shift of t between the output voltage of the device and the reference voltage arises at an angle of rotation @ = O O a phase error for converting a shaft rotation angle into an alternating voltage phase, which results in: µ = arctg (# sin2 #) + # (I).

Bei einer periodischen Umkehrung einer der den elektrischen Eingängen des Sinus-Kosinus-Umformers 1 zugefUhrten Spannungen ergibt sich die Phase der Ausgangsspannung der Einrichtung zu: f= = i-f(t) + /u , (II) mit t = zeit, m = ganze Zahl.In the case of a periodic reversal of one of the voltages fed to the electrical inputs of the sine-cosine converter 1, the phase of the output voltage of the device results in: f = = if (t) + / u, (II) with t = time, m = whole number.

Aus der Beziehung (II) folgt, da3 die Phase der Wechselspannung am Ausgang der erfindungsgemäßen Einrichtung eine Summe des mit der Periode T modulierten Anteiles, der vom Drehwinkel @ linear abhängt, und eines konstanten Fehlers, der durch die Nichtorthogonalitt der Spannungen an den elektrischen Eingängen des Sinus-Kosinus-Umformers und die Phasenverschiebung des Bezugsstromkreises bedingt ist, darstellt.From relation (II) it follows that the phase of the alternating voltage am Output of the device according to the invention is a sum of the modulated with the period T Portion that depends linearly on the angle of rotation @ and a constant error, due to the non-orthogonality of the voltages at the electrical inputs of the Sine-cosine converter and the phase shift of the reference circuit is, represents.

Eine derartige Form der Pusgangsspannungsphase der Einrichtung gestattet es, bei der Modulationsfrequenz den vom Drehwinkel @ linear abhängigen Anteil der Ausgangsspannungsphase abzutrennent. Dies erhöht die Genauigkeit der Umformung des Wellendrehwinkels @ in eine Wechselspannungsphase durch die Beseitigung des Umformungsfehlers, der auf die Nichtorthogonalität der Spannungen an den elektrischen Eingängen des Sinus-Kosinus-Umformers 1, die Instabilität und Nichtidentität der Phasencharakteristiken der Ausgangsstromkreise des Phasenspalters 5 und des Bezugsstromkreises zurückzuführen ist.Such a form of the positive output voltage phase allows the device es, at the modulation frequency the proportion that is linearly dependent on the angle of rotation @ to be separated from the output voltage phase. This increases the accuracy of the forming of the shaft rotation angle @ into an alternating voltage phase by eliminating of the deformation error due to the non-orthogonality of the voltages at the electrical Inputs of the sine-cosine converter 1, the instability and non-identity of the Phase characteristics of the output circuits of the phase splitter 5 and the reference circuit is due.

In Falle der Anschaltung an die elektrischen Eingänge des Sinus-Kosinus-Umformers 1 eines Phasenspalters 5 und eines Umschalters 4 (Fig. 2) gelangen die zwei durch den Phasenspalter 3 gebildeten Wechselspannungen auf die Eingänge des Umschalters 4. Der Umschalter 4 schaltet die Ausgangsspannungen des Phasenspalters 5 bezüglich der elektrischen Eingänge des Sinus-Kosinus-Umformers 1 periodisch um. Die Spannungen von den Ausgängen des Umschalters 4 werden über die elektrischen Eingänge des Sinus-Kosinus-Umformers 1 dessen Erregerstromkreisen zugeführt. Bei einer Ungleichheit der Spannungsamplituden an den elektrischen Eingangen des Sinus-Kosinus-Umformers 1 ist die Ausgangsspannungsphase gleich: mit aU = Differeliz der Spannungsamplituden an den elektrischen Eingängen des Sinus-Kosinus-Umformers 1; U@ = Amplitude einer der Spannungen an den elektrischen Eingängen des Sinus-Kosinus-Umformers 1.When connected to the electrical inputs of the sine-cosine converter 1 of a phase splitter 5 and a changeover switch 4 (Fig. 2), the two alternating voltages formed by the phase splitter 3 reach the inputs of the changeover switch 4. The changeover switch 4 switches the output voltages of the Phase splitter 5 with respect to the electrical inputs of the sine-cosine converter 1 periodically around. The voltages from the outputs of the changeover switch 4 are fed to the excitation circuits of the sine-cosine converter 1 via the electrical inputs. If the voltage amplitudes at the electrical inputs of the sine-cosine converter 1 are unequal, the output voltage phase is the same: with aU = differential of the voltage amplitudes at the electrical inputs of the sine-cosine converter 1; U @ = amplitude of one of the voltages at the electrical inputs of the sine-cosine converter 1.

Werden die Ausgangsspannungen des Phasenspalters = in Bezug auf aie elektrischen Eingänge des Sinus-osinus-Umformers mittels des Umschalters 4 mit der Periode T periodisch umgeschaltet, so ergibt sich die Ausgangsspannungsphase bezUglich der Spannungsphase an einem der elektrischen Eingänge des Sinus-Kosinus-Umformers 1 zu: Aus der Beziehung (IV) folgt, daß die Phase der Wechselspannung am Ausgang der erfindungsgemäßen Einrichtung eine Summe des mit der Periode T modulierten Anteiles, der vom Drehwinkel @ linear abhängt, und eines konstanten Fehlers, der durch die Ungleichheit der Spannungsamplituden an den elektrischen Eingängen des Sinus-Kosinus-Umformers 1 und die Phasenverschiebung v des Bezugsstromkreises bedingt ist, darstellt.If the output voltages of the phase splitter are periodically switched over in relation to aie electrical inputs of the sine-osine converter by means of the switch 4 with the period T, the output voltage phase results with respect to the voltage phase at one of the electrical inputs of the sine-cosine converter 1 : From relation (IV) it follows that the phase of the alternating voltage at the output of the device according to the invention is a sum of the portion modulated with the period T, which depends linearly on the angle of rotation @, and a constant error caused by the inequality of the voltage amplitudes at the electrical inputs of the sine-cosine converter 1 and the phase shift v of the reference circuit is caused.

Eine derartige Form der Pusgangsspannungsphase gestattet es, bei der Modulationsfrequenz den vom Drehwinkel # linear abgängigen Anteil der .usgangsspannungsphase abzutrennen, was die Genauigkeit der Umformung des Drehwinkels Q in eine Wechselspannungsphase durch die Beseitigung eines durch die Ungleichheit der Spannungsamplituden an den elektrischen Eingängen des Sinus-Kosinus-Umformers 1, die Instabilität der Phasencharakteristik des Bezugsstromkreises bedingten Fehlers erhöht.Such a form of the Pusgangsspannungsphase allows the Modulation frequency the component of the output voltage phase that is linearly dependent on the angle of rotation # to separate what the accuracy of the conversion of the angle of rotation Q into an alternating voltage phase by eliminating one caused by the inequality of the voltage amplitudes at the electrical inputs of the sine-cosine converter 1, the instability of the Phase characteristic of the reference circuit-related error.

Im Falle der Pnschaltung an die elektrischen Eingänge des Sinus-Kosinus-Umformers eines Phasenspalters, eines Umschal ters und einer Phasenumkehrstufe schaltet der Umschalter periodisch mit der Periode T die Ausgangsspannungen des Phasensplters in Bezug auf einen der elektrischen Eingänge des Sinus-Kosinus-Umformers und den Eingang der Phasenumkehrstufe um. Die Phasenumkehrstufe invertiert periodisch mit der Periode T die daran vom Ausgang des Umschalters ankommende Spannung. Bei der anderen Schaltungsanordnung der Elemente bezüglich der elektrischen Eingänge des Sinus-Kosinus-Umformers wird eine der durch den Phasenspalter geformten Spannungen periodisch mit der Periode T durch die Phasenumkehrstufe invertiert, worauf sie auf einen der Eingänge des Umschalters gelangt. Der Umschalter schaltet periodisch mit der Periode T die Ausgangsspannung der Phasenumkehrstufe und die andere durch den Phasenspalter geformten Spannung in Bezug auf die elektrischen Eingänge des Sinus-Kosinus-Umformer um.In the case of the pin connection to the electrical inputs of the sine-cosine converter a phase splitter, a Umschal age and a phase inverter switches the Changeover switch periodically with the period T the output voltages of the phase splitter in relation to one of the electrical inputs of the sine-cosine converter and the Phase reversal stage input to. The phase inversion stage also inverts periodically the period T is the voltage arriving at it from the output of the changeover switch. In the other circuit arrangement of the elements with respect to the electrical inputs of the The sine-cosine converter becomes one of the voltages formed by the phase splitter periodically inverted with the period T by the phase inverter, whereupon it reaches one of the inputs of the switch. The switch switches periodically with the period T the output voltage of the phase inverter and the other through the phase splitter shaped voltage in relation to the electrical inputs of the Sine-cosine converter around.

In beiden Fällen der Anschaltung des Phasenspalters, der Phasenumkehrstufe und des Umschalters an die elektrischen Eingänge des Sinus-Kosinus-Umformers ergibt sich die Phase der Ausgangsspannung bezüglich der Phase der Spannung an einem der elektrischen Eingänge des Sinus-Kosinus-Umformers zu: Aus der Beziehung (V) ist ersichtlich, daß die Phase der Wechselspannung am Ausgang der erfindungsgemäßen Einrichtung eine Summe des mit der Periode T modulierten Anteiles, der durch die Ungleichheit der Amplituden und die Nichtorthogonalität der Spannungen an den elektrischen Eingängen des Sinus-Kosinus-Umformers i oedingt ist, sowie eines von dem am mechanischen Eingang 2 eintreffenden Drehwinkel Q linear abhängigen Gleichanteiles darstellt.In both cases of connecting the phase splitter, the phase reverser and the changeover switch to the electrical inputs of the sine-cosine converter, the phase of the output voltage in relation to the phase of the voltage at one of the electrical inputs of the sine-cosine converter results in: From relation (V) it can be seen that the phase of the alternating voltage at the output of the device according to the invention is a sum of the portion modulated with the period T, which is caused by the inequality of the amplitudes and the non-orthogonality of the voltages at the electrical inputs of the sine-cosine converter i is oedingt, and represents a constant component that is linearly dependent on the angle of rotation Q arriving at the mechanical input 2.

Die erfindungsgemaEe Einrichtung gestattet es, den vom Drehwinkel Q linear abhängigen Gleichanteil der Ausgangsspannungsphase abzuscheiden, was die Genauigkeit der Umformung des Drehwinkels in eine Wechselspannungsphase auf rund der Beseitigung des durch die Nichtorthogonalität und Ungleichheit der Spannungsamplituden an den elektrischen Eingängen des Sinus-Kosinus-Umformers 1 bedingten Umformungsfehlers erhöht.The device according to the invention allows the angle of rotation Q linearly dependent DC component of the output voltage phase to separate what the Accuracy of the conversion of the angle of rotation into an alternating voltage phase to around the elimination of the non-orthogonality and inequality of the stress amplitudes at the electrical inputs of the sine-cosine converter 1 caused conversion error elevated.

Im Falle des Anschlusses des Phasenspalters 3 und der Phasenumkehrstufe 6 am Ausgang des Sinus-Kosinus-Umformers 1 (Fig.5) arbeitet die Einrichtung wie folgt. Auf einen der elektrischen Eingänge des Sinus-Kosinus-Umformers 1 gelangt eine Wechselspannung. Der Sinus-Kosinus-Umformer 1 wandelt den an dessen mechanischem Eingang 2 ankommenden Wellendrehwinkel Q in Wechselspannungen nach dem Sinus- und Kosinusgesetz um. Diese Spannungen weisen am Ausgang des Sinus-Kosinus-Umformers 1 gleiche Phasen auf. Eine der Ausgangsspannungen des Sinus-Kosinus-Umformers 1 gelangt auf den Eingang der Phasenumkehrstufe 6, die diese periodisch mit der Periode T invertiert.In the case of the connection of the phase splitter 3 and the phase reversal stage 6 at the output of the sine-cosine converter 1 (Fig.5), the device works like follows. Arrives at one of the electrical inputs of the sine-cosine converter 1 an alternating voltage. The sine-cosine converter 1 converts the to its mechanical Input 2 incoming shaft rotation angle Q in alternating voltages according to the sine and Cosine law around. These voltages show at the output of the sine-cosine converter 1 identical phases. One of the output voltages of the sine-cosine converter 1 reaches the input of the phase inverter stage 6, which this periodically with the period T inverted.

Die Ausgangsspannung der Phasenumkehrstufe 6 und die andere Ausgangsspannung des Sinus-Kosinus-Umformers 1 gelangen auf die Eingänge des Phasenspalters 3.The output voltage of the phase inverter 6 and the other output voltage of the sine-cosine converter 1 reach the inputs of the phase splitter 3.

Bekanntlich erhält man, wenn auf die Eingänge des Phasenspalters 3 Spannungen von den Ausgängen des Sinus-Kosinus-Umformers 1 geliefert werden, eine Einrichtung, die den Wellendrehwinkel @ in eine Wechselspannungsphase umwandelt. Die Phase der Wechselspannun am Ausgang der Einrichtung ist gleich: # = # - #/4 + # (VI) Wird mit Hilfe der Phasenumkehrstufe 6 eine der Ausgangsspannungen des Sinus-Kosinus-Umformers 1 invertiert, so ist die Phase der Ausgangsspannung gleich: = = @ . f(t) - + + # # (VII) Aus der Beziehung (VII) folgt, daß die erfindungsgemäße Einrichtung es ermöglicht, bei der Modulationsfrequenz den von dem Drehwinkel @ linear abhängigen Anteil der Ausgangsspannungsphase abzutrennen, was die Genauigkeit der Umformung des Wellendrehwinkels @ in eine Wechselspannungsphase auf Grund der Beseitigung des durch die Instabilität der Phasenverschiebung Y des Bezugsstromkreises bedingten Fehlers erhöht.As is known, if the inputs of the phase splitter 3 Voltages from the outputs of the sine-cosine converter 1 are supplied, one Device that converts the shaft rotation angle @ into an alternating voltage phase. The phase the alternating voltage at the output of the device is the same: # = # - # / 4 + # (VI) Becomes one of the output voltages with the help of the phase inversion stage 6 of the sine-cosine converter 1 is inverted, the phase of the output voltage is equal: = = @. f (t) - + + # # (VII) From relation (VII) it follows that the The device according to the invention enables the modulation frequency of to separate the angle of rotation @ linearly dependent portion of the output voltage phase, what the accuracy of the transformation of the shaft rotation angle @ into an alternating voltage phase due to the elimination of the instability of the phase shift Y des Reference circuit related error increased.

Im Falle des Anschlusses des Phasenspalters 5 und des Umschalters 4 am Ausgang des Sinus-Kosinus-Umformers 1 (Fig. 4) arbeitet die Einrichtung wie folgt. Der Sinus-Kosinus-Umformer 1 wandelt den am mechanischen Eingang 2 ankommenden Wellendrehweinkel # in Wechselspannungen nach dem Sinus- und Kosinusgesetz um. Diese Spannungen werden auf die Eingänge des Phasenspalters 5 mittels des Umschalters 4 gegeben, der sie bezüglich der Eingänge des Phasenspalters 5 periodisch mit der Periode T umschaltet. Bei der bekannten Einrichtung zur Umformung eines Wellendrehwinkels in eine Wechselspannungsphase ist die Ausgangsspannungsphase der Einrichtung gleich: # = # - #/4 - # sin2(# - #/4 ) + # (VIII) mit g = Koeffizient, der durch die Instabilität der Elemente des Phasenspalters 3, dessen Einstellungsungenauigkeit und die Frequenzinstabilität der Spannung am elektrischen Eingang des Sinus-Kosinus-Umformers 1 bestimmt wird.In the case of the connection of the phase splitter 5 and the changeover switch 4 at the output of the sine-cosine converter 1 (Fig. 4), the device works like follows. The sine-cosine converter 1 converts the one arriving at mechanical input 2 Rotary shaft # into alternating voltages according to the sine and cosine law. These Voltages are applied to the inputs of the phase splitter 5 by means of the switch 4 given, which they periodically with respect to the inputs of the phase splitter 5 with the Period T switches. In the known device for reshaping a shaft rotation angle In an alternating voltage phase, the output voltage phase of the device is the same: # = # - # / 4 - # sin2 (# - # / 4) + # (VIII) with g = coefficient caused by the instability the elements of the phase splitter 3, its setting inaccuracy and the Frequency instability of the voltage at the electrical input of the sine-cosine converter 1 is determined.

Beim Anlegen der Pusgangsspannungen des Sinus-Kosinus-Umformers 1 an den Phasenspalter 5 Uber den Umschalter 4 ist die Ausgangsspannungesphase der Einrichtung gleich: # = (# - #/4 ) # f(t) - # sin2(# - #/4 ) + # (IX).When applying the positive output voltages of the sine-cosine converter 1 to the phase splitter 5 via the changeover switch 4, the output voltage phase is the Setup equal: # = (# - # / 4) # f (t) - # sin2 (# - # / 4) + # (IX).

Aus der Beziehung (IX) folgt, daß die Phase der llechselspenr.ung am Ausgang der erfindungsgemäßen Einrichtung eie ¢mme des mit der Periode T modulierten, vom Drehwinkel @ 9 linear abhängigen Anteiles und eines konstanten, durch die Instabilitt der Elemente des Phasenspalters 3, dessen Einstellungsungenauigkeit, die Frequenzinstabilität der Spannung am elektrischen Eingang des Sinus-Kosinus-Umformers 1 und die Phasenverschiebung des Bezugsstromkreises bedingten Fehlers darstellt.From relation (IX) it follows that the phase of the armpit disengagement at the output of the device according to the invention eie ¢ mme of the modulated with the period T, on the angle of rotation @ 9 linearly dependent portion and a constant, through the instability of the elements of the phase splitter 3, its adjustment inaccuracy, the frequency instability of the voltage at the electrical input of the sine-cosine converter 1 and represents the phase shift of the reference circuit related error.

Eine derartige Form der Phase der Ausgangsspannung der Einrichtung gestattet es, den vom Drehwinkel @ linear abhängigen Phasenanteil abzuscheiden, was die Genauigkeit der Umformung des xellendrehwinkels in eie Wechselspannungsphase auc Grund der Beseitigung der oben genannten Fehler erhöht.Such a form of the phase of the output voltage of the device makes it possible to separate the phase component that is linearly dependent on the angle of rotation @, what the accuracy of the transformation of the xellendrehwinkel in eie AC voltage phase also increased the reason for eliminating the above errors.

Im Falle des Anschlusses am Ausgang des Sinus-Kosinus-Umformers eines Phasenspalters, eines Umschalters und einer Phasenumkehrstufe (nicht gezeigt) schaltet der Umschalter periodisch mit der Periode T die Ausgänge des Sinus-Kosinus-Umformers bezüglich eines der Eingänge des Phasenspalters und des Einganges der Phasenumkehrstufe um. Die Phasenumkehrstufe invertiert periodisch mit der Periode T die daran vom Ausgang des Umschalters ankommende Spannung, die aufden anderen Eingang des Phasenspalters gelangt.In the case of connection to the output of the sine-cosine converter a Phase splitter, a changeover switch and a phase reversing stage (not shown) switches the switch periodically with the period T the outputs of the sine-cosine converter with respect to one of the inputs of the phase splitter and the input of the phase reverser stage around. The phase inversion stage periodically inverts with the period T that of the The incoming voltage output of the changeover switch is applied to the other input of the phase splitter got.

Bei der anderen Schaltungsanordnung der Elemente am Ausgang des Sinus-Kosinus-Umformers wird eine der ;usgangsspannungen des Sinus-Kosinus-Umformers periodisch mit der Periode T durch die Phasenumkehrstufe invertiert, worauf sie auf einen der Eingänge des Umschalters gegeben wird. Der Umschalter schaltet periodisch mit der Periode T den Ausgang der Phasenumkehrstufe und den anderen Ausgang des Sinus-Kosinus-Umformers bezUglich der Eingänge des Phasenspalters um.In the other circuit arrangement of the elements at the output of the sine-cosine converter one of the output voltages of the sine-cosine converter periodically increases with the Period T is inverted by the phase inverter, whereupon it is applied to one of the inputs of the switch is given. The switch switches periodically with the period T the output of the phase inverter and the other output of the sine-cosine converter with regard to the inputs of the phase splitter.

In beiden Fällen des Anschlusses des Phasenspalters, des Umschalters und der Phasenumker@stufe am Ausgang des Sinus-Kosinus-Umformers 1 ist die Ausgangsspannungsphase der Einrichtung gleich: # = # - #/2 - #/4 # f(t) (X) Aus einem Vergleich der Beziehungen (X) und (VIII) folgt, daß die erfindungsgemäße Einrichtung es gestattet, die Genauigkeit der Umformung des Wellendrehwinkels @-in eine Wechselspannungsphase durch Verringerung der durch die Instabilität der Elemente des Phasenspalters, dessen Einstellung enautgkeit und die Frequenzinstabilität der Spannung am elektrischen Eingang des Sinus-Kosinus-Umformers 1 bedingten Fehler zu erhöhen.In both cases, the connection of the phase splitter, the changeover switch and the phase inverter @ stage at the output of the sine-cosine converter 1 is the output voltage phase of the facility: # = # - # / 2 - # / 4 # f (t) (X) From a comparison of the relationships (X) and (VIII) it follows that the device according to the invention allows the accuracy the transformation of the shaft rotation angle @ -in an alternating voltage phase Reduction of the by the instability of the elements of the phase splitter, its Adjustment accuracy and frequency instability of the voltage on the electrical Input of the sine-cosine converter 1 to increase the error.

Die gemäß der in Fig. 5 dargestellten Prinzipschaltung ausgeführte Einrichtung arbeitet wie folgt.The one executed according to the basic circuit shown in FIG Setup works as follows.

Eine der Spannungen gelangt vom Ausgang des Phasenspalters 5 auf eine (horizontale) der Erregerwicklungen des Drehtransformatprs direkt und die zweite auf dessen andere (vertikale) Erregerwicklung über die Phasenumkehrstufe 6. Die Phasenumkehrstufe 6 verwirklicht periodisch eine Umkehr der daran ankommenden Spannung. Als Eingangssignal am mechanischen Eingang 2 der Einrichtung dient der Drehwinkel @ des Rotors des Drehtransformators. Als Ausgangssignal der Einrichtung dient die auf die Phase der Bezugsspannung bezogene Phase der Ausgangsspannung des Drehtransformators. Als Bezugsspannung ist es zweckmäßig, die Spannung der Erregerwicklung des Drehtransformators I zu entnehmen; die unmittelbar vom Ausgang des Phasenspalters 5 kommt.One of the voltages comes from the output of the phase splitter 5 to a (horizontal) of the excitation windings of the rotary transformer directly and the second on the other (vertical) excitation winding via the phase reversal stage 6. The Phase reversal stage 6 periodically reverses the voltage applied to it. The angle of rotation is used as the input signal at mechanical input 2 of the device @ the rotor of the rotary transformer. As an output signal the device uses the phase of the output voltage related to the phase of the reference voltage of the rotary transformer. It is useful to use the voltage of the excitation winding as the reference voltage of the rotary transformer I can be seen; those directly from the output of the phase splitter 5 is coming.

Bei der nach der in Fig. 6 dargestellten Prinzipschaltung ausgeführten Einrichtung zur Umformung des Wellendrehwinkels in eine Wechselspannungsphase wird die Erregerspannung auf eine der Wicklungen 8 des Drehtransformators gegeben. Die den Ausgangswicklungen des Drehtransformators entnommenen Ausgangsspannungen gelangen über den Umschalter 4 (Fig. 4) auf den Eingang des Phasenspalters 3. Der Umschalter 4 schaltet die Ausgangsspannungen- des Drehtransformators bezüglich der Eingänge des Phasenspalters 5 periodisch um. Als Eingangssignal der Einrichtung dient der Drehwinkel @ des Rotors des Drehtransformators, als Ausgangssignal die Phase der Ausgangsspannung des Phasenspalters 5.When carried out according to the basic circuit shown in FIG Device for converting the shaft rotation angle into an alternating voltage phase given the excitation voltage to one of the windings 8 of the rotary transformer. the The output voltages taken from the output windings of the rotary transformer arrive via the changeover switch 4 (Fig. 4) to the input of the phase splitter 3. The changeover switch 4 switches the output voltages of the rotary transformer with respect to the inputs of the phase splitter 5 periodically. The is used as the input signal of the device Angle of rotation @ of the rotor of the rotary transformer, the phase as the output signal the output voltage of the phase splitter 5.

Die erfindungsgemäße Einrichtung zur Umformung des Wellendrehwinkels @ in eine Wechselspannungsphase kann in einem Phasen-Folge system (Fig. 7) als weber 15 für den Eingangs-Drehwqinkel g und als Geber 16 für den usgang-Drehwinkel 8 eingesetzt werden.The device according to the invention for reshaping the shaft rotation angle @ in an alternating voltage phase can be in a phase sequence system (Fig. 7) as weber 15 for the input angle of rotation g and as encoder 16 for the output angle of rotation 8 can be used.

Die erfindungsgem3e Phasen-Folgesystem arbeitet wie folgt.The phase following system according to the invention works as follows.

Der Eingangwinkel @ wird dem mechanischen Eingang 2 des Gebers 15 für den Eingangswinkel und der Ausgangswinkel dem mechanischen Eingang des Gebers 16 für den Ausgangswinkel zugeführt.The input angle @ is assigned to mechanical input 2 of the encoder 15 for the input angle and the output angle to the mechanical input of the encoder 16 supplied for the exit angle.

Die in Form der erfindungsgemäßen Einrichtungen ausgeführten Geber 15 und 16 für den Eingangs- und Ausgangswinkel wandeln die an deren mechanischen Eingängen eintreffenden Drehwinkel 8 in Wechselspannungsphasen um. Auf die elektrischen Eingänge der Geber 15, 16 gelangt eine Wechselspannung von der Quelle 17. Die Spannungen von den Gebern @5 und 16 für den Eingangs-und Ausgangswinkel werden durch die Verstärker 18, 19 des Folge systems verstärkt und im Vergleichselement 20 nach der Phase verglichen. Die Spannungsdifferen vom Vergleichselement 20 wird durch den Verstärker 21 des Folgesystems verstark und auf den Stellmechanismus 22 gegeben, der in Abhängigkeit von der Nichtübereinstimmung der Signale an den mechanisehen Eingängen der Geber 15 und -16 für den Eingangs und Ausgangswinkel arbeitet. Der Modulationsfrequenzgenerator 25 steuert die Arbeit der Umschalter und Phasenumkehrstufen, indem er auf deren Steuereingänge eine Wechselspannung mit der Periode T liefert.The donors designed in the form of the devices according to the invention 15 and 16 for the entry and exit angles convert the other mechanical ones Inputs incoming angle of rotation 8 in alternating voltage phases. On the electric Entrances the encoder 15, 16 receives an alternating voltage from the Source 17. The voltages from encoders @ 5 and 16 for the input and output angles are amplified by the amplifiers 18, 19 of the following system and in the comparison element 20 compared by phase. The voltage differences from comparison element 20 becomes amplified by the amplifier 21 of the follow-up system and on the adjusting mechanism 22 given, which depends on the mismatch of the signals to the mechanical Inputs of encoders 15 and -16 for the input and output angle is working. Of the Modulation frequency generator 25 controls the work of the changeover switches and phase inverters, by supplying an alternating voltage with the period T to their control inputs.

Falls zwischen dem Phasenspalter 5 und dem Sinus-Kosinus-Umformer 1 der erfindungsgemäßen, im betrachteten Phasen-Folgesystem als Geber '5, 16 verwendeten Einrichtung ein Umschalter 4 und eine Phasenumkehrstufe 6 geschaltet sind, Weisen die Wechselspannungen an den Ausgängen der Geber 15, 16 für den Eingangs- und Ausgangswinkel (bei fixierten Ringangswinkeln dieser Geber) konstante Phasen auf. Das erfindungsgemäße Phasen-Folgesystem gestattet es, die Übertragungsgenauigkeit für den Wellendrehwinkel durch die Beseitigung des durch die Einstellungsungenauigkeit der Phasenspalter, die Instabilität deren Paramter , die Frequenzinstabilität der Wechselspannungsquelle, die Nichtorthogonalität und Ungleichheit der Spannungsamplituden an den elektrischen Eingängen der Sinus-Kosinus-Umformer im Falle der Anschaltung der Phasenspalter, Umschalter und Phasenumkehrstufen an die elektrischen Eingänge der Sinus-Kosinus-Umformer bedingten Fehlers zu steigern.If between the phase splitter 5 and the sine-cosine converter 1 of the invention, in the phase following system under consideration as a transmitter '5, 16 used Device a changeover switch 4 and a phase reversing stage 6 are connected, ways the alternating voltages at the outputs of the sensors 15, 16 for the input and output angle (with fixed ring angles of these encoders) constant phases. The inventive Phase following system allows the transmission accuracy for the shaft rotation angle by eliminating the phase splitter setting inaccuracy, the instability of its parameters, the frequency instability of the AC voltage source, the non-orthogonality and inequality of the voltage amplitudes at the electrical Inputs of the sine-cosine converter if the phase splitter is connected, Changeover switches and phase reversers to the electrical inputs of the sine-cosine converters to increase conditional error.

Falls zwischen dem Phasenspalter -5 (Fig. 1, 2, 5, 4) und dem Sinus-Kosinus-Umformer 1 der Einrichtungen zur Umformung des Wellendrehwinkels in eine Wechselspannungsphase entweder nur ein Umschalter 4 oder nur eine Phasenumkehrstufe 6 geschaltet ist, weisen die Wechse@spannungen an den Ausgängen der Geber 15, 16 ar @en Eingangs una Ausgangswinkel ir; der Zeit mit der Periode T modulierte Phasen auf. rine derartige Form des Nutzsignals an den Ausgängen der Geber 15, 16 für den Eingangs- und Ausgangswinkel gestattet es, die Ubertragungsgenauigkeit für den Winkel auf Grund der 3eseitigung des durch die Instabilität und Nichtidentitat der Phasen- und Amplitudencharakteristiken der Ausgangsstromkreise der Phasenspalter 3 (falls die Phasenspalter an die elektrischen Eingänge der Sinus-Kosinus-Umformer angeschlossen sind), die Instabilität und Nicht identität der Phasencharakteristiken der Verstärker 18, 19 der Ausgangsspannungen der Geber '5, 16 für den Eingangs- und Ausgangswinkel sowie die Drift des Gleichanteiles des Vergleichselementes 20 bedingten Fehlers ZU erhöhen.If between the phase splitter -5 (Fig. 1, 2, 5, 4) and the sine-cosine converter 1 of the devices for converting the shaft rotation angle into an alternating voltage phase either only one changeover switch 4 or only one phase reversal stage 6 is switched is, indicate the alternating voltages at the outputs of the encoders 15, 16 ar @en input una Starting angle ir; phases modulated with the period T over time. rine such Form of the useful signal at the outputs of the encoders 15, 16 for the input and output angle allows the transmission accuracy for the angle on the basis of the elimination des due to the instability and non-identity of the phase and amplitude characteristics of the output circuits of the phase splitter 3 (if the phase splitter is connected to the electrical Inputs of the sine-cosine converters are connected), instability and not identity of the phase characteristics of the amplifiers 18, 19 of the output voltages the encoder '5, 16 for the input and output angle as well as the drift of the constant component of the comparison element 20 to increase the conditional error ZU.

Darüber hinaus werden im betrachteten System fehler behoben, die aurch die bei der Beschreibung der Arbeitsweise des Phasen-Folgesystems unter Anschaltung zwischen dem Phasenspalter 3 und dem Sinus-Kosinus-Umformer 1 eines Umschalters 4 und einer Phasenumkehrstufe 6 aufgezählten Ursachen bedingt sind.In addition, errors in the system under consideration that aurch when describing the mode of operation of the phase-following system under connection between the phase splitter 3 and the sine-cosine converter 1 of a switch 4 and a phase reversal stage 6 listed causes.

Die Spannungsdifferenz am Ausgang des Vergleichselementes 20 stellt der im Gegensatz zu dem oben beschriebenen Fall des Aufbaus eines Phasen-Folges;jstems eine Wechselspannung mit einer Periode, die mit der Periode der Spannung am Ausgang des Modulationsfrequenzgenerators 23 zusammenfällt. Dies vereinfacht die Verstärkung der Spannungsdifferenz.The voltage difference at the output of the comparison element 20 represents in contrast to the above-described case of building a phase sequence; jstems an alternating voltage with a period that corresponds to the period of the voltage at the output of the modulation frequency generator 23 coincides. This simplifies the reinforcement the voltage difference.

Wird als Stellmechanismus 22 ein Wechselstrommotor eingesetzt, sowird die Spannung vom Ausgang des Modulationsfrequenzgenerators 23 der Erregerwicklung des Wechselstrommotors zugeführt.If an AC motor is used as the adjusting mechanism 22, then the voltage from the output of the modulation frequency generator 23 of the excitation winding of the AC motor supplied.

Die Einrichtungen zur Umformung des Wellendrehwinkels in eine Wechselspannungsphase sowie die auf deren Basis aufgebauten Phasen-Folgesysteme werden in der Automatik und Meßtechnik; bei Werkzeugmaschinen mit Prqgrammsteuerung, in Radarsystemen, Koordinatenwandlern, "Winkel-Kode"-Umformersn, Phasenmessern u.dgl.m. weitgehend verwendet.The devices for converting the shaft rotation angle into an alternating voltage phase as well as those built on their basis Phase following systems will be in automation and measurement technology; for machine tools with program control, in Radar systems, coordinate converters, "angle code" converters, phase meters and the like. widely used.

Die erfindungsgemäsçe Einrichtung zur Umformung eines Wellendrehwinkels in eine Wechselspannungsphase und die Phasen-Folge systeme sind gegenüber der Instabilität einer Reihe von Paramtern ihrer Baueiemente unempfindlich: 1. Nichtorthogonalität und Ungleichheit der Amplituden der Zweiphasen-Wechselspannungsquellen, deren Frequenzinstabilität; 2. Nichtidentität und Instabilität der Amplituden- und Phasencharakteristiken der Ausgangsstromkreise der Wechselspannungsquellen und der Bezugsstromkreise; 3. Instabilität der Phasencharakteristiken der Verstärker; 4. Drift des Nullpunktes beim Phasen-Diskriminator u.ä.The device according to the invention for reshaping a shaft rotation angle in an alternating voltage phase and the phase sequence systems are opposite to the instability insensitive to a number of parameters of their components: 1. Non-orthogonality and inequality of the amplitudes of the two-phase AC voltage sources, their frequency instability; 2. Non-identity and instability of the amplitude and phase characteristics of the Output circuits of the AC voltage sources and the reference circuits; 3. instability the phase characteristics of the amplifiers; 4. Drift of the zero point in the phase discriminator etc.

Die erfindungsgemä3en Einrichtungen gestatten es, die enauigkeit der bestehenden Einrichtungen zur Umformung eines Wellendrehwinkels in eine Wechselspannungsphase und der Phasen-Folge systeme wesentlich zu erhöhen und Präzisionssysteme unter Benutzung von billigen instabilen Elementen zu schaffen. Dies hat eine Verbilligung der Systeme und eine Erhöhung von deren Betriebssicherheit zur Folge.The devices according to the invention allow the accuracy of the existing facilities for converting a shaft rotation angle into an alternating voltage phase and the phase sequence systems significantly increase and use precision systems of cheap unstable elements to create. This has made the systems cheaper and an increase in their operational safety as a result.

Claims

D device for converting an angle of rotation of the shaft into an alternating voltage phase, the one sine-cosine converter, on whose mechanical input a converter to be converted Angular value arrives, and contains a phase splitter electrically coupled to it, it is noted that between the phase splitter! 3) and the mentioned sine-cosine converter! 1) in series a changeover switch (4) and / or a Phase reversal stage '6) is connected, which for a periodic voltage change between the phase splitter ()) and the sine-cosine converter (1).

2. Device according to claim 1, characterized in that in the event the connection of the phase splitter (3) to the electrical inputs of the sine-cosine converter (i) one output of the phase splitter (3) to one electrical input of the Sine-cosine converter (1) directly and its other output to the input of the called phase inversion stage (6) is connected, the output of which with the other electrical input of the sine-cosine converter (1) is coupled.

5. Device according to claim 1, characterized in that in the event the connection of the phase splitter (3) to the electrical inputs of the sine-cosine converter (1) the outputs of the phase splitter (3) to the electrical inputs of the sine-cosine converter (1) are connected via a changeover switch (4) that controls the outputs of this phase splitter ()) periodically with respect to the electrical inputs of the sine-cosine converter (1) switches.

4. Device according to claim), characterized in that the phase inversion stage (5) is serially connected in one of the circuits that have the electrical inputs of the sine-cosine converter (1) with the outputs of the phase splitter (3).

5. Device according to claim 1, characterized in that £ in the case the connection of the phase splitter (3) to the output of the sine-cosine converter (1) the one output of the sine-cosine converter! 1) at the input of the phase splitter (3) directly and its other output to the input of said phase inverter (6) is connected, its output with the other input of the phase splitter ()) connected is.

6. Device according to claim 1, characterized in that in the event the connection of the phase splitter (5) to the output of the sine-cosine converter (1) the outputs of the latter to the inputs of the phase splitter (3) via a Changeover switch (4) are connected to the outputs of the sine-cosine converter (l) switches periodically with respect to the inputs of the phase splitter (3).

7. Device according to claim 1, characterized in that the phase inversion stage (6) into one of the outputs of the sine-cosine converter 1) with the inputs of the Switch (4) connecting circuits is connected in series.

8. Phase following system, which is connected to an alternating voltage source electrically contains switched-on encoders for the input and output shaft rotation angle, the outputs of the encoders via amplifiers with the corresponding inputs of a Comparison element are connected, the output of which is connected to an amplifier via an amplifier coupled to the encoder for the output angle Actuating mechanism switched on is, as it is not shown, that the encoder is for the shaft rotation angle a device for converting a shaft rotation angle into an alternating voltage phase according to one of the preceding claims, and there ;? the system has a phase reversal stage (6) andX or a changeover switch (4) for said periodic voltage change between the phase splitter (3) and the sine-cosine converter (1) connected modulation frequency generator (23) (Fig. 7).

L e r s e i t e