Преобразователь угла поворота вала в код Советский патент 1984 года по МПК G08C9/04 

Изобретение относится к автомати ке и вычислительной технике и может быть использовано в информационноизмерительных системах для построения аналого-цифровых преобразователей угловых перегтещениЯ. Известен преобразователь угла по ворота вала в код, содержащий датчи угла, например синусо-косинусовый вращающийся трансформатор (СКВТ), обмотка возбуждения которого соедин на с источником питания, первая выходная обмотка соединена с первым ВХОДОМ первого элемента сравнения, а вторая выходная обмотка соединена tjepes фазовращатель со вторым входом этого же элемента сравнения второй элемент сравиейия, триггер, первыл элемент И, входи которого соединены с выходом триггера и с вы ходом генератора иг-шульсов, а выход с входом счетчика, и второй элемент И, один из входов которого соединен с клеммой Пуск преобразователя. Другой вход и выход второго элемента И соединены с выходом второго элеме та сравнения и входом триггера, соот ветственно, вход второго элемента сравнения - с выходом фазоврашателя а третий вход первого элемента И - с выходом первого элемента сравненияt Недостатком данного преобразователя является ограничительный диапазон -однозначного измерения угла пово рота, что ограничивает область его применения. Наиболее близким к предлагаемому является преобразователь угла поворо та вала в год, содержащий источник питания, выход которого подключен к входу датчика угла (СНВТ), первый выход которого соединен с входом фазовращателя, первый элемент сравнения, выход которого соединен с первы входом триггера, первый выход тригге ра соединен с первым входом первого элемента Н, выход которого соединен с входом счетчика, выход счетчика со динен с первым входом регистра, второй элемент сравнения, первый и второй входы которого подключены соотнетственно к выходу фазовращателя и второму выходу датчика угла, а выход соединен с в-торвот входом триггера, второй выход триггера соединен с пер вЕлм входом второго элемента И, выход которого соединен с вторым входом ре гистра вторые входы первого и Бторо го элементов И подключены соответственно к выходу генератора и myльcoв и к клемме Пуск t23. Недостатком известного преобразователя является то, что диапазон однознагшого измерения угла поворота ограничен одним -квадрантом, что. огра ничивает область его применения. Цель изобретения - расширение области применения преобразователя путем расширения диапазона измерения угла поворота. Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь угла поворота вала в код, содержащий источник питания, выход которого подключен к входу датчика угла, первый выход которого соединен с входом фазовращателя, первый элемент сравнения, выход которого соединен с первым входом триггера, первый вход триггера соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с входом.счетчика, выход счетчика соединен с первь / входом регистра, второй элемент сравнения первый и второй входы которого подключены соответственно к выходу фазовращателя и второму выходу датчика угла, а выкод соединен с вторым входом триггера, второй выход триггера соединен с первым входом второго элемента И, выход которого соединен с вторым 6ХОДОМ регистра, вторые входы первого и второго элементов И подключены соответственно к выходу генератора 11мпульсов и к клемме Пуск, введены переключатель и блок выбора КБалранта, первый выход которого соединен с первым входом переключателя, выход которого соединен с; входом первого элемента сравнения, выходы источника питания и датчика угла подключены к входам блока выбора квадранта, второй выход которого соединен с третьим входом регистра, выход фазовращателя соединен с вторым входом переключателя, второй выход датчика угла соединен с третьим входом переключателя. На чертеже изображена структурная схема предлагаемого преобразователя. Преобразователь содержит датчик 1 угла, элемент 2 сравнения, фазовращатель 3, переключатель 4, элемент 5 сравнения триггер б, элемент И 7, генератор 8 импульсов, счетчик 9, элемент И 10, регистр 11, блок 12 выбора квадранта, источник 13 питания и Пуск 14. Преобразователь работает следующим образом. Выходные напряжения U., и U датика 1 угла, например СКВТ, подаются а элемент 2 сравнения непосредствено (и и через фазовращатель 3 (, оторый формирует сигнал U, , сдвину1лй по фазе относительно U на 90°. лок 12 выбора квадранта в зависимоти от фазовых соотношений между зодыми напряжениями Ц , О Uf, (где и - напряжение питания СКВТ|, форирует, во-первых, код квадранта уга п-оворота ротора датчика 1 угла оворота ротора датчика 1 (CKBTJ, коО13ЫЙ заносится в два старших разряа регистра 11, и, во-вторых, упряв310896ляющий сигнёш, соответствующий данному квадранту и устанавливгиощий переключатель 4 в положение, при котором к входу элемента 5 сравнения подклю-1 чается напряжение Щ (в 1 и Ш квадрантах) или U (во П и (У квадран-5 I При переходе напряжения через нулевое значение, например,.,. из отрицательной области в положи- тельную элемент 5 сравнения срабатывает, фо млируя старт-импульс, который устанавливает триггер б в положение 1. При этом потенцигш высокого уровня, соответствующего уров- 5 ню 1, с прямого выхода триггера разрешает прохождение импульсов с выхода генератора 8 импульсов через элемент И 7 в счетчик 9.- В момент времени, соответствующий равенству20 напряжений Ul, и U (в области положительных значений, срабатывает элемейт 2 сравнения, формируя стоп-импульс, который возвращает триггер б ,в исходное положение, и при этом25 024 прекращается поступление импульсов с генератора 8 импульсов на счет ик 9. Содержимое счетчика 9 оказывается пропорциональным углу поворота. д зависимости от временного положения стоп-импульса относительно момен-з а ip подачи разрешающего потенциала вьюокого уровня на клемму Пуск 14, код счетчика 9 переписывается в млалщие разряды регистра 11 в моментi,. времени, соответствующий появлению стоп-импульса (если -tp опережает , или в момент ip времени, соответствующий подаче разрешающего потенциала высокого уровня на клемму Пуск 14 (если tj, опережает tp/ . В обоих случаях сигнал, разрешающий запись кода в регистр 1, формируется элемент 1 И 10. Таким образом, предлагаемый преобразсжатель обеспечивает однозначное измерение угла поворота во всем диапазоне его изменения и исключает вероятность завышения (занижения) получаемых в том же диапазоне показаний.

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА.В КОД, содержащий источник питания, выход которого подключен к входу датчика угла, первый выход которого соединен с входом фазовращателя , первый элемент сравнения, выход которого соединен с первым входом триггера, первый выход триггера соединен с первым входом первого элемента Н, выход которого соединен с входом счетчика, выход счетчика соединен с первым входом регистра, второй элемент сравнения, первый и второй входы которого подключены соответственно к выходу фазовращателя и второму выходу датчика угла, а выход соединен с вторым входом триггера , второй выход триггера соединен с первым входом второго элемента И, выход которого соединен с вторым входом регистра, вторые входы первого и второго элементов И подключены соответственно к выходу генератора импульсов и к клемме Пуск, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения преобразователя путем расширения диапазона измерения угла поворота, в него введены переключатель и блок выбора квадранта, первый выход которого соединен с первым входом перек- § лючателя, выход которого соединен с (Л входом первого элемента сравнения, выходы источника питания и датчика угла подключены к входам блока выбора квадранта, второй выход которого соединен с третьим входом регистра, выход фазовращателя соединен с вторым входом переключателя, второй выход датчика угла соединен с третьим входом переключателя.