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

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для преобразования угловых перемещений вала в код.

Известен преобразователь угла по ворота вала в код, содержащий кодовый барабан, многополгосный считывающий элемент, сигнальные обмотки и обмотку опроса Г 3.

Недостатком этого преобразователя является взаимное влияние разрядов друг на друга.

Наиболее близким по технической СУЕТНОСТИ к изобретению является преобразователь., содержащий кодирующий барабан, считьшаюш 1Й элемент, выполненный в виде магнитопровода с полюсами, на которых расположена обмотка возбуждения и сигнальные обмоткк,, подключенные к началу компенсационно обмотки, конец которой через резисторы и диоды подключен к концам сигнальных обмоток С 2 .

Данному изобретению также свойственно влияние одного разряда на другой.

Цель изобретения - уменьшение влияния разрядов преобразователя дру на друга,

,я достижения этой цели в преобразователь вала в код содержаищй кодирующий барабан, считываюш.ий элемент, выполненный в виде магниюпровода с по тюсами, на которых расположена обмотка возбуждения, подключен-ная к источнику питания и сигнальные обмотки, начала которых объединены, а концы соединены с анодами диодов введены транзисторные ключи, интегрируюрще конденсаторы, генератор, счетчик, дешифратор, элементы И эле- мент НЕ, коммутатор и регист;р5 катоды диодов соединены с соответствующими информационными входами коммутатора, одтшми вьгоодами соответствующих интегрирующих кот|деисатороЕ и коллекторами соответствугсщих транзисторных ключей, эмиттеры которьк объединены с другими выводами интегрирующих конденсаторов и соединеш т с началом одной из сигнальшзК обмоток, выход генератора соединен с од1-шм входом первого элемента И и входом счктчика, выходы которого соединень; с управляющими входами коммутатора и входами дешифратора, выходы которого кроме последнего, соединены с базами соответствующих транзисторных ключей, последний вьгход дешифратора соединен с другим входом первого .элемента И и входом элемента НЕ, выход которого соединен, с первыми входами остальных элементов И, вьгход коммутатора соединен с информационны входом регистра тактовый вход которого соединен с выходом первого элемента И, выходы регистра соединены с вторыми входами остальных элементов И соответственно, выходы которых и выход элемента НЕ являются выходами преобразователя.

На фиГ:, представлена блок-схема преобразователя угла поворота вала в код.

Преобразователь угла поворота вала в код содержит кодирующий бараба 1 с кодовыми дороглками 2, считывающий элемент 3j на полюсах которого расположены сигнальные обмотки 4 и обмотка 5 возбуждения. Начала сигнальных обмоток соединены с эмиттерами транзршторпых ключей б и интегрирующими конденсаторами 7, Электронный блок 8 состоит из генератора

9,счетчика импульсов 10, дешифратора 11, соеддшенных последовательно, элементов 12 И и 13 НЕ, причем один зу.оц элемента 12 И соединен с выходом генератора .9 и входом/счетчика

10,а второй - с последним выходом дешифратора 11 и входом элемента

1 Я

I J I. . LJ

Базы транзисторггых ключей 6 соединены с выходами дешифратора П. Формирователь кода содержит ког- мутатор 15, которого соединен со входом регистра 16, управляющие входы которого соединены с выходами счетчика 1 О и входами деашфратора 1 Информационные входы коммутатора 15 соединены с коллекторами транзистдрньк ключей 65 интегрир;.тоицМ}н конденсаторами 7 и катодами диодов 17, Выходы регистра 16 соединены со входами элементов 18 И вторые входы которых соединены с выходом элемента 13 НЕ Кроме того, выход элемента 12 И соединен с тактовым входом регистра 6 э а аноды диодов i 7 подключены к концам соответствующих си1 кальных обмоток 4,

Преобразователь угла поворота вала в код работает следующим образом.

Импульсы от генератора 9. поступают нз вход счетчика К); коэффициент перес.чета которого равен (п+1), где п-количество сигнальных обмоток 4, Комбинация состояний на выходе счетчика 10 преобразуется дешифратором II в десятичный код, при этом на базе только одного транзисторного ключа 6 будет низкий уровень. Этот транзистор заперт. Высокий уровень на остальных выходах дешифратора 1I открывает соответствующие транзисторные ключи 6, которые шунтируют сигнальные обмотки 4, Возникающая при этом ЗДС самоиндукции создает магнитный поток, направленньй встречно по отношению к основному потоку, созданному обмоткой 5 возбуждения, препятствует его замыканию через соответствуниций полюс считывающего элемента 3. Это приводит к тому, что весь магнитный поток, созданный обмоткой 5 возбузздения, проходит через полюс считывающего элемента.3, сигнальную обмотку 4, которая не шунтирована переходом коллектор-эмиттер транзисторного ключа 6. В конечном итоге это снижает влияние одного разряда преобразователя на другой.

На обмотке 4 возникает сигнал, амплитуда которого существенно зависит от величины сигнала на обмотке возбуждения 5 и зазора между данным полюсом считьшающего элемента 3 и кодовой дорожкой 2. Этот сигнал через диод 17 поступает на интегрирующий конденсатор 7, на котором формируется уровень, соответствующий логическому нулю или единице. Вследствие того, что на- выходах дешифратора 11 импульсы строго ориентированы во времени, опрос сигнальных обмоток 4 происходит последовательно. Синхронно с дешифратором 11 работает

коммутатор 15, который с той же последовательностью считывает информа цию с интегрирующих конденсаторов 7 и формирует последовательный код. Этот код поступает на регистр 16, где под воздействием синхроимпульсов, формируемых элементом 12 И, преобразуется в параллельный. Считывание информации из регистра 16 происходит при наличии тактового импульса на выходе элемента 13 НЕ при помощи элементов 18 И формирователя кода 14, Тактовый, импульс соответствует (п+1)-му импульсу, поступающему с выхода генератора 9 на вход .счетчика 10, когда в результате последовательного опроса сигнальных обмоток 4, информация об углоком перемещении кодирующего бпрпбана 1 относительно считывающего элемента 3 записана в регистр 16 в виде п разрядного кода.

При этом (п+1)-й такт выделяется элементом 12 И из серии синхроимпульсов.

На фиг, 2 представлена временная диаграмма, поясняющая формирование тактового импульса и импульса синхронизации на выходах элементов 13 НЕ и 12 И. и 13 - тактовый импульс на выходе элементов 13 НЕ формируется из импульса на последнем выходе дешифратора 11, и 12 - синхроимпульсы на выходе элемента 12 И формирзются из импульсов генератора 9 и импульса на последнем выходе дешифратора 11, и 9 - сигнал навыходе генератора 9, и 11 - диаграмма на выходах дешифратора I ,

J

/

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД, содержаощй кодирующий барабан, считывающий элемент, выполненный в виде магнитопровода с полюсами, на которьк расположены обмотка возбу;кдения, подключенная к источнику питания, и сигнальные обмотки, начала которых объединены, а концы соединены с анодами диодоп, о t л ичаюп1ийся Тем, что,- с целью уменьшения влияния разрядов преобразователя друг на друга, в него введены транзисторные ключи, интегрирующие конденсаторы, генератор, счетчик, дешифратор, элементы И, элемент НЕ, коммутатор и регистр, катоды диодов соединены с соответствующими информационными входами коммутатора, одними выводами соответствующих интегрирую1цих конденсаторов и коллекторами соответствующих транзисторных ключей, эмиттеры которых объединены с другими выводами интегрирующих конденсаторов и соединены с началом одной из сигнальных обмоток, выход генератора соединен с одним входом первого элемента И и входом счетчика, выходы которого соединены с управляю11ими входами коммутатора и входами дeIШiфpaтopa, выходы которого, кроме последнего, соединены с базами соответствующих транзисторных ключей, i последний выход депп-гфратора соединен с другим входом первого элемента И и входом элемента НЕ, выход которого соединен с первыми входами остальных элементов И, выход коммутатора соединен с информационным входом регистра, тактовый вход которого соединен с выходом первого элемента И, :выходы регистрасоединены с вторыми входами остальных элементов И соотГчЭ ветственно, выходы которых и выход сл элемента НЕ являются выходами преобразователя.