Преобразователь угла поворота вала в код Советский патент 1985 года по МПК H03M1/64 

I

Изобретение относится к устройствам автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в преобразователях аналоговых величин в 1Ц-1ФРОВОЙ код, а также для автоматического ввода информации в электронную вычислительную машину.

Цель изобретения повышение точности и надежности преобразователя, а также упрощение его схемы,

На чертеже изображена блок-схема устройства.

Преобразователь содержит генератор 1 импульсов, делитель 2 частоты преобразователь 3 формы напряжения, усилитель 4 мощности, фазовращатель 5, нуль-органы 6 и 7, формирователь 8 временного интервала, ключ 9, счетчик 10, шифратор 11, запоминающее устройство 1 2,D триггер 1 элемент И 14.

Преобразователь работает следующим образом.

Импульсы тактовой частоты, вырабатываемые генератором 1, поступают па делитель 2 частоты и в виде симметричных прямоугольных импульсов подаются на преобразователь 3 формы напряжения. Синусоидальное напряжение с выхода последнего усиливается усилителем 4 мощности и поступает на фазовращатель 5 в качестве опорного, а с выхода фазовращателя 5 в качестве сигнала, фаза которого пропорциональна углу поворота ротора фазовращателя 5. Опорное и сигнальное напряжения поступают на нуль-органы 6 и 7, вырабатывающие прямоугольные напрялсения, фронты которых совпадают по времени с моментами перехода через нуль опорного и сигнального напряжений. Сигналы с нуль-органов 6 и 7 поступают на входы формирователя 8, импульсы с блока дпительность последовательности которых равна временному сдвигу между опорным и сигнапьным напряжениями, поступают на управляю1ций вход ключа 9, на информационный вход которого подаются импульсы генератора 1.

Количество импульсов тактовой частоты, прошедшие через ключ 9 на счетчик 10, записывается в нем в виде кода, пропорционального углу поворота фазовращателя 5.

Начало временного интервала формирователя 8, задаваемое опорным

8i

сигналом с нуль-органа 6, смещено относительно импульсов генератора 1 из-за фазового сдвига опорного сигнала в преобразователе 3 формы напряжения и усилителе 4. Поскольку практически невозможно обеспечить постоянство фазового сдвига указанных .узлов в диапазоне температур и в течение длительного времени взаимное смещение начала временного интервала и тактовых импульсов приводит- к погрешности. Так же приводит к погрешности несовпадение окончания временного интервала с импульсами генератора 1.

При поступлении сигналов от нульоргана 6 и генератора 1 в шифраторе 11, происходит преобразование сигнала в 1 или О в зависимости от скважности тактовых импульсов генератора 1 и их совпадения с импульсами нуль-органов 6 и 7. Выходной сигнал О или 1 с выхода шифратоjpa 11 поступает в запоминающее устройство 12, в котором состояние выходного сигнала шифратора 11 сохраняется до сигнала, полученного в результате сравнения сигналов генератора 1 и нуль-органа 7, Б результате сравнения на выходе шифратора 11 формируется уровень О или 1. Этот сигнал поступает одновременно на второй вход запоминающего устройства 12 и D - триггера 13, выходы которых подключены к элементу И 14.

При несовпадении сим1-1етричных прямоугольных импульсов генератора 1 с сигналами нуль-органов 6 или 7 сигнал 1 на одном из выходов шифратора 11 не формируется, что в свою очередь не обеспечивает сигнала 1 на выходе блоков 12 или 13, в результате на выходе элемента И 14 формируется уровень О, который не корректирует полученный код. (

При совпадении импульсов генератора 1 с сигналами нуль-органов 6 и 7 выходы шифратора 11 формируют сигналы 1 на выходе запоминающего устройства 12 и JD- триггера 13, что приводит к формированию 1 на выходе элемента И 14, в результате чего на единицу младшего разряда уменьшается содержание счетчика 10.

Сигнал схемы И 14 подается на вычитающий вход счетчика 10, где вычитается из полученного результата измерения компенсируя погрешность.

3 П8ПА8 4

В предпаглемой схеме шифратор 1 1Ис.по.чьзопание изобретения в сравможет состоять из двух элемеи-пении с известными преобразователягов И V,a запоминающее устрой-ми обеспечивает более высокую точстао 12 и -триггер 13 могутность в imipoKOM диапазоне воздейстбыть выполнены каждый на одном5 вий дестабилизирующих факторов, а

триггере.также значительно упрощает схему.

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА. ВАЛА Б КОД, содержащий генератор импульсов, выход которого через последовательно соединенные делитель частоты, преобразователь формы напряжения, усилитель мощности, фазовращатель и первый нуль-орган подключен к первому входу формирователя временного интервала, выход которого подключен к управляющему входу ключа, выход которого подключен к суммирующему входу счетчика, выход усилителя мощности подключен к входу второго нуль-органа, и запоминающее устройство, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, надежности и упрощения преобразователя, в него введены шифратор,- триггер и элемент И, выход которого подключен к вычитающему входу счетчика, выход генератора импульсов подключен к первому входу шифратора и информационному входу ключа, выход первого нуль-органа подключен к вто§ рому входу шифратора, выход второго нуль-органа подключен к третьему вхо(Л ду шифратора и второму входу формирователя временного интервала, первый и второй выходы шифратора подключены к входам запоминающего устройства, выход которого подключен к первому входу элемента И, второй выход шифратора через D- триггер подключен к второму входу элемента И. 00 4 00