Преобразователь угловой скорости вращения вала в частоту следования импульсов Советский патент 1985 года по МПК G01P3/481 

(руг./

1 .

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в системах автоматического регулирования и стабилизации скорости вращения, в частности в импульсных системах электропривода с дискретным управлением.

Целью изобретения является увеличение разрешающей способности и расширение диапазона измеряемых скоростей.

На фиг.1 приведена схема преобразователя угловой скорости вращения вала в частоту следования импульсов j на фиг.2 - временные диаграммы его работы.

Преобразователь содерлсит генератор 1 импульсов, выход которого через делитель 2 частоты, формирователь 3 синусоидальных напряжений, фазовращатель 4, ротор которого связан с исследуемым объектом, и формирователь 5 импульсов подключен к входам двух одновибраторов 6 и 7, выходы которых раздельно подключены к первому и второму входам логического элемента ИЛИ 8. Выход логического элемента Ш1И 8 соединен с тактовым входом триггера 9, информационный вход которого соединен с выходом генератора 1 i импульсов.

Преобразователь работает следующим образом.

Выходной сигнал с генератора 1 импульсов (фиг.2 ) поступает на делитель 2 частоты, который производит преобразование частоты, уменшая ее с кратностью, равной двум, до значения, необходимого для питания фазовращателя 4 (фиг.28). Питание фазовращателя 4 производится через формирователь 3 синусоидальных напряжений. При круговом вращении исследуемого объекта фазовращатель 4 осуществляет преобразование угла поворота ротора относительно статора в фазовый сдвиг выходного синусоидального напряжения фазовращателя относительно пнтшощего синусоидального напряжения (фиг.2&). Выходное синусои/дальное напряжение фазовращателя 4 после формирователя 5 импульсов (фиг.22) поступает на входы двух одновибраторов 6 и 7,.которые запускаются соответственно положиTejibHbiM и отрицательным перепада82403,2

ми импульсов формирователя 5 импульсов (фиг.2о). Импульсы с выхода логического элемента ИЛИ 8 (фиг.2е) поступают на тактовый

5 вход триггера 9, на информационньй вход которого подаются импульсы с выхода генератора 1 импульсов.

В момент времени t положительный перепад импульса с выхода лоto гического элемента ИЛИ 8 совпадает с импульсом генератора 1 импульсов и триггер 9 переходит в единичное состояние (фиг.2.), в результате чего формируется передний фронт

J5 выходного импульса.

В интервалах времени ,, t,-tj ротор фазовращателя 4 поворачивается на угол, при котором положительньй перепад импульса с

20 выхода логического элемента ИЛИ 8 совпадает с импульсом генератора 1 импульсов, триггер 9 остается в единичном состоянии.

При дальнейшем повороте ротора

25 фазовращателя 4 в момент времени tj положительный перепад импульса с выхода логического элемента ИЛИ 8 совпадает с отрицательным перепадом импульса генератора 1 импульэ-. сов, которьш переводит триггер 9 в нулевое состояние, в результате чего формируется задний фронт выходного импульса.

При повороте ротора на 360 возникает N совпадений (где N - коэффициент деления делителя 2) положительных и отрицательных перепадов импульсов, поступающих на информационный вход триггера 9, с положительным перепадом импульсов, поступающих на тактовый вход триггера 9, и на выходе триггера 9 формируется N выходных импульсов. .

Частота следования импульсов,

45 поступающих н.г тактовьй вход тригге-i ра 9, в два раза больше частоты питающего напряжения фазовращателя 4, следовательно, частота выходных импульсов с триггера 9 может быть

50 в пределах ,, частота следования выходных импульсов с триггера 9; f - частота питающего напряжения с выхода формирователя 3 синусоидальных напряжений.

Так как скорость изменения фазы выходного сигнала фазовращателя 4 пропорциональна угловой скорости .

вращения его вала, то и частота следования импульсов на выходе

11824034

триггера 9 будет пропорциональной этой скорости.

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛОВОЙ СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ ВАЛА В ЧАСТОТУ СЛЕДОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ, содержащий генератор импульсов, выход которого через делитель частоты, формирователь синусоидальных напряжений. фазовращатель и формирователь импульсов соединен с первым одновибратором, второй одновибратор и триггер, отличающийся тем, что, с целью увеличения разрешающей способности и расширения диапазона измеряемых скоростей, в него введен логический элемент ИЛИ, причем выход первого одновибратора непосредственно, а выход формирователя импульсов через второй одновибратор подсоединены соответственно к первому и второму входам логического элемента ИЛИ, выход коi торого соединен с тактовым входом триггера, информационный вход ко(Л торого соединен с выходом генератос ра импульсов.