Преобразователь перемещения в код Советский патент 1986 года по МПК H03M1/64 

Изобретение относится к вычислительной технике. Цель изобретения - повышение достоверности преобразователя путем выработки сигнала неисправности при превышении погрешности преобразователя допустимого значения. На фиг. 1 представлена структурная схема преобразователя; на фиг.2 структурная схема блока управления; на фиг. 3 - временная диаграмма раббты преобразователя, Преобразователь содержит источник 1напряжения, синусно-косинусный трансформатор (СКТ) 2, переключатель 3синфазных напряжений, фазосдвигающую цепь 4, компаратор 5, блок 6 управления, элементы И 7 и 8, триггер 9, элемент И 10, счетчик 11 импульсов, генератор 12 импульсов, дополнительный переключатель 13 напряжений, реверсивный счетчик 14, элемент И-ИЛИ-НЕ 15, элемент И 16, второй триггер ,17. Элемент И-ИЛИ-НЕ 15 содержит две группы по (n-m) входов, где п - число разрядов реверсивного счетчика; m - число разрядов допустимой погрешности преобразования. Блок 6 управления содержит дешифратор 18, первый 19, второй 20, третий 21 и. четвертый 22 элементы ИЛИ, первый 23, второй 24 и третий 25 триггеры, счетчик -26 импульсов. Преобразователь работает следующим образом. Импульсы генератора 12 поступают на счетчик 26 блока 6 управления. С первого выхода счетчика 26 сигналы поступают в источник 1, где вырабатывается гармоническое напряжение с периодом Т (фиг. 3 к ). Это напряжение через переключатель 13 подается на входные обмотки СКТ 2. На выходных обмотках СКТ 2 вырабатываются напряжения, амплитуды которых пропорциональны синусу и косинусу углового перемещения. Выходные напря жения СКТ 2 через переключатель 3 подаются на входы фазосдвигающей цепи 4. Па выходе фазосдвигающей цепи 4вырабатывается напряжение, сдвинутое по фазе по отношению к напряжению питания на величину, пропорциональную углу об поворота ротора СКТ 2относитедьно статора, которое поступает на компаратор 5, формирующий фазовые импульсы в момент перехода гармонического напряжения через нулевое значение. Сихнал с компаратора 5 (фиг. 33 ) поступает на информационные входы.элементов И 7 и 8.. Преобразование угла поворота в код производится в два цикла. В первом цикле переключатель 13 находится в первом положении (фиг.Зг.), при котором напряжение питания от источника поступает на обмотку возбуждения СКТ 2, а его квадратурная обмотка замкнута. Во втором цикле переключатель 13 находится во втором положении, при котором напряжение питания подается на квадратурную обмотку СКТ 2, а его обмотка возбуждения замкнута. Счетчик 11 и в первом, и во втором циклах преобразования рабо тает в режиме прямого счета - сложения. Реверсивный счетчик 14 в первом цикле преобразования работает в режиме прямого счета, а во втором цикле - в режш.1е обратного счета - вычитания. Преобразование углового перемещения в код начинается с установки в исходное положение счетчиков П и 14 сигналом от блока 6 (фиг, 3, первый выход дешифратора 18). Далее и в первом, и во втором циклах преобразования проводятся одинаковые операции. В первом положении переключателя 3 (фиг. 3 &) от блока 6 сигнал (фиг. За)- длительностью Т поступает на второй вход элемента И 8, который разрешает прохо)вдение сигнала (фиг. ЗЗ) с компаратора 5 на первый вход триггера 9 (фиг. Зе),. Во втором положении переключателя 3 (фиг.З Ь) от блока 6 сигнал длительностью Т (фиг. 3 S) поступает на второй вход элемента И 7, который.разрешает.прохождение сигнала (фиг. 39) с компаратора 5 На второй вход триггера 9 (фиг. 3 Хс ). На выходе триггера 9 вырабатывается временной интервал (фиг. 3 и) пропорциональньш угловому перемещению, в течение которого на входы счетчиков 11 и 14 поступают через элемент И 10 импульсы от генератора 12. В конце второго цикла в счетчике 11 фиксируется код, эквивалентный угловому перемещению, а в счетчике 14 - погрешности преобразования. Полный цикл преобразования заканчивается установкой переключателей 3 и 13 в первое положение сигналом с тринадцатого выхода .-дешифратоpa 18 посредством триггеров 24 и 17 соответственно. При коммутации напряжений переключателями 3 и 13 возникают переходные процессы, длительность которых можно регулировать с помощью резисторов, подключаемых к выходным обмоткам СКТ 2 и выходу источника I напряжения. В преобразователе на пе реходные процессы отведено время 0,5 Т. На время Переходных процессо на вторые входы элементов И 7 и 8 от блока 6 поступают запрещающие си налы, тем самым блокируются выходны импульсы с компаратора 5. На элементе И-ИЛИ-НЕ 15 осуществляется анализ кода погрешности пре образования, зафиксированньп в счет чике 14, Допустимая погрешность преобразования определена в t m младших разрядов счетчика 14. Если код погрешности преобразования находится в пределах ± m разрядов, то в(п-т) старших разрядах-счетчика )4 код соответствует всем 1 или всем О и на выходе элемента И I6 - низкий потенциал, сигнализирующий о достоверности кодовой информации, вырабатываемой преобразователем. Если погрешность преобразования выходит з.а пределы m разрядов, то в (n-m) стар ших разрядах счетчика 14 код не соответствует всем 1 или О, а на выходе элемента И-ИЛИ-НЕ 15 вырабатывается высокий потенциал. Тогда сигнал.контроля от блока 6 (с тринад цатого выхода дешифратора 18) проходит через элемент И 16, сигнализируя о неисправности преобразователя т.е. недостоверности его выходного кода. Сигнал неисправности преобразователя может быть использован для запирания приемных устройств потребителя и защиты от использования недостоверной кодовой информации. Длительность одного полного измерения углового перемещения для принятого варианта построения блока 6 управления составляет шесть периодов напряжения питания. Диапазон однозначного преобразова ния составляет 0-90 . Введение в преобразователь второго, грубого, отсчета (ГО) измерения, аналогично двухотсчетным преобразователям с редукцией, обеспечивает расширение диа пазона однозначного преобразования 014 угла до 0-360. Причем в качестве кода ГО следует использовать код, который вырабатывается пропорционально сдвигу фаз напряжения источника 1 и выходного напряжения фазосдвигающей цепи 4 в первом положении переключателей 3 и 1 3. Формула изобретения 1. Преобразователь перемещения в код по авт, св. № 607249, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения достоверности преобразователя, в него введены дополнительный переключатель напряжений, реверсивный счетчик, элемент И-ИЛИ-НЕ, четвертый элемент И и второй триггер, информационные входы дополнительного переключателя напряжения соединены с выходами источника напряжения, а выходы подключены к входам синуснокосинусного трансформатора, генератор импульсов подключен к входу блока управления, пятый выход которого подключен к входу источника напряжейия, шестой и седьмой выходы блока управления подключены к соответствующим входам второго триггера, выход которого подключен к управляющему йходу дополнительного переключателя напряжений и к управляющему входу реверсивного счетчика, счетный и установочный входы которого соединены соответственно со счетным и установочным входами счетчика импульсов, прямые и инверсные выходы старших разрядов реверсивного счетчика подключены соответственно к одной и дру гой группам входов элемента И-ШШ-НЕ, выход которого подключен к одному входу четвертого элемента И, другой вход четвертого элемента И соединен с седьмым выходом блока управления. а выход является дополнительным выходом преобразователя. 2. Преобразователь по п.1, о тличающийся тем, что блок управления содержит дешифратор, первый, второй, третий и четвертый элементы ИЛИ,первый,второй и третий триггеры и счетчик импульсов, вход которого является входом блока управления, выходы счетчика импульсов подключены к входам дешифратора,- второй и восьмой выходы дешифратора через первый элемент ИЛИ подключены к одному входу первого триггера, четвертый и десятый выходы дешифратора через второй элемент ИЛИ подключены к дру тому входу первого триггера и к одному входу второго триггера, пятый и одиннадцатый выходы дешифратора че рез третий элемент ИЛИ подключены к одному входу третьего триггера, седьмой и тринадцатый выходы дешифратора через четвертый элемент ИЛИ подключены к другим входам второго и третьего триггеров, выхода первого, третьего и второго триггеров являются соответственно первым, вторым, третьим выходами блока управления, первый выход дешифратора, первый выход счетчика, седьмой и тринадцатый выходы дешифратора являются соответственно четвертым,, пятым, шестым и седьмым выходами блока управления.

Изобретение относится к вычислительной технике и является усовершенствованием изобретения по авт.св. № 607249. С целью повьшения досто-: верности преобразователя путем выработки сигнала неисправности при превышении погрешности преобразователя допустимого значения в преобразователь введены дополнительный переключатель напряжений, реверсивный счетчик, элемент И-ИЛИ-НЕ и четвертый элемент И. Выходные напряжения синусного-косинусного трансформатора СКТ) через переключатель поступают на входы фазосдвигающ€й цепи, на выходе которой вырабатьгаается напряжение, смещенное по фазе на величину, пропорциональную углу поворота ротора СКТ. Из этого напряжения компаратором вьщеляются фазовые импульсы. Преобразование угла производится в два цикла при различных подключениях входных обмоток СКТ к однофазному напряжению источника питания, В каждом из циклов преобразование производится при двух различных положениях переключателя синфазных напряжений СКТ, по;;аваемых на входы фазосдвигающей цепи. В конце второго цикла в счетчике фиксируется код, эквивалентный угловому перемещению, а в реверсивном счетчике - код пог§ решности преобразования. На элементе (Л И-ИЖ-НЕ производится анализ состояния кода старших разрядов реверсивного счетчика. Если этот код будет соответствовать всем I или всем О, то полученный в счегчшсе код яв- 5 ляется достоверным и приго дным к использованию. В противном случае вырабатывается сигнал неисправности. Последовательность работы преобразователя обеспечивается выходными сигналами блока управления. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.