Преобразователь угла поворота вала в код Советский патент 1986 года по МПК H03M1/64 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в цифровых системах управления движением объектов.

Целью изобретения является повышение точности и упрощение преобразователя .

На фиг,1 приведена структурная схема преобразователя; на фиг.2 - принципиальная схема блока преобразования временного интервгша в количество импульсов; на фиг.З - принципиальная схема блока формирования сигналов скоростной поправки.

Преобразователь содержит генератор 1 тактовых импульсов, делитель 2 частоты, источник 3 многофазного напряжения, фазовращатель 4, формирователь

5 фазового импульса, блок 6 преобразования временного интервала в количество импульсов, счетчик 7, блок 8 формирования сигналов скоростной поправки, формирователь 9 импульсов, элемент ИЛИ 10 и реверсивный счетник 1Т.

Блок 6 преобразования временного интервала в количество импульсов выполнен в виде трехвходового элемента .И 12, триггера 13 и формирователей 14 и 15 импульсов.

Блок 8 формирования сигналов скоростной поправки выполнен в виде элементов НЕ 16 и 17 и четьфехвходо- вых элементов И 18 и 19.

Преобразователь работает следующим образом.

Импульсы генератора 1 поступают на делитель 2 частоты и далее на источник 3 многофазного (синусоидального) напряжения, от которого запитыва- ется фазовращатель 4. С выхода фазовращателя 4 синусоидальное напряжение, сдвинутое по фазе относительно входного на угол, пропорциональный углу поворота вала фазовращателя 4, поступает на формирователь 5 фазового импульса. Последний представляет собой компаратор напряжения и формирует прямоугольные импульсы, передний и задний фронты которых совпадают с моментами перехода входного синусоидального напряжения через ноль. Эти импульсы вместе с выходными импульсами делителя 2 частоты поступают на вход блока 6 преобразования временного интервала в количество импульсов. На блок 6 поступают также импульсы с выхода генератора 1 и с выхода счетчика 7 (числи усредняемых перио

to

15

.

о т

20

25

2790672

дов). Посредством формирователей.14 и 15 импульсов блока 6 (фиг.2) передние фронты прямоугольных импульсов с блоков 2 и 5 дифференцируются и поступают на входы триггера 13, на выходе которого формируется временной им- тервал, равный сдвигу фаз между импульсами с выходов блоков 2 и 5, пропорциональному углу поворота входного вала фазовращателя 4. Это временной интервал заполняется тактовыми импульсами высокой частоты от генератора 1 посредством трехвходового элемента И 12, а количество пачек импульсов задается разрешающим потенциалом с выхода счетчика 7. Таким образом, с выхода блока 6 через элемент ИЛИ 10 поступает заданное число пачек импульсов. Перед началом каждого цикла измерения реверсивный счетчик 11 сбрасывается на ноль выходным узким импульсом формирователя 9, который дифференцирует передний фронт разрешающего потенциала выходного импульса счетчика 7.

Для того, чтобы исключить из каждого измеренного текущего значения фазового сдвига скростную составляющую, используется ток факт, что при вращении вала фазовращателя 4 в одну или в другую сторону период следования импульсов на выходе формирователя 5 фазового импульса увеличивается или уменьщается пропорционально величине скорости вращения входного вала фазовращателя 4. Б блоке 8 (фиг.З) формирования сигналов скоростной поправки вырабатываются две пачки импульсов, разность количества импульсов в которых независимо от текущего значения фазового сдвига равна разности периодов следования импульсов на входе и на выходе фазовращателя 4. Введение этой разности в виде скоростной поправки к результату измерения текущего значения фазового сдвига обеспечивается реверсивным счетчиком 11 благодаря тому, что указанные пачки импульсов с выходов блока 8 поступают на

50 вычитающий и на суммирующий входы реверсивного счетчика 11. Вместе с усреднением фазового сдвига в реверсивном счетчике 11 осуществляется также усреднение скоростной поправки,

55 что позволяет уменьшить ткак случайную, так и (при определенных условиях) систематическую погрешность фазовращателя 4.

30

35

40

43

Формула изобретения

Преобразователь угла поворота вала в код, содержащий последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, делитель частоты, источник многофазного напряжения, фазовращатель и формирователь фазового импульса, блок формирования сигналов скоростной поправки и реверсивньй счетчик, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и упрощения преобразователя, в него введены счетчик, формирователь импульсов, элемент ИЖ и блок преобразования временного интервала в количество импульсов, выход формирователя фазового импульса соединен с первыми входами блока преобразования временного интервала в количество импульсов и блока формиро- вания сигналов, скоростной поправки.

вторые входы которых соединены с выходом генератора тактовых импульсов-, третьи входы соединены с выходом делителя частоты и входом счетчика, четвертые входы соединены с выходом счетчика и входом формирователя импульсов, выход которого соединен с входом сброса реверсивного счетчика, выход блока преобразования временного интервала в количество импульсов и первый выход блока формирования сигналов скоростной поправки соединены с первым и вторым входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с суммирующим входом реверсивного счетчика, второй выход блока формиро- вания сигналов скоростно й поправки соединен . с вычитающим входом реверсивного счетчика, выход которого является выходом преобразователя.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в цифровых системах управления движением объектов. Целью изобретения является повьппение точности и упрощение преобразователя. Для этого в преоб)азователь угла поворота вала в код, содержащий генератор тактовых импульсов, делитель частоты, источник многофазного напряжения, фазовращатель фазового импульса, блок формирования сигналов скоростной поправки, введены счетчик, формирователь импульсов, элемент ИЛИ, реверсивный счетчик и блок преобразования временного интервала в количество импульсов. Поставленная цель достигается за счет того, что вместе с усреднением фазового сдвига в реверсивном счетчике осуществляется также усреднение скоростной поправки, что позволяет уменьшить случайную, а при определенных условиях и систематическую погрешность фазовращателя. 3 ил. € (Л 1ч: со о О) |

3j(off

От бл-1

ОтблЛ От 5л. 2

Редактор А.Ворович

Составитель А.Сидоренко

Техред А.Кравчук Корректор В.Бутяга

Заказ 6854/58Тираж 816Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Отбл.2

Фиг. 2

Фиг.З