Преобразователь угла поворота вала в код Советский патент 1987 года по МПК H03M1/26 

113

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

Цель изобретения - уменьшение потребляемой энергии.

На фиг.1 представлена блок-схема преобразователя угла поворота вала в код; на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие работу электронного блока.

Преобразователь угла поворота вала в код содержит кодирующий бан 1, кодовые дорожки 2, многополюс ный считывающий элемент 3, обмотки 4 возбуждения, сигнальную обмотку 5, обмотку 6 подмагничивания, развязывающий диод 7, выполненный на транзисторе 8 фильтрующий конденсатор 9, электронный блок 10, в которьй входят формирователь 11 импульсов, ре- гис.тр 12, блок 13 элементов И, генератор 14, счетчик 15, дещифратор 16, элемент И 17 и элементы НЕ 18 и 19, блок 20 ключей, вьшолненных в виде транзисторов 21, и источник 22 питания.

Преобразователь угла поворота вала в код работает следующим образ.ом.

Дешифратор 16 преобразует импульсы генератора 14, поступающие через счетчик 15, в импульсы управления блоком 20 ключей и формирует такто- вьй импульс, управляющий работой блока 13 элементов И, и с помощью элемента И 17 и элемента НЕ 19 - импульсы синхронизации, под воздействием которых происходит запись в регистр 12 информации, поступающей на его информационный вход от формирователя 11.

Импульсы управления блоком 20 ключей поступают на базы соответствующих транзисторов 21 блока 20 ключей и поочередно отпирают их, подключая соответствующие обмотки 4 возбуждения к источнику 22 питания. Формируется поток возбуждения, кото- рьм с потоком подмагничивания, созданным обмоткой 6 подмагничивания, подключенной к источнику 22 постоянно при прохождении через дополнительный полюс считывающего элемента 3 направлен согласно, а в других полюсах считывающего элемента 3 - встречно.

0

5

0

Преобразователь выполнен таким образом, чтобы при минимальных зазорах между кодовыми дорожками 2 и- соответствующими полюсами считывающе го элемента 3, когда взаимная зависимость разрядов максимальна, потоки подмагничивания и возбз ждения в полюсах считывающего элемента 3, где они направлены встречно, были равны. В этом случае поток подмагничивания препятствует прохождению потока возбуждения через соответств-ующие полюса считывающего элемента 3. Проходя через дополнительный полюс считывающего элемента 3, поток возбуждения наводит в обмотке 5 сигнал, величина которого определяется зазором между соответствующей кодовой дорожкой 2 и действующим полюсом считывающего элемента 3, на котором обмотка .4 возбуждения подключена к источнику 22 питания и не зависит существенно от взаимного положения других полюсов считывающего элемента 3 относительно кодовых дорожек 2 кодирующего барабана 1. При последовательном подключении обмоток 4 возбуждения в сигнальной обмотке 5 формируется последовательный код, несущий информацию об угловом перемещении кодирующего барабана 1 отно- сительно считывающего элемента 3, в виде импульса напряжения, постоянная составляющая которого выделяется на конденсаторе 9. Формирователем 1 1 этот сигнал преобразуется к виду, удобному для работы с цифровыми устройствами. Время формирования одного бита информации определяется первым полупериодом работы генератора 14. Инвертированные элементом НЕ 18 импульсы генератора 14 во второй полупериод открывают транзис- 5 тор 8 и обнуляют конденсатор 9. Записанная в регистр 12 под воздействием синхроимпульсов информация считывается тактовым импульсом, который соответствует (п+1)-му импульсу, поступающему на вход счетчика 15 с выхода генератора 14 (п - количество полюсов считывающего элемента 3). При этом из серии синхроимпульсов с помощью элемента И 17 и элемента НЕ 19 исключается тактовый импульс, поступающий на блок 13 элемен - тов И, т.е. при считывании информации из регистра 12 запись информации в него не осуществляется.

5

0

0

5

Формула изобретения

Преобразователь угла поворота вала в код, содержащий кодирующий барабан, многополюсный считьшающий элемент, на полюсах которого размещены обмотки возбуждения и сигнальная обмотка, первый вывод которой соединен через развязьшающий диод с первьми вьшодами ключа и фильтрующего конденсатора и через формирователь импульсов с информационным входом регистра, а второй вывод - с вторыми выводами ключа и фильтрующего конденсатора, с общим выводом блока ключей и первой шиной источника питания, генератор, выход которого соединен с входом счетчика, первыми входами элемента И и дешифратора и.через первьй элемент НЕ с уп- равляющим вьшодом ключа, выходы счетчика соединены с остальными входами дешифратора, выход элемента И соединен с управляющим входом регистра, выходы которого соединены с первой группой входов блока элементов И, вы

1363466

0

п 5

5

ходы которого являются информационными выходами преобразователя, первый выход дешифратора соединен с входом второго элемента НЕ, а остальные выходы - с соответствующими управляющими входами блока ключей, первые выводы обмоток возбуждения соединены с соответствующими информационными входами блока ключей, отличающийся тем, что, с целью уменьшения энергоемкости преобразователя, в него введена обмотка подмагничива- ния, размещенная совместно с сигнальной обмоткой, первый вывод обмотки подмагничивания и вторые выводы обмоток возбуждения соединены с второй шиной источника питания, второй вывод обмотки подмагничивания соединен с первой шиной источника питания, первый выход дешифратора соединен с второй группой входов блока элементов И и является тактовым выходом преобразователя, а выход второго элемента НЕ соединен с вторым входом элемента И.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для преобразования угловых перемещений вала в код. Целью изобретения является уменьшение потребляе- |мой энергии. Для этого в преобразователь угла поворота вала в код, содержащий кодирующий барабан, кодовые дорожки, считывающий элемент, обмотки возбуждения, сигнальную обмотку, диод, транзисторный ключ, конденсатор, формирователь импульсов, регистр, блок элементов И, генератор, счетчик, дешифратор, элемент И, два элемента НЕ, блок ключей, источник питания, введена обмотка подмагничива- ния. Поставленная цель достигается за счет того, что обмотки возбуждения подключаются к источнику питания только на время опроса считыванщего элемента. 2 ил. (/) С оо 05 оо а Oi

фиг. 2

Редактор А.Огар

Составитель Е.Бударина

Техред М.Дидык Корректор И.Муска

Заказ 6379/53

.Тираж 900Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва,, Раушская раб., д. 4/5

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