Преобразователь угла поворота вала в код Советский патент 1988 года по МПК H03M1/60 

со

00

to

10

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в цифровых системах автоматического управления и контроля.

Цель изобретения - повышение линейности преобразователя.

На фиг. I представлена структурная схема преобразователя угла поворота вала в код; на фиг. 2 - структурная схема блока управления; на фиг. 3 - временная диаграмма работы устройства.

Преобразователь содержит преобразователь ; угол-частота импульсов, блок 2 определения местонахождения измеряемой величины, элемент И 3, формирователь 4 временных интервалов, блок 5 управления, триггер 6, счетчик 7 импульсов и блок 8 клю- чей.

Блок 2 определения местонахождения измеряемой величины содержит блок 9 частотных анализаторов, блок 10 выборки и блок 11 запоминания.

Формирователь 4 временных интервалов содержит параллельно подключенные к входу делители 12-14 частоты и ключи 15-17.

Блок 5 управления содержит генератор 18 тактовых импульсов, стартстопный триг20

Блок 5 управления формирует команду в узел 24 запуска для подготовки устройства к первому этапу измерения.

Пусть в момент t подается команда на запуск (фиг. За) в узел 24 запуска. Сигнал с выхода мультивибратора 23 в течение интервала времени /се {фиг. 36) осуществляет сброс состояний триггера 19 и поступает на выход 27 блока 5 управления для осуществления сброса состояний триггера 6, счетчика 7 и блока 2 определения местоположения измеряемой величины.

По заднему фронту импульса 7ом (фиг. Зв) осуществляется переброс триггера 19 в единичное состояние. При этом на один из иходов элемента И 20, начиная с момента /2, начинает поступать единичный сигнал. На другой вход этого же элемента И 20 подается сигнал с выхода генератора 18 тактовых импульсов (фиг. Зж). Интервал времени Гом достаточен для осуществления сброса состояний триггеров 6 и 19 и счетчика 7, а также для определения местонахождения измеряемой величины. По заднему фронту импульса То (фиг. Зв) формируется сигнал на выходе 28 в блоке 5 управления, который поступает на управляющий вход блока 2 местонахождения измеряемой

следующим

гер 19, элемент И 20, ждущие мультивиб- 25 определения раторы 21-23, узел 24 запуска, переклю- величины.

чатель 25 и имеет выходы 26-29 и вход 30.Блок 9 частотных анализаторов представляет собой набор параллельно включенных по ходу частотных анализаторов, настроенных на различные пороги срабаты- Весь цикл измерения происходит в два 30 вания этапа. В течение первого этапа происходит определение местонахождения измеряемой величины. В течение второго этапа

Преобразователь работает образом.

осуществляется коррекция режима работы преобразователя в зависимости от нелинейВ момент попадания измеряемой частоты /.г в полосу пропускания соответствующего частотного анализатора на его выходе появляется единичный сигнал. При нахожности преобразователя J, в резуль-ате чего 35 дении частоты / на границе зон сраба может произойти одновременное срабатывание двух соседних анализаторов. Для выборки старшего из сработавших анализаторов введен блок 10 выборки. Опредеобеспечивается линейная зависимость выходного кода от измеряемой величины.

Блок 5 управления выдает с выхода 26 тактирующие импульсы на информационный

вход формирователя 4 временных интерна- .„ j,j,jj местонахождение измеряемой величины, лов с выхода 28 - сигнал готовности на управляющий вход блока 2 определения местонахождения измеряемой величины, с выхода 27 - сигнал сброса на установочный вход триггера 6, счетчика 7 и блока 2

определения местонахождения измеряемой 45 осуществления сброса и определения место- величины, с выхода 29 - сигнал разреможно определить необходимую коррекцию. При этом осуществляется подсчет дополнительного количества импульсов (фиг. Зз). Задержка Том, вносимая ждущим мультивибратором 21, должна быть достаточна для

шения на считывание информации. На вход 30 блока 5 управления подается сигнал с выхода формирователя 4 по окончании интервала измерения, величина длительности которого зависит от местонахождения измеряе- 50 мой величины.

Запуск преобразователя может осуществляться вручную или автоматически, или с тактируюш ей частотой от внешнего генератора, тогда переключатель 25 находится в замкнутом состоянии. Перед началом измерения осуществляется установка триггеров 6 и 19 и счетчика 7 в нулевые состояния.

55

нахождения измеряемой величины.

После определения местоположения измеряемой величины с соответствующего выхода блока 11 запоминания снимается единичный сигнал, который поступает на ключи 15, 16 или 17, осуществляя формирование с выхода блока 4 сигнала определенной длительности. При поступлении единичного сигнала на один из входов ключа 17 с его выхода поступает сигнал (фиг. Зе) на вход триггера 6. На фиг. Зг-е представлены выходные сигналы с делителей 12-14 частоты. Триггер 6 переходит в единичное состояние, в результате чего к одному вхо0

0

Блок 5 управления формирует команду в узел 24 запуска для подготовки устройства к первому этапу измерения.

Пусть в момент t подается команда на запуск (фиг. За) в узел 24 запуска. Сигнал с выхода мультивибратора 23 в течение интервала времени /се {фиг. 36) осуществляет сброс состояний триггера 19 и поступает на выход 27 блока 5 управления для осуществления сброса состояний триггера 6, счетчика 7 и блока 2 определения местоположения измеряемой величины.

По заднему фронту импульса 7ом (фиг. Зв) осуществляется переброс триггера 19 в единичное состояние. При этом на один из иходов элемента И 20, начиная с момента /2, начинает поступать единичный сигнал. На другой вход этого же элемента И 20 подается сигнал с выхода генератора 18 тактовых импульсов (фиг. Зж). Интервал времени Гом достаточен для осуществления сброса состояний триггеров 6 и 19 и счетчика 7, а также для определения местонахождения измеряемой величины. По заднему фронту импульса То (фиг. Зв) формируется сигнал на выходе 28 в блоке 5 управления, который поступает на управляющий вход блока 2 местонахождения измеряемой

5 определения величины.

ставляет собой набор параллельно включенных по ходу частотных анализаторов, настроенных на различные пороги срабаты- вания

В момент попадания измеряемой частоты /.г в полосу пропускания соответствующего частотного анализатора на его выходе появляется единичный сигнал. При нахождении частоты / на границе зон срабаj,j,jj местонахождение измеряемой величины,

осуществления сброса и определения место-

можно определить необходимую коррекцию. При этом осуществляется подсчет дополнительного количества импульсов (фиг. Зз). Задержка Том, вносимая ждущим мультивибратором 21, должна быть достаточна для

осуществления сброса и определения место-

нахождения измеряемой величины.

После определения местоположения измеряемой величины с соответствующего выхода блока 11 запоминания снимается единичный сигнал, который поступает на ключи 15, 16 или 17, осуществляя формирование с выхода блока 4 сигнала определенной длительности. При поступлении единичного сигнала на один из входов ключа 17 с его выхода поступает сигнал (фиг. Зе) на вход триггера 6. На фиг. Зг-е представлены выходные сигналы с делителей 12-14 частоты. Триггер 6 переходит в единичное состояние, в результате чего к одному вхо

t

-4i -te6:B

T.

О/Ч

и

r.

t t

t

t

t

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в цифровых системах автоматического управления и контроля. Целью изобретения является повышение линейности преобразователя. Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь угла поворота вала в код, содержащий преобразователь угол-частота импульсов, элемент И, триггер, счетчик, формирователь временных интервалов, введены блок определения местонахождения измеряемой величины, блок управления и блок ключей. В зависимости от частоты, подаваемой с выхода преобразователя угол-частота импульсов на вход блока определения местонахождения измеряемой величины, формирователь временных интервалов вырабатывает различные по длительности импульсы. Соотношение длительности импульсов на выходе формирователя временных интервалов и частоты на выходе преобразователя угол-код позволяет вносить коррекцию в выходную характеристику преобразователя. Количество импульсов, записанных в счетчик, определяет положение объекта и является скорректированной величиной. Блок управления вырабатывает сигнал разрешения считывания, во время которого блок ключей открыт и информация с выхода счетчика может быть считана. 3 з.п. ф-лы, 3 ил. с (Л

ииииитшии uuuu

ж

Редактор П. Гереши Заказ 1232/58

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

Фие.:5

ж

-сч

Составитель Е. Бударина Техред И. ВересКорректор Н. Король

Тираж 928Подписное

ду элемента И 3 прикладывается напряжение с прямого выхода триггера 6. После окончания импульса 7J, по его заднему фронту (фиг. Зе), поступающему на вход в блок 5, осуществляется возврат триггера 19 в нулевое состояние. Одновременно ждущий мультивибратор 22 формирует импульс считывания tc (фиг. Зи), в течение которого поступает единичный сигнал на управляющий вход блока 8 ключей.

временных интервалов соединен с входом блока управления.

После считывания информации при 10 местонахождения измеряемой величины, замкнутом положении переключателя 25 узел вход блока частотных анализаторов явинформационным входом блока

24 запуска формирует импульс запуска (фиг. За), который поступает на ждущий мультивибратор 23, осуществляя формирование импульса сброса с выхода блока 5 управления.

Дальнейщий процесс измерения происходит аналогично.

Формула изобретения

15

ляется

определения местонахождения измеряемой величины, а выход соединен с входом блока выборки, выход которого соединен с третьим входом блока запоминания.

20 ся выходом формирователя временных интервалов, а первые входы являются управляющими входами формирователя временных интервалов, входы делителей частоты объединены и являются информационным входом формирователя временных интервалов, выходы делителей частоты соединены с вторыми входами соответствующих ключей.

25

временных интервалов соединен с входом блока управления.

информационным входом блока

5

ляется

определения местонахождения измеряемой величины, а выход соединен с входом блока выборки, выход которого соединен с третьим входом блока запоминания.

5

п переключатель, триггер, элемент И и гене- ратор тактовых и.мпульсов, выход которого соединен с первым входом элемента И, вы- ход которого является первым выходом блока управления, выход первого ждущего мульти- вибратора является вторым выходом блока управления и соединен с первым входом триггера, выход которого соединен с вторым входом элемента И, первый вход узла за- пуска соединен с первым выводом переклю- чателя, второй вход является входом внещ- него запуска, первый выход узла запуска 0 соединен со входом первого ждущего муль- тивибратора, а второй выход соединен с входом второго ждущего мультивибратора, выход которого является третьим выходом блока управления и соединен с вторым вхо- дом триггера, вход третьего ждущего муль- тивибратора является входом блока управления и соединен с третьим входом триг- гера, а выход соединен с вторым выводом переключателя и является четвертым выхо- дом блока управления.