ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ «УГОЛ - КОД» Советский патент 1969 года по МПК H03M1/50 H03M1/06 H03M1/24 

Предлагаемое устройство относится к области автоматики и вычи слительной техники и служит для преобразования угла поворота вала гв цифровой код.

Известны преобразователи «угол-код, содержащие задающий и чувствительные элементы, генератор К1вантующих импульсов, соединенный через схему совпадения со счетчиком импульсов, устройства выработки эталонного и фактического временных интервалов и схему сравнения этих интервалов. В известных устройствах наблюдается наличие ошибки от нестабильности скорости вращения задающего элемента.

Предложенное устройство отличается тем, что в нем. на входной оси преобразователя укреплен токосъемник линейного кругового потенциометра, соединенный с одним входом схемы сравнения, другой вход которой подключен к выходу Преобразователя «код - аналог, а вход преобразователя «код-аналог соединен с (Выходом схемы сравнения эталонного и фактического интервалов времени.

При равномерном вращении маховика 1 со скоростью (О близкой, НО не равной эталонной скорости й)э , временной интервал между старт- и стоп-имлульсом, определяемый положением чувствительного элемента (датчика) 2 и скоростью задающего элемента (задатчика) 3, не соответствует тому, который получается при скорости со Юв , и выходной код нуждается в коррекции. Для осуществления

такой коррекци предусмотрен допо.тнительный датчик 4 второго стоп-имлульса.

Расстояние между датчиками 5 и 4 неизменно, так как они жестко прикреплены к корпусу преобразователя. Старт-импульс, выработанный датчиком 5, поступает на триггеры 6-8. Старт-импульс, опрокинув триггер 8, определяет начало эталонного временного интервала Tg . Высокое напряжение триггера 8 открывает схему совпадения 9, через которую проходят квантующие им1пульсы на счетчик (или делитель частоты) 10. Сосчитав строго определенное количество импульсов, счетчик выдает импульс, опрокидывающий триггер 8, который, -в свою очередь, закрывает

схему совпадения 9. Поскольку частота квантующих импульсов стабильна, а объем счетчика 10 ПОСТОЯННЫЙ, то с выхода триггера 8 на схему сравнения И поступает импульс эталонной длительности. К этому времени в

сов, количество .которых Обусловлено .положением датчика 2 и скоростью со задатчика 3.

Старт-имлульс с датчика 5 поступает на тригтер 7, определяя начало другого временного интервала Т, который заканчивается с приходом второго стоп-импульса с датчика 4. Расположение датчика 4 и параметры счетчика 10 выбраны таким образом, что при (о соэ, Т Т. Если же )э, то с выхода схемы сравнения 11 временных интервалов снимается разностный импульс положительной или отрицательной полярности (это зависит от того, больше или меньше скорость oj по сравнению со скоростью сОв), длительность которого равна Т-TS .

Этот импульс поступает на триггер 13. Если импульс на выходе схемы Сравнения 11 .положителен, то о,н на 1Время своей длительности (Г-7 9 ) -переключает счетчик 12 на вычитание. В нормальном состоянии счетчик 12 работает на Сложение. На отрицательные импульсы триггер 13 не реагирует.

В зависимости от полярности разностного импульса он через диод 14 или .15 и инвертор 16 поступает через схему «ИЛИ 17 на схему совпадения 18, которая в течение длительности разностного импульса Т-Т .пропускает на схему совпадения 19 и .преобразователь «код - аналог 20 серию квантуюш,их имнульсов с генератора 21. Схема совпадения 19 Пропускает квантующие им.пульсы на вход счетчика 12 до тех пор, пока со сравниваюш,ето устройства 22 не приходит импульс, соответствуюш,ий моменту равенства опорного напряжения, снимаемого с потенциометра 23, и Ступенчатого растущего напряжения, снимаемого с нреобразователя «код - аналог 20. Это делается потому, что разностный импульс, длительностью Т-Т , является поправкой к -временному интервалу, определяемому положением датчиков 5 и 4, а не датчиков 5 -н 2. В действительности должна вводиться поправка в .код, соответствующая входному углу Овх 1 несколько меньшая, чем поправка, соответствующая углу между датчиками 5 к 4. Для этого .предусмотрен линейный потенциометр 23 с токосъемником 24.

Таким образом, если скорость со(о, , то в счетчике фиксируется число импульсов, большее, чем при 10 0)9 . Вследствие этого 8 1 счетчИК 12 реверсируется и из первоначального числа импульсов вычитается поправка. При счетчик 12 не реверсируется и поправка прибавляется.

Очевидно, что так будет до тех пор, пока «вх остается меньше угла между датчиками 5 и 4. При необходимости датчик 4 удаляется от датчика 5, в результате чего увеличивается, соответственно, интервал Tg , но с учетам того, чтобы времени движения задатчика 3 от датчика 4 к датчику 5 было достаточно для ввода поправки.

Можно для увеличения диапаЗОна изменения угла ссвх вместо датчика 4 использовать датчик 5, снизив быстродействие преобразователя в два раза, так как в течение первого

оборота маховика будут отрабатываться временные интервалы Г и Г,, а в течение следующего оборота будет вводиться поправка. При этом в схему преобразователя нужно добавить элемент, закрывающий схему совпадения 25 на время второго оборота.

Предмет ИЗ-обретен и я

Преобразователь «угол - код, содержащий задающий и чувствительные элементы, генератор квантующих, импульсов, соединенный через схему совпадения со счетчиком импульсов, устройства выработки эталонного

и фактического временных интервалов и схему сравнения этих интервалов, отличающийся тем, что, с целью уменьшения ошибки от нестабильности скорости вращения задающего элемента, на входной оси преобразователя укреплен токосъемник линейного кругового потенциометра, соединенный с одним входом схемы сравнения, другой вход которой подключен к выходу преобразователя «код - аналог, а вход преобразователя

«код -аналог соединен с выходом схемы сравнения эталонного и фактического интервалов времени.

/5