ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД Советский патент 1973 года по МПК H03M1/50 

1

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и служит для лреобразова-ния угла поворота в цифровой код, .пригодный для .ввода в ЭЦВМ.

Известен преобразователь «угол-код, содержащий задающий и чувствительные элеме.нты, генерато.р квантующих импульсов, соединенный через схему совпадения со счетчиком импульсов, устройства выр.аб.отки эталон-, кого и фактического временных интервалов и схему сравн1ел.ия этих .интервалов, в котором, с целью уменьшения ошибки от нестабильности скорости вращения задающего элемента на входной оси преобр азователя укреплен токосъемник линейного кругового потенциоолетРЯ, соединенный с одним входом схемы сравнения, другой вход которой подключен к выходу преобразователя «код-аналог, а вход преобразователе «код-аналог соединен с выходом схемы сравнения эталонного и фактического И1нтервал01в времени.

Недостатками указанного .преобразователя «угол-код является наличие ошибок дискретности при определении .кода, соответствующего измеряемому углу, ощибки от нестабильности частоты генератора квантующих Импульсов и скорости вр.ащбния задающего элемента, ощ,ибки в вы.ч.ислении .поправки в основной код за счет низкой точности л.инейного кругового потенциометра и ощибки за счет нелинейности преобразователя «код-аналог.

Целью изобретения является исключение ощибок дискретности при определении кода,

соответствующего .измеряемому углу, а также уменьщение ошибок от нестаб.ильности частоты гене|ратор.а квантующих импульсов и скорости в.ращения задающего элемента.

Эта цель достигается выполнением задающего элемента в виде полого барабана со щелью, внутри которого расположен источник света, применением схемы совпадения квантующих импульсов со стартовыми и стоповыми импульсами.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства;

на ф.иг. 2 - диаграмма работы устройства. На валу двигателя / жестко закреплен полый ба.рабан 2, в котором .прореза.на щель 3.

Внутри барабана 2 находится источник света 4. У наружной поверхности барабана 2 расположены чувствительные элементы 5 я 6. Электрическая схема преобразователя содержит усилители-формйроватеди 7 in 8, .ключи 9 и 10,

.управляющий триггер //, схемы совпадбН 1я 12 и 13, генер.атор квантующих им.п|ульсов с ко.нтуром ударного возбуждения 14, ключ 15, счетчики квантующих .импульсов 16 и 17, счетч.ИК периодов /5 с ключом 19 и триггеры 20 и

27 со счетным .входом. Счет квантующих импульсов счетчиком 17 ведется до тех пор, по.ка в схеме совпадения не совпадут один .из столовых импульсов с одним из квантуюЩИХ .и.млз льсов. При этом с выхода схемы совпадения 13 выдается .импульс, опрокидывающий триггер 21 .и //. Триггер 21 закрывает ключ 15, а тр.иггер 11 - ключ 10. Вследствие этого стоповые импуль.сы не поступают «а схему совпадения 13, так как клю.ч 10 закрыт. Канал же для прохождения стар.товых импульсов вновь открыт, так «ак открылся кл.юч 9. Схема совпадения 12 1ра ботает так, что теперь на ее выходе появляется сигнал только в там .случае, когда один из стартовых .имлульсов совпадает с одним из квант1ующих .имлульсов. В этом случае выходной ИМпульс схемы совпадения 12 опрокидывает триггер 20, вследствие чего закрывается ключ 19 и срывается генерация генератора 14. В счетчике 17 при этом зафиксировано колвчество квантующих л.мпульсов (фиг. 2, осциллогр1амма с), соответствующее х периодам ;и углу а, в счетчике J6 - .количество квантующих .импульсов (1фиг. 2, осциллограмма d), соответствующее п пер.иодам повторения стартовых /ИМпульсов, а в счетчике 18 - количество -периодов п между первы.м и вто.рым совпадениями стартовых импульсов с ква.нтующим.и .импульсами. Об,озна1Ч.им noKa.saHnie счетчика 17 - Ajf27L- a счетчика 16 - 27:лТогда код, соответствующий одному периоду обращения щели 3 (код, соответств-ующий углу 2) Код, соответствующий углу а, определяется путем последовательных вычитаний ко.да Л 2л лз показаний счетчика 17: А. А (коду Ау соответствует остаток от деления Л .,9л-f 5 н Л 9,;.Угол а определяется по форЛ/муле а ,- 2г:. Предмет (Изобретен .и я Преобразователь угл.а поворота вала в код, содержащий два чувствительных элемента, задающий элемент, связанный с двигателем, генератор квантующих импульсов, схемы совпадения, триггеры и счет)чик и.м.пульсов, отличающийся тем, ;что, с целью повы.шен.ия точности работы преобразователя в него введены два дополнительных счетчика импульсов, ключи и усилители-формирователи, задающий элемент выполнен в виде полого барабана со щелью, внутри которого расположен источник света, у цо)верх-ности бара-баиа -расположены чувствительные элементы, о.дин из которых связан с исследуемым валом и через .усил.итель-формирователь л первый .ключ подключен к первому входу схемы совпадения, второй вход которой соединен с выходом генератора квантующ.их импульсов, .подключенным ко входу второ.го ключа .и ко входу перво.го счетчика импульсов, а выход схемы совпадения соединен со счетным входом первого и с одним из входов второго управляющих триггеров; причем первый .из них через второй ключ соединен со вторым счетчиком им1пульсов, а один из выходов второ.го триггера соединен с первым ключом; второй чувствительный элемент через второй усилитель-фор.мирователь и третий ключ соединен со счетчиком пер.иодов лреоб.разований, через четвертый ключ - с первым входом второй схемы совпадения, второй вход .которой соединен с генератором квантующих импульсов, а третий - с кно.пкой «пуск, выход схемы совладения подключен к другому входу второго (управляющего триггера, второй вь1ход которого связан с четвертым ключом, к счетному вхо.ду третьего триггера, выход которого соединен с третьим ключом, и с генератором кван.тующих импульсов.