ог-""ЕИСЕСОЮЗНАЯ ЗаявительСеверо-западный заочный политехнический институт Советский патент 1973 года по МПК H03M1/64 H03M1/50 H03M1/06 

1

Преобразователь может быть исиользовап в автоматических комплексах, содержащих цифровые вычислительные машины.

Известен аналого-цифровой преобразователь угол-код, принцип действия которого основан иа промежуточном преобразоваппи угла поворота вала во временной интервал с последующим его заполнением импульсами стабилизированной частоты. Для уменьшения динамической погрешности в иего введены блок преобразования скорости вращения вала во временной интервал, дополнительный счетчик и блок суммирования (вычитания). Однако снижение динамической ногрешности в таком преобразователе достигается нутем некоторого усложнения схемы.

Целью изобретения является упрощение преобразователя, что достигается введением в него двухпозиционного переключателя и схемы запрета .В результате этого можно исключить дополнительный счетчик и блок суммирования (вычитания).

На фиг. 1 изображена функциональная схема предлагаемого преобразователя; на фиг. 2 - временные диагра.ммы, ноясняюн ие его приицип действия.

В блок / преобразования угла поворота вала во временной интервал нреобразователя входят фазовращатель 2 (ротор последнего связан с валом, угол поворота которого кодируется), блок 3 формирования опорного напряжения Uon для питания фазовращателя, формирователь 4 нрямоугольных импульсов из опорного напряжения, формирователь 5

прямоугольных импульсов из выходного напряжения Е фазовращателя и триггер 6, управляющий ключом 7 генератора 8 импульсов. Блок 9 преобразования скорости вращения вала во временной интервал содерлснт делитель W частоты, триггер // со счетным входом, управляющий ключом 12, и логическую схему «ИЛИ 13, включенную на счетном входе триггера 11. Двухпозиционный переключатель 14 состоит из схем «И 15 и 16 и схемы

«ИЛИ 17. Кроме того, преобразователь содерл ит счетчик 18; схему запрета, выполненную на триггере 19; и шины 20, по которой подаются импульсы сброса, вырабатываемые формирователем 4 в моменты перехода опорного напряжения через нуль, и 21, по которой поступают команды на считывание.

Коэффициент деления частоты делителя 10 нронорциоиалеи скорости Q вала и обратно пропорционален частоте опорного напряжения оз. FQ - частота импульсов, вырабатываемых генератором 8, ф-угол новорота вала.

В исходном состоянии счетчик 18, триггеры 6, 11 и 19 установлены в нулевое состояние.

На схемы «И 15 и Ifi подан разрешающий

потенциал, но ключи 7 и 12 разомкнуты, и ноэтому импульсы на счетчик /8 не поступают.

При повороте ротора фазовращателя 2 изменяется фаза напряжения Е на его выходе (сдвиг фазы пропорционален углу поворота ротора). В момент времени /ь а, з и 4 перехода напряжений t/on и Е через нуль (см. фиг. 2) формирователи 4 н 5 вырабатывают сигналы, изменяющие состояние триггера 6. Причем в моменты ti и /з триггер 6 переходит в состояние, противоположное исходному. Кроме того, в эти моменты на шине 20 появляются сигналы сброса, устанавливающие в исходное состояние триггеры 11, 19 и счетчик 18. В моменты tz и U триггер 6 переводится в нулевое состояние. Следовательно, ключ 7 замкнут в течение интервалов /i-t-z и и в это время на схемы 16 и 17 и счетчик 18 поступают импульсы от генератора 8. В остальное время ключ 7 разомкнут и имнульсы на схему 16 не поступают.

В заданный момент времени о на шине 21 появляется сигнал на считывание, который проходит на схему «ИЛИ 13 и на счетный вход тиггера //, изменяя состояние последнего. Возможны два случая: сигнал на шине 21 появляется в промежутке времени, когда ключ 7 разомкнут, нанример в промежутке (см. фиг. 2,а), либо в промежутке (см. фиг. 2,6).

В первом случае до момеита времени /г преобразователь работает, как описано выше: триггер 6 паходится в состоянии нротивоположпом исходпому, ключ 7 замкнут и иа схемы 16 к 17 vi счетчик /8 поступают импульсы от генератора 8. В момент t-i при переходе выходного нанряжения Е фазовращателя 2 через нуль формирователь 5 вырабатывает импульс, который возвращает триггер 6 в исходное состояние. Ключ 7 размыкается. Число N иа счетчике 18 соответствует углу поворота ротора фазовращателя в момент /2Кроме того, импульс с выхода формирователя 5 проходит через схему 13 на счетный вход триггера // и опрокидывает его. Ключ 12 открывается и на счетчик 18 (через схемы 15 и 17 начинают поступать имнульсы с часто„ и р ™и момент /о на шине 21 появляется сигнал на считывание, который проходит через схему 13 на счетный вход триггера // и возвращает его в исходное состояние. Ключ 12 закрывается, поступление импульсов на счетчик 18 прекращается и дополнительио зафиксированное этим счетчиком число Д/V соответствует приращению угла поворота вала в течение интервала времени tz-/о.

Таким образом, число , зафиксированное в счетчике 18, соответствует углу поворота вала в момент /оВо втором случае в момент i ключ замыкается, и счетчик 18 начииает счет импульсов.

В момент /о на шине 21 появляется сигнал

на считывание, который через схему 13 проходит на счетный вход триггера // и опрокидывает его. Ключ 12 открывается и иа вход триггера 19 начинают поступать имнульсы с

частотой - FQ. (Через схему /5 эти импульсы

со

не проходят, так как на ее второй вход подан запирающий потеициал от триггера 6). Импульс, попадающий иа вход триггера 19, опрокидывает последний, схема 16 занирается и очередной имнульс с выхода ключа 7 через нее не проходит. Зтот импульс проходит на другой вход триггера 19 н возвращает его в исходное состояние. Поэтому последующие имнульсы с выхода ключа 7 нроходят через схемы 16 м 17 на счетчик 18.

Таким образом, схема запрета обеспечивает вычитание числа ЛЛ из числа /V. При переходе выходиого нанряжеиия фазовращателя 2 через нуль (в момент времени /2) формирователь 5 выдает сигнал, который попадает иа вход тиггера 6 и через схему 13 на счетный вход триггера //. Триггеры 6 и // переводятся в исходное состояиие, ключи 7 и /2 размыкаются. Число Л-АЛ на счетчике 18 соответствует углу поворота вала в момент /оВ момеит времени /з с выхода формирователя 4 на шину 20 нодается импульс сброса, который устапавливает триггеры схемы в исходное состояние. Устройство готово к новому преобразованию.

При ностунлении но шиие 21 очередного сигнала на считывание (в момент /д) происходят преобразования, описаииые выще. Причем при иоявлении сигнала в промежутке времени 4-1 работа преобразователя аналогична его работе, когда ключ 7 разомкнут, а в промежутке времени , - когда ключ замкнут.

Предмет и з о б р е т е 11 и я

Преобразователь угла поворота вала в код, содержащий счетчик импульсов, блок преобразоваиия угла поворота вала во временной интервал, первый выход которого соединен с входом ключа, другой выход которого подключеп к выходу генератора импульсов, второй выход блока преобразования угла поворота вала во временной иитервал соединеи с входом блока преобразования скорости вращения вала во временной интервал, второй вход которого нодключен к второму выходу генератора импульсов, отличающийся тем, что, с целью упрощения, в него введены двухпозицион1 Ы1 переключатель и схема запрета, один вход которой соединен с выходом ключа, другой - с выходом блока нреобразовааия скорости вран1еиия вала во временной интервал, а выход - с входом двухнозиционного переключателя, второй вход которого подключен к третьему выходу блока нреобразовапня угла поворота вала во временной ннтервал.

третий вход - к выходу ключа, четвертый - к выходу блока преобразования скорости вращения пала во временной интервал, а выход к счетчику импульсов.