ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГОЛ - ФАЗА - КОД Советский патент 1974 года по МПК H03M1/64 H03K23/00 

1

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для применения в цифровых системах программного управления по положению контролируемого органа в приводах металлорежущих станков.

Известны преобразователи угол-фаза-код, содержащие счетчик импульсов, выход которого через последовательно соединенные блок формирования напряжения питания, фазовращатели, формирователи импульсов и блоки квантования фаз подключен соответственно к счетным входам декад регистров грубого и точного отсчетов, входы разрядов которых соединены с выходами разрядов счетчика импульсов, выходы разрядов декад регистров грубых отсчетов соединены с управляющими входами блоков квантования фаз каналов грубого отсчета.

Однако известный преобразователь имеет недостаточную надежность работы, вызванную сбоем регистров.

Целью изобретения является повышение надежности работы преобразователя.

Для этого в преобразователь введены блоки формирования контрольного разряда и блоков формирования циклической развертки, причем блоки формирования контрольного разряда подключены к выходам декад регистров грубых отсчетов, ко вторым входам которых подключен выход первого блока формирования циклической развертки, а выходы других блоков формирования циклической развертки подключены ко вторым входам декад регистра точного отсчета, входы всех блоков формирования циклической развертки соединены с выходами соответствующих разрядов счетчика импульсов. При этом производится проверка разрядов регистра на четность при помощи контрольного разряда, в результате чего надежность преобразователя повыщается.

На чертеже приведена блок-схема преобразователя угол-фаза-код при диапазоне изменения кода точного отсчета 2-10.

В другом диапазоне изменения кода связи преобразователя останутся неизменными, и преобразователь может быть построен по изложенному принципу для любого диапазона изменения кода.

Выходы разрядов счетчика с весами 80, 40, 20, 10, 8, 4, 2, 1 соответственно обозначены как а80, а40, а20, аШ, а8, а4, а2, al.

Выходы разрядов декад регистров с весами 8-lOs 4-10, 2-10s МО (i 0,1,2...) и контрольным разрядом соответственно обозначены как Z8, Z4, Z2, Z1, ZK.

Преобразователь угол-фаза-код содержит счетчик 1, формирующий сигналы циклической развертки кода 8-4-2-1, и частотные сигналы, необходимые для формирования трехфазной системы прямоугольных напряжений для питания фазовращателей. Выходы счетчика соответственно соединены с кодовыми входами разрядов декад регистров 2, 3, 4, 5, со входами блока 6 формирования сигнала циклической развертки контрольного разряда первой декады регистра с весами 1, 2, 4, 8, со входами блока 7 формирования сигнала циклической развертки контрольного разряда второй декады регистра с весами 10, 20, 40, 80, со входами блока 8 формирования сигнала циклической развертки контрольного разряда третьей и четвертой декады регистра с весами 100, 200, 400, 800 и 1000, 2000, 4000, 8000 со входом блока формирования напряжения питания 9. Выходы 50 ГЦ, 50 гц-120°, 50 гц -240° формирователя подключены ко входам напряжений питания фазовращателей 10, И, 12, выходы которых соединены со входами формирователей 13, 14, 15. Выходы формирователей импульсов подключены ко входам блоков квантования фаз 16, 17, 18, выходы которых соединены со счетными входами «ввод декад регистров 2, 3, 4, 5. Выходы блоков формирования циклической развертки 6, 7, 8 подключены к кодовым входам соответствующих разрядов триггеров контрольных разрядов Z К. неполных декад регистров 2, 3. Управляющие входы блоков квантования фаз 16, 17 соединены соответственно с выходами разрядов Zi регистров третьей и четвертой декад с весами 100 и 1000. Выход блока квантования 17 соединен со счетным входом «ввод триггеров разрядов Zz, Z, Zg с весами 200, 400, 800 и триггера контрольного разряда ZK неполной декады регистра 4, а также со счетным входом «ввод триггеров разряда Z1 с весом 1000 регистра четвертой декады. Выход блока квантования 16 соединен . со счетным входом «ввод триггеров разрядов Z2, Z4, Z8 с весами 2000,4000,8000 и триггера контрольного разряда ZK. неполной декады регистра 5. Выходы Z/( триггеров контрольных разрядов неполных третьей и четвертой декад с весами 200, 400, 800, 2000, 4000, 8000 и выходы Z1 триггеров регистров третьей и четвертой декад, дублирующих триггеры разрядов с весами 100 и 1000 подключены ко входам блоков формирования контрольного разряда 19 и 20 ZK. для полных третьей и четвертой декад. Преобразователь работает следующим образом. Работа счетчика 1 синхронизирована с частотами питания фазовращателя таким образом, что в момент перехода синусоидального фазового сигнала через нуль в сторону положительной полярности в счетчике имеется определенное значение кода, соответствующее данному фазовому сдвигу. При этом для вноса кода в регистры четырех декад с весами 1 10% 2.10% 4-10, (i 0,K 2,3) достаточно только двух декад счетчика с весами al, а2, а4, а8, а 10, «20, а40, аВО, так как увеличение весов разрядов третьей и четвертой декад достигастся вследствие редукции 10 между отсчетами. Выходной синусоидальный сигнал с выхода фазовращателей 10, 11, 12 поступает на вход формирователей импульсов 13, 14, 15. Формнрователь импульсов формирует короткий прямоугольный импульс положительпой полярности в момент перехода синусоидального сигнала через нуль в сторону положительной полярности. При помощи блоков квантования фаз 16, 17, 18 устраняется неопределенность границ при считывании кода в регистр из счетчика на границе кода и при случайных флуктуацнях входного сигнала. Блок квантования фазы точного отсчета 18 преобразует непрерывный фазовый сдвиг выхолтного сигнала формирователя импульсов 15 в дискретный фазовый сдвиг и формирует запаздывание дискретного фазового сдвига. Сигнал с выхода блока квантования 18 поступает на входы «ввод регистров 2 и 3 и вводит код с выходов счетчика 1 и блоков 6, 7 в декады регистров 2, 3. При этом блок 6 формирует сигнал /(I циклической разверт си контрольного разряда полной декады с весами 1, 2, 4, 8, а блок 7 формирует сигнал К2 циклической развертки контрольного разряда полной декады с весами 10, 20, 40, 80. Сигналы /С1 и /С2 записываются в триггеры контрольных разрядов Z/C первой и второй декады точного отсчета сигналов дискретной фазы точного отсчета. В преобразователе младший разряд декады грубого отсчета является старщим разрядом предыдущего отсчета. Блок квантования фазы 17 управляется сигналом с выхода Z1 старniero раз :1яда точного отсчета с весом 100, который изменяет свое значение с О на 1 и с I на О через каждые 180° поворота фазовращателя точного отсчета. Блок квантования фазы 16 управляется сигналом с выхода Z1 старшего разряда первого грубого отсчета с весом 1000, который изменяет свое значение с О на 1 и с 1 на О через каждые 180° поворота фазовращателя первого грубого отчета. Внос кода в декаду грубого отсчета производится не одновременно и поэтому получить циклическую развертку контрольного разряда для полной декады грубого отчета нельзя. Формирование контрольного разряда всей декады производят в два приема: сначала получают контрольный разряд для неполной декады с весами 800, 400, 200 (8000. 4000, 2000), а потом при помощи логической схемы, используя сигнал коптрольного разряда неполной декады Z/ и сигнал младщего разряда регистра Z1, получают сигнал контрольного разряда для всей декады. Сигнал ./(3 циклической развертки контролього разряда пеиол Ю : декады получается }ia

выходе блока 8 и записывается в триггеры контрольных разрядов ZK. неполных третьей и четвертой декад соответственно сигналами дискретных фаз первого и второго грубых отсчетов с выходов блоков квантования фаз 16 и 17.

Сигналы ZI и ZK. третьей и четвертой декад поступают на входы логических схем 19, 20, формирующих контрольные разряды полных декад. Выходные сигналы Z1, Z2, Z4, Z8 преобразователя поступают в схему контроля для проверки на четность, которая выдает сигнал неисправности и неправильный код не считывается.

Предмет изобретения

Преобразователь угол-фаза-код, содержащий счетчик имнульсов, выход которого через последовательно соединенные блок формирования напря кения питания, фазовращатели, формирователи импульсов и блоки квантования фаз подключен соответственно к счетным входам декад регистров грубого п точного отсчетов, входы разрядов которых соединены с выходами разрядов счетчика импульсов, выходы разрядов декад регистров грубых отсчетов соединены с управляющими входами блоков квантования фаз каналов грубых отсчетов, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью ноБЫщения надежности работы преобразователя, в пего в-зедепы блоки формирования контрольного разряда и блоки формирования циклической развертки, причем блоки формирования контрольного разряда подключены к выходам декад регистров грубых отсчетов,

ко вторым входам которых подключен выход пеоБОго блока формирования циклической развертки, а выходы других блоков формирования циклической равзертки подключены ко вторым входам декад регистра точного отсчета, входы всех блоков формирования циклической развертки соединены с выходами соответствующих разрядов счетчика имиульсов.