ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГОЛ—КОД Советский патент 1974 года по МПК H03M1/26 

1

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике.

Известны преобразователи угол-код, содержащие считывающие элементы, входы которых подключены к выходу генератора тактовых импульсов, а выходы - к дискриминаторам уровней, выход одного из которых соединен со входом первого триггера, а вход второго триггера - с выходом сдвигающего регистра, счетиый вход которого через вентиль и схему задержки соединен с выходом генератора тактовых импульсов, другой вход вентиля подключен к выходу мультивибратора, выходы триггеров соединены со входами логической схемы согласования отсчетов, дополнительные считывающие элементы, смещенные па угловую величину, кратную щагу младщего разряда точного отсчета, выходы логической схемы согласования отсчетов подключены к реверсивному счетчику.

Недостатком таких устройств является невысокая точность работы.

Целью изобретения является повыщение точности работы преобразователя. Эта цель достигается тем, что в предложенный преобразователь введены управляемые генераторы частоты. Причем выходы дискриминаторов уровней соединены со в.ходами разрядов сдвигающего регистра. Выходы дополнительных считывающих элементов подключены к управляющим входам управляемых генераторов частоты, выходы которых подключены к управляющим входам логической схемы согласования отсчетов.

Па фиг. 1 приведена функциональная схема преобразователя; на фиг. 2 - располол ение дополнительных считывающих элементов.

Преобразователь угол-код содержит считывающие элементы 1, входы которых подключены к генератору тактовых импульсов 2, а выходы - к дискриминаторам уровней 3, 4. Выход одного пз дискриминаторов уровней 4 соединен со входом первого триггера о. Вход второго триггера б соедииен с выходом сдвигающего регистра 7, входы разрядов которого соединены с выходами дискриминаторов уровней 3, 4, а счетный вход подключен к выходу вептпля 8, один вход которого через схему задержки 9 соединен с выходом генератора 2, а другой - с выходом мультивибратора 10. Выходы триггеров 5, 6 подключены ко входам логической схемы согласования отсчетов И.

Схема 11 содержит схемы «И 12-15, являющиеся входами грубого отсчета, схемы «И 16-19, являющиеся управляющими входами точного отсчета, диффереицирующие элементы 20, 21, входы которых через схемы «ИЛИ 22 и 23 соединены с выходами схем «II 12, 13 и 14, 15 соответственно. Выходы дифференцирующих элементов 20, 21 вместе с выходами схем «И 24, 25 являются выходами схемы 11. Выходы схем «И 24 и 25 через схемы «ИЛИ 26, 27 соединены с выходами схем «И 16-19 и через одновибратор 28 со входами схемы «ИЛИ 29, выход которой нодключен ко входам схем «И 24, 25. Унравляюндие входы схемы 11 соединены через управляемые генераторы частоты 30, 31 с выходами дополнительных считывающих элементов 32 и 33, а выходы - со входами реверсивного счетчика 34. Дополнительные считываюш,ие элементы 32 и 33 установлены относительно кодирующей дорожки младшего разряда 35 кода Грея со сдвигом на угловые величины 1/8/ и 3/8/ соответственно, кратные шагу младшего разряда точного отсчета. Их число может быть и большим, а их индуктивность в зависимости от изменения относительного расположения считывающих элементов и кодирующей дорожки меняется но закону, близкому к синусоидальному. Рассмотрим работу преобразователя для любого мгновенного положения его вала. При появлении очередного импульса опроса с генератора 2 па выходе каждого дискриминатора уровня 3, 4 возникает (или отсутствует) импульс, который записывает «О или «1 в соответствующую ячейку сдвигающего регистра 7. Таким образом, в регистре 7 формируется код Грея, соответствующий старшим разрядам выходного кода. Тот же импульс опроса поступает на схему задержки 9. В течение времени задержки, достаточного для передачи «1 в триггер 6, открыт вентиль 8, и импульсы от мультивибратора 10 поступают на вход регистра 7. Триггер 6 занимает положение, определяемое четным или нечетным числом «1 в коде Грея, соответствующем мгновенному положению вала преобразователя. В зависимости от наличия или отсутствия выходного сигнала с дискриминатора уровня 4 младшего разряда кода Грея триггер 5 занимает определенное положение. Схемы «И 12-15 позволяют однозначно определить квант младшего разряда кода Грея, который соответствует мгновенному значению угла поворота вала. В дальнейшем преобразователь решает задачу формирования кода младшего отсчета, соответствуюш,его измеряемому углу поворота вала внутри определенного выше кванта кода Грея. Для этого необходимо соблюсти два условня: а)подключнть к работе тот унравляемын генератор частоты 30 или 31, индуктивность в контуре которого в пределах определенного выше кванта кода Грея меняется по закону, близкому к линейному; б)подготовить реверсивный счетчик 34 к подсчету в течение заданного времени числа импульсов управляемых генераторов частоты в зависимости от знака производной изменення индуктивности в пределах указанного кванта. Оба условия выполняются с помощью логической схемы согласования отсчетов 11. В зависимости от того, на выходе, какой из схем «И 12-15 имеется потенциал схемы 16-19 «И формируют сигнал на входе одной из схем «ИЛИ 26 или 27, которые соответствуют определенному знаку производной изменения индуктивности любого из считывающих элементов 32 или 33. Выходной сигнал схем 26 или 27 воздействует на первый вход одной из схем «И 24 или 25, на второй вход которых подается потенциал с одновибратора 28, запускаемого также сигналом схемы «И 26 или 27 через схему «ИЛИ 29. Одновибратор 28 определяет расчетное время подключения управляемых генераторов частоты 30 или 31 к реверсивному счетчику 34. В зависимости от срабатывания схем «И 24 или 25 счетчик 34 ведет счет в одном из двух направлений. Подготовка счетчика 34 к восприятию указанной информации заключается в предварительной записи в него определенного числа, соответствующего углу поворота в грубом отсчете, и осуществляется в зависимости от срабатывания схем «ИЛИ 22 или 23 через дифференцирующие элементы 20, 21. Все изменения показаний в грубом отсчете осуществляются по сигналам с дополнительных считывающих элементов. Таким образом, осуществляется коррекция кода грубого отсчета. Выходной код преобразователя снимается с разрядов реверсивного счетчика 34. Предмет изобретения Преобразователь угол-код, содержащий считывающие элементы, входы которых подключены к выходу генератора тактовых импульсов, а выходы - к дискриминаторам уровней, выход одного из дискриминаторов уровней соединен со входом первого триггера, а вход второго триггера - с выходом сдвигающего регистра, счетпый вход которого через вентиль и схему задержки соединен с выходом генератора тактовых импульсов, другой вход вентиля подключен к выходу мультивибратора, выходы триггеров соединены со входами логической схемы согласования отсчетов, выходы которой подключены к реверсивному счетчику, дополнительные считывающие элементы, смещенные на угловую- величину, кратную шагу младщего разряда точного отсчета, отличающийся тем, что, с целью повышения точности работы, в него введены унравляемые генераторы частоты; причем выходы дискриминаторов уровней соединены со входами разрядов сдвигающего регистра, выходы дополнительных считывающих элементов подключены к управляющим входам управляемых генераторов частоты; выходы которых подключены к управляющим входам логической схемы согласования отсчетов.

JJ