Преобразователь угол-код Советский патент 1974 года по МПК G08C9/00 

1

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники.

Известен преобразователь угол-код, содержащий генератор синусоидального напряжения, подключенный ко входам фазовращателей грубого и точного отсчетов, механически связанных редуктором, выходы которых через схемы сравнения подключены к преобразователям временной интервал-код, каждый из которых состоит из триггера, к выходу которого подключен один вход схемы «И, другой вход которой соединен с выходом генератора импульсов, и счетчика, причем вход счетчика преобразователя временной интервал-код точного отсчета подключен к выходу схемы «И.

Недостатком известного устройства является отсутствие универсальности, заключающееся в невозможности работы при произвольных целых коэффициентах редукции, не являющихся степенью двух.

Цель изобретения заключается в обеспечении преобразования угол-код при коэффициентах редукции, являющихся любыми целыми числами.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены формирующий элемент и схема запрета, причем входы формирующего элемента подключены к соответствующим разрядам счетчика преобразователя временной

интервал - код грубого отсчета, выход - к одному входу схемы запрета, другой вход которой подключен к выходу схемы «И, а выход - ко входу счетчика преобразователя

временной интервал - код грубого отсчета. На чертеже изображена блок-схема предлагаемого преобразователя.

Преобразователь угол-код содержит генератор 1 синусоидального напряжения, редуктор 2, фазовращатели точного 3 и грубого 4 отсчетов, схемы сравнения 5, 6 и преобразователи интервал - код точного 7 и грубого 8 отсчетов.

В свою очередь, преобразователи 7 и 8 состоят из триггеров 9, 10, схем «И 11, 12 и счетчиков 13, 14. В преобразователь интервал-код грубого отсчета введена схема запрета 15 и формирующий элемент 16. 17 - генератор импульсов.

Работа преобразователя происходит в следующей последовательности. Выходное синусоидальное напряжение фазовращателей 3, 4 преобразуется схемами сравнения 5, 6 в импульсы, временное положение которых определяется углом поворота фазовращателя.

С помощью преобразователей 7, 8 интервал - код осуществляется преобразование в код временного интервала между старт-импульсами и импульсами фазовращателей. Выходной код снимается со счетчиков 13, 14.

Известно, что для образования из кодов грубого и точного отсчетов единого полного кода, характеризующего угловое положение, необходим определенный ансамбль возможных дискретных значений кода грубого отсчета N. Ансамбль NZ зависит от коэффициента редукции q между отсчетами следующим образом:

/V, qy,

где , 2, ... - коэффициент расщирения ансамбля.

Получение необходимого ансамбля N обеспечивается выбором соответствующей частоты п.мпульсов, заполняющих счетчик грубого отсчета, а также применением обратной связи, содержащей схему запрета 15 и формирующий элемент 16, образующий импульсы при изменении состояния с «О на «1 любого подключенного к нему разряда счетчика.

Возникающий на выходе формирующего элемента 16 каждый импульс запрещает поступление в счетчик 14 одного следующего счетного импульса и тем самым формирует необходимый ансамбль N значений кода грубого отсчета.

Если коэффициент редукции q является степенью 2, то формирование необходимого ансамбля NZ можно достичь одним лищь выбором соответствующего значения заполняющей счетчик частоты. При этом коэффициент деления, связывающий частоты заполнения счетчиков грубого и точного отсчетов, является степенью 2, а формирующий элемент должен быть выключен.

Если коэффициент редукции q не является степенью 2, то формирование необходимого ансамбля Ла обеспечивается применением обратной связи из схемы запрета 15 и формирующего элемента 16.

Для определения разрядов счетчика, подключаемых ко входам формирующего элемента, необходимо найти масщтаб преобразования:

NI - ансамбль возможных дискретных значений кода точного отсчета.

Выбором соответствующего коэффициента расщирения ансамбля / добиваются, чтобы . Затем число К-1 представляется в двоичной системе счисления. Тогда, если разряды счетчика перенумерованы в порядке возрастания их весов, то номера используемых разрядов счетчика совпадают с номерами разрядов двоичного разложения числа К-1, в которых расположена логическая единица.

Необходимо отметить, что для исключения инструментальных ощибок канала грубого отсчета нужно выполнить согласование отсчетов программным или аппаратурным путем. Наличие обратной связи в преобразователе интервал - код грубого отсчета вносит ощибку, не превыщающую 1--2 единицы младщего разряда кода грубого отсчета, которая легко исключается при согласовании отсчетов.

Рассмотрим пример. Дано 7 60, Ni lQ24i. Тогда, выбирая / 6, нолучнм Л/2 2 60 2 960. Масщтаб преобразования будет равен

102416

А - , -

15

960

N

- 0,0001000100.

lo15

т. е. к формирующему элементу необходимо подключить четвертый и восьмой разряды счетчика.

Таким образом, предлагаемое устройство дает возможность построить преобразователь угол-код с любым целым коэффициентом редукции. В результате преобразователь упрощается и становится независимым от величины коэффициента редукции между отсчетами.

Предмет изобретения

Преобразователь угол - код, содержащий генератор синусоидального напряжения, подключенный ко входам механически связанных

через редуктор фазовращателей грубого и точного отсчетов, выходы которых через схемы сравнения подключены к первым входам преобразователей временной интервал - код, из которых содержит счетчик и триггер, к выходу которого подключен один вход схемы «И, выход которой подключен ко входу счетчика преобразователя временной интервал - код точного отсчета, вторые входы преобразователей временной интервал - код

подключены к выходу генератора импульсов, отличающийся тем, что, с целью упрощения устройства, в преобразователь временной интервал - код грубого отсчета введены формирующий элемент и схема запрета, причем

входы формирующего элемента подключены к соответствующим разрядам счетчика преобразователя временной интервал - код грубого отсчета, выход - к одному входу схемы запрета, другой вход которой подключен к

выходу схемы «И, а выход - ко входу счетчика преобразователя временной интервал - код грубого отсчета,

,

Код

IL

i3 2 f5 /4

Ko5

tc ri Jt TTi

/5

.