Преобразователь угол-код Советский патент 1975 года по МПК G08C9/00 

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГОЛ-КОД

Преобразователь угол-код относится к области преобразования линейных и угловых величин в последовательность импульсов и может быть использовап в устройствах автоматического унравлепия и измерения.

Известен преобразователь угол-код, содержащий зубчатый диск, на уровне зубцов которого установлены два чувствительных элемента, подкл1Очен ых к источнику питания и через нагрузочные резнсторы-к анодам тиристоров, а через ограннчительные резисторы - к управляющим электродам тиристоров, катоды которых через последовательно соединенные резистор и блокировочиый диод подключены к соответствующему чувствительному элементу.

Недостатком известиого устройства являет-. ся ошибка, возникающая при частых реверсах зубчатого диска.

Предлагаемый преобразователь не имеет оп1ибок счета при реверсах.

Это достигается тем, что оп снабжен логическим устройством, содержащим две цепочки последовательио соединеииых пар тиристортранзистор, эмиттеры транзисторов подключены к отрпцательпому полюсу источиика питай пя. Общие точки катодов тиристоров и коллекторов траизисторов соединены через блокировочные диоды с унравляюии1ми ценями транзисторов, содержащими иослсдовательио соединенные резисторы и стаоилнтроиы, к нагрузочным резисторам подключены входы диффере1щирующих цепочек, подключеиных к иоследовательио соедииенным светодиоду и диоду; каждый светодиод оптически связаи с фотоприемипком, аноды фотоприемников подключены к чувствительным элементам, а катоды через резисторы - к отрицательному полюсу источника питания.

На чертеже представлена электрическая схема преобразователя угол-код.

Преобразователь содержит два чувствительных элемента 1 и 2, сдвинутых в пространстве один относительно другого так, чтобы их выходные импульсы были сдвинуты па часть . Чувствительные элементы взаимодействуют с зубчатым диском (на чертеже не ггоказаи).

Логическое устройство преобразователя содержит два тиристора 3 и 4 и два транзистора 5 и 6, соедниециых попарно-последовательно. К аиодам тиристоров подключены нагрузочные резисторы 7 и 8. Питание нагрузочных резисторов осуществляется раздельно от чувствительных элементов 1 и 2. Наирялхение на уиравляюп1,ие электроды тиристоров поступает от чувствительных элементов через ограничительные резисторы 9 и 10, а на базы транзисторов 5 и 6 через резнсторы II и 12 н

0 стабилитроиы 13 и 14. Назначение стабилитронов состоит в обеспечении ключевого режима транзисторов 5 и 6. Диоды 15 л 16 являются блокировочными. Резисторы 17 и 18 способствуют закрытию транзисторов 5 н 6. К нагрузочным резисторам 7 и 8 подключены дифференцирующие У С-цепи 19 и 20, соединенные через диоды 21 и 22 со светодиодами 23 и 24, оптически связанные с фотоприемнпкамм 25 п 26, аноды которых подключены к чувствительным элементам, а катоды через резисторы 27 и 28 к отрицательному полюсу источника питания.

Преобразователь работает следующим образом.

Если чувствительный элемент 2 установлен на часть шага зубцов впереди элемента 1 при движении «вперед, то тогда при вращении зубчатого диска в направлении «вперед выходной импульс от элемента 1 ноявится раньще, чем импульс от элемента 2. В определенный момент времени при вращении импульсы перекроют друг друга. Поступивщий первым импульс от чувствительного элемента 1 открывает транзистор 6, который через диод 16 закорачивает вход транзистора 5. Появляющийся затем импульс напряжения с чувствительного элемента 2 открывает тиристор 4 и на нагрузочном резисторе 8 возникает импульс напряжения. Одновременно от элемента 2 поступает сигнал на оптрон 24. При дальнейшем вращении диска прекращается сигнал от чувствительного элемента 1 и соответственно пропадает напряжение на резисторе 8. Задний фронт (спад) сигнала с резистора 8 дифференцируется схемой 20 и поступает на выход «вперед. Одновременно с пропаданием сигнала от чувствительного элемента 1 (сигнал от элемента 2 присутствует) транзистор 5 открывается, а транзистор 6 закрывается, и его входная цепь закорачивается через диод 15.

При реверсе в положении, когда пропадает напряжение от элемента 2, сигнал на резисторе 8 исчезает, но на выход «вперед не поступает, так как разрешающий сигнал от элемента 2 отсутствует. В том случае также отсутствует сигнал и на выходе «назад.

При смене направления вращения «вперед на «назад изменится и порядок чередования импульсов. Теперь первым будет приходить импульс от элемента 2, а затем от элемента- 1. Поэтому нервым будет открываться транзистор 5, а затем - тиристор 3. Выходной сигнал «назад появляется при исчезновении напряжения на резисторе 7, если присутствует разрещающий сигнал от элемента 1 на светодиод 23 и фотоприемник 25.

Предмет изобретения

Преобразователь угол-код, содержащий зубчатый диск, на уровне зубцов которого установлены два чувствительных элемента, подключенных к источнику питания и через нагрузочные резисторы - к анодам тиристоров, а через ограничительные резисторы к управляющим электродам тиристоров, катоды которых через последовательно соединенные резистор и блокировочный диод подключены к соответствующему чувствительному элементу, резисторы и диоды, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности работы устройства, в него введены транзисторы, стабилитроны, RC-цепи, светодиоды и фотоприемники, причем катоды стабилитронов подключены к анодам соответствующих блокировочных диодов, катоды которых соединены с коллекторами транзисторов, базы которых через резисторы, а эмиттеры - непосредственно подключены к отрицательному полюсу источника питания, нагрузочные резисторы через / С-цени подключены к последовательно соединенным диоду и светодиоду, каждый из которых оптически связан с соответствующим фотоприемником, аноды которых подключены к чувствительным элементам, а катоды через резисторы - к отрицательному полюсу источника питания.