Преобразователь угол-код Советский патент 1975 года по МПК G08C9/04 

подключенного к первому входу трпггера, выход которого соедипеп с управляющим входом третьего кла-пана.

На фпг. I показан предлагаемый преобразователь угол - код; па фпг. 2 - прострапствепная дпаграмма, поясняющая его работу; на фиг. 3 - фупкциопальная схема преобразователя.

Кодирующее устройство 1 содержит дорожки 2, отпосительно которых расположены по V-развертке считывающие элементы 3. Отпосительно младшей дорожки 4, дорожки без выступов 5 и дополнительной дорожкп 6 размещены с некоторым зазором соответственно магнитопроводы 7, 8 и 9. Магнитопро-вод 8 не имеет выступов, а число выступов магиптопроводов 7 и 9 одинаково и равно числу выступов дорожек 4 и 6. Дополнительная дорожка 6 идентична младщей дорожке 4 и смещена относительно нее в направлеиип вращення кодирующего устройства 1 на 1/4 часть полюсного деления Y (фиг. 2). Как магнитопроводы, так и те дорожки кодирующего устройства, которые имеют относительно больщое число зубцов, удобно изготавливать щихтованными с использованием щтампов.

Между магнитонроводами 7 и 8 последовательно расположены постоянный магнит (нли электромагнит) 10 и параллельно размещепные магниторезисторы 11 и 12. Между магнитапроводами В и 9 аналогично расположены постоянный магнит (или электромагнит) 13 и мапшторезистор 14. Магниторезпсторы 11, 12 и 14 включены в соответствующие мостовые схемы 15, 16 и 17 (фиг. 3), выходы которых соединены с входами дискриминаторов уровня 18, 19 и 20. Выходы дискриминаторов уровня подключены: дискрпмпнатора 18 - через схему «НЕ 21 к первому входу схемы «И 22 и непосредственно к первы.м входам схем «И 23, 24 и 25; дискриминатора 19 - через схему «НЕ 26 к вторым входам схем «И 22, 23 и 25 и непосредственно к второму входу схемы «И 24, дискриминатора 20 - через схему «НЕ 27 к третьему входу схемы «И 23 и непосредственно к третьим в.ходаМ схем «И 22, 24, 25.

Выходы схем «И 22 и 25, 22 и 24, 23 и 24, 23 и 25 нодключены нонарно соответственно к входам схем «ИЛИ 28, 29, 30 и 31. Выходы мостовых схем 15 и 17 через соответствующие клапаны 32 и 33, вторые входы которых соединены с выходами схем «ИЛИ 31 и 29, нодключены ,к -входу преобразователя 34 напряжение - число импульсов. Выход последнего через клапан 35, второй вход которого соединен с вторым выходом триггера 36, подключен к входу счетчика 37. Его разрядные выходы соединены с дещифратором 38 лрямого кода, дешифратором 39 обратного кода и дещифратором 40 максимального числа. Дополнительные входы дещифраторов 38 и 39 подключены соответственно к выходам схе.м «ИЛИ 30 и 28, а выход дещифратора 40 -

к первому входу триггера 36, второй вход которого соединен с цепью сброса.

Если преобразователь угол - код имеет т 11-} k разрядов, то особенность его построения та,кова, что (п-2) разрядов формируются с помощью считывающих элементов 3, (п-1) и л-й разряды счнтываются с выходов схем «ИЛИ 29 и 28 соответствеино, а дополнительные /е разрядов создаются с помощью одпого из дещифраторов 38 и 39.

Устройство работает следующим образом.

В процессе изменения углового положения кодирующего устройства 1 формируется код (п-2) разрядов с помощью считывающих элемеитов 3. Одновременно за счет из.менения положения выступов младщей и дополнительной дорожек 4 и 6 относительно выступов магнитопроводов 7 и 9 изменяется магнитный поток в цепях магниторезисторов 11, 12 и 14. Электрическое сопротивление последних меняет свою величину (фиг. 2), сохраняя в значительных пределах углового перемещения а кодирующего устройства достаточно высокую линейность.

Мостовые схемы 15, 16 и 17 выполнены таким образом, что формируют постоянное выходное напряжение, величина которого пропорциональна сопротивлению MD соответствующего магниторезистора при различной величине смещения. Мостовые схемы 15 и 17 и.меют небольшую величину постоянного напряжения смещения (фиг. 2), а мостовая схема 16 - существенно большую величину. Величина напряжений смещения выбирается из условия равномерного разбиення угловой величины на отрезки, в пределах которых зависимость (7м /(а) одного из указанных .магниторезисторов близка к линейной. В пределах .каждого такого отрезка описанным ниже способом формируется k дополнительных разрядов.

Дискриминаторы уровня 18, 19 и 20 выполнены таким образом, что создают сигнал при появлении напряжения на выходе соответствующей мостовой схемы. С помощью логических схе.м «И и «НЕ и схем «ИЛИ 29 и 28 осуществляется формированием (п-2) и п разрядов.

Образоваиие дополнительных k разрядов происходит с участием преобразователя 34 напряжение - число импульсов, на вход которого в зависимости от срабатывания одного из клапанов 32 или 33 подается напряжение с выхода мостовой схемы 15 или 17. При этом выбирается та мостовая схема, у которой для данного текущего углового положения кодирующего устройства 1 выходное напряжение находится на линейном участке (фиг. 2) его изменения. Входное напряжение преобразуется в число импульсов, которые через открытый клапан 35 1поступают на вход счетчика 37 и там подсчитываются. Емкость счетчика определяется числом k дополнительных разрядов. Они формируются либо с помощью дещифратора 38 прямого кода, либо дещифратора 39 обратного кода. Выбор дешифратора определяется направлением изменения (убыванием или возрастанием) выходного напряження мостовой схемы 15 или 17 иа рассматриваемом отрезке. Если ири увеличении угла поворота кодирующего устройства 1 указанное напряжение возрастает, то появляется сигнал на выходе схемы «ИЛИ 30 (фиг. 2), в результате чего появляется fe-разрядный код на выходе дешифратора 38 прямого кода. Если ири аналогичных исходных условиях названное напряжение линейно убывает, появляется сигнал на выходе схемы «ИЛИ 28, и срабатывает дешифратор 39 обратного кода. Дешифратор 40 максимального числа служит для устранения возможной неоднозначности в выходном коде, которая может появиться в том случае, когда произойдет переполнение счетчика 37. С целью исключения этого ири достижении в счетчике 37 максимально возможного числа срабатывает дешифратор 40 и изменяет состояние триггера 36 на такое, при котором закрывается клапан 35, лрекрашая поступление импульсов в счетчик 37. При этом ошибка преобразования находится в пределах кванта младшего разряда преобразователя угол - код. Предлагаемый преобразователь не содержит узлов, требуюших иидивидуальпого прецизиоиного изготовления и отличается технологичностью. Предмет изобретения Преобразователь угол-код, содержаш,ий кодируюшее устройство с дорожками, относительно которых, за исключением дорожки без выступов и младшей дорожки, расположены по развертке считываюш,ие элемеиты, магииты, магниторезисторы, дискриминаторы уровня, преобразователь напряжение - чнсло имиульсов, клапаны, счетчик, дешифраторы, схемы «И, «Р1ЛИ, «ИЕ и триггер, отличающийся тем, что, с целью повышения точности работы устройства, в него введены дополнительная дорожка, магнитопроводы и мостовые схемы, причем до;юлпительиая дорожка выполнена иденти:пой младшей дорожке и смешена отнопггельно нее на четверть .полюсного деления, первый и второй млгнитопроводы расположены против младшей и дополнительной дорожек и имеют равное с ними число выступов, третий магнитоировод размешен нротив дорожки без выступов, между первым и третьим магиитопроводами размешены последовательно соединенные первый магнит и параллельио расположенные первый п второй магииторезпсторы, между вторым и третьим магиптоиро;юдами размешеиы носледовательио соединенные второй магнит и третий магниторезистор, магниторезисторы подключеиы соответстзепно к цепям первой, второй и третьей мостовых схем, выходы которых соединены соответственно с входами первого, второго и третьего дискрнминаторов уровня, иодключеииых своими выходами к входам соответствеино первой, второй и третьей схем «НЕ, выходы первой п второй схе «НЕ и третьего дискриминатора уровня соединены с входами первой схемы «И, выходы первого дискриминатора уровня, второй п трет ей схем «ИЕ нодьлючеиь к входам второй схемы «И, выходы всех днскрпмииаторов хпозия соединены с входами третьей схемы «И, выход первого и третьего дискриминаторов уровня и второй схемы «НЕ подключены к вхо.дам четвертой схемы «И, выходы первой и четвертой, первой и третьей, второй и третьей, второй н четвертой схем «И объеди.неи1з1 и подключеиы к соответствующим входам первого и второго клапаиов, выходы которых соедшгены с входами преобразователя напряжение - число импульсов, выходом через третий клаиан подключепиого к счетчику, разрядные выходы которого соединены с дешифраторами прямого н обратного кодов, управляющий вход каждого из которых подключен соответственно к выходу третьей и первой схем «ИЛИ, и с дешифратором максимального числа, выходом подключенного к первому входу триггера, выход которого соединен с управляющим входом третьего клапана.

М

j

S;

-

Л.

-X

vO.

roj

CyFT

«41

/7-7