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

Изобретение относится к системам автоматического контроля и регулирования. Известны преобразователи угол-код, со держащие П-образный магнитопровод, на одном стержне которого расположены Основные считывающие элементы, выполненные в виде стержневьос магнитопроводов с обмотками, подключенными к блоку преобразования двоичного кода, дополнительны считывающие элементы, кодовый диск, зак репленный на валу, который расположен в отверстиях стержней П-образного магнитопровода, причем кодовый диск помещен в зазоре между стержнями считывающих элементов и вторым стержнем П-образного магнитопровода. Недостатками известных преобразователей являются зависимость амплитуд выходных сигн(злов от угловы:х положений ко дового диска, а также зависимость амплитуды выходных сигналов от колебаний тем пературы окружающей среды, ввиду изменения электромагнитных свойств преобразователя при изменении температуры. Цель изобретения - повысить точность j работы преобразователя. Для этого считывающие элементы расположены симметрично основным считывающим элементам относительно вала с одной стороны кодового диска, обмотки основных и дополнительных считывающих элементов соединены попарно-встречно, причем на двух половинах кодового диска расположены маски взаимно-инверсных кодов. На чертеже изображен предлагаемый преобразователь. Он содержит П-образный магнитопровод с продольными стержнями 1 и 2, основные 3,4,5 и дополнительные 6,7,8 считывающие элементы, выполненные в виде стержней, на которых намотаны выходные обмотки 9-14, кодовой диск 15, входную обмотку 16, блок 17 преобразования двоичного кода, содержащий элементы И 18,19, элементы И-НЕ 20,21, элементы ИЛИ 22,23 и ин вёнтор 24. Преобразователь угол - код показан на чертеже трехразрядным, причем на каждый разряд приходится по два стержня, смещенных относительно оси на угол Jl. .В зазорах; между стержнями считывающкх элементов и стержнем 2 на валу вращается кодовой диск 15, на один полукруг которого нанесена угаака кода Грея в виде ферромагнитного слоя, другая половина диска 15 покрыта маской кода, инверсного коду Грея, нанесенному на первый полукруг диска 15, т.е. если два полукруга диска 15 наложить один на , другой, то ферромагнитный слой покроет всю налагаемую поверхность, не повторяясь дважды. На основании П-образного магнитопровода намотана входная обмотка 16, Выходные обмотки 9 и 10, 11 и 12, 13 и 1 соединены с блоком 17 преобразования дво ного кода, С выходов 25,26 и 27 блока 1 снимается параллельный код Грея, Устройство работает следующим образом. При вращении кодового диска 15 участки ферромагнитного слоя в зависимости от углового положения диска по - разному заполняют Боздущные зазоры, стержней считывающих элементов 3-8, при этом всегда замыкаются ферромагнитным слоем три зазора. Например, для кодового диска 15, определяемого положением (см.чертах), соответствующим коду угла 011, ферромагнитный слой заполняет зазоры основ- НЫ.Х стержней считывающих элементов 3,4 магнитное сопротивление зазоров эткх стержней существенно меньще По сравнению с сопротивлением зазоров, не заполненных ферромагнитным слоем. При подаче на обмотку 16 считывающег импульса на выходах обмоток 9; 11,и 14 появляются импульсные сигналы высокого уровня величиной/и /, причем поляр- ности сигналов на обмОтках 9,11/0 / - ВЫХ- 1, противоположные полярности сигнала на оо мотке /положительная полярность высокого уровня соответствует 1, отрицательная - О, На обмотках 13,12,10, намотанных на стержни, зазоры которьгх не заполнены ферромагнитным слоем, наводятся незначительные сигналы помехи j (J | которые благодаря встречному включению пар обмоток одного рйзряда вычитаются из выходных сигналов высокого уровня. Таким образом , на выходе попарно-включенньге обмоток 9 и 10, 11 и 12, 13 и 14 появ ляются импульсные сигналы ,«,-u) ,b,, ( соответственно. Эти сигналы подаются на Еходы блока 17, Блок 17 предназначен для преобразования кода, снимаемого с обмоток 9-14, в код Грея и реализует известную функцию (Xiy/Xiy) в каждом младщем разряде Х: (обмотки i 9 и 10, 11 и 12), у - значение старшего разряда блоком 17 не меняется. Таким образом, код, поступающий на вход блока 17, в старшем разряде которого стоит О (в рассматриваемом случае 011),блоком 17 не меняется:в самом деле,на входы элементов 18 и 19 поступают положительные импульсы высокого уровня с выходов обмоток 9 и 1О, 11 и 12 и положительный импульс - инверсия отрицательного.поступивщего с обмоток 13 и 14 на вход инвертора 24,т.е.на выходах 18 и 19 образуются сигналы If которые , пройдя через ИЛИ 22 и 23, образуют на выходах 26 и 25 вместе с нулевым сигна- лом на выходе 27 код ОН, Если бы в стар- тем разряде (обмотки 13 и 14) была 1 / + и /. то младшие разряды кода в блоке 17 были бы проинвертированы. Это видно из подстановки в функцию X: У V Л;У значения V 1 X/ 1 V Л 1 . гХ- О VX/ Таким образом, блок 17 восстанавливает значение кода Грея, нарушенное в кодовой маске из-за инверсного расположения маски второй половины кодового диска по отнощению к первой половине. Величины (J выходного сигнала остаются постоянными при любых положениях кодового диска 15, поскольку всегда перекрывается половина от общего числа зазоров, а следовательно, сопротивление магнитной цепи преобразователя стабилизирован о. При изменении температуры окружающей среды или при изменении амплитуды входного сигнала благодаря встречному включению обмотки каждой пары, находящейся в одном разряде, изменения в амплитуде выходного сигнала / (j / взаимно компенсируются. Предмет изобретения Преобразователь угол-код, содержащий п-образный: магнитопровод, на одном стержне которого расположены основные считывающие элементы, выполненные в виде стержневых магнитопроводов с обмотками, под5 . -°

ключенными к блоку преобразования двоим-точности работы устройства, в нем дополного кода, дополнительшью считывающие эле- нительные считывающие элементы расположе- менты и кодовый диск, закрепленный на валу, вы симметрично основным считывающим эле- который расположен в -отверстиях стержней ментам относительно вала с одной стороны П-образного магнитопровода, причем кодовый 15 кодового диска, обмотки основных и дополдиск помещен в зазоре между стержнями | нительны х считывающи:х элементов соединены считывающих элементов и вторым стержнемпопарно-встречно, причем на двух половиП-образного магнитопровода, отлича- « кодового диска расположены маски взаю щ и и с я тем, что, с цедью повышенияимно-ннверсных кодов.

485483 . 7/ li III 16 2 3 3 4 11 515 15 .. V Д Л. . Л Л d n 6 т 108 24 17 W 21 V v

7/

1

15

0 2Jr

12 10