Преобразователь угол-код Советский патент 1976 года по МПК G08C9/00 

ст:;5И1 ;5bixo;uioro сигнала преобразователя по ложению подинжпого элемента с кодовой маской. Если пспользовать в качестве выходного сигнала кодового датчика только ситпал с реверсивного счетчпка, то появится недоетаток - отсутствие восстановления показании преобразователя при крагкозремепном исчезиове Н: и иапряжепия питания, т. е. теряется свойство позиционности. Этот недостаток устраняется тем, что в зтом случае нри появ.тении напряжения питания в реверсивный счетчик «вписывают позиционный сигнал с соответсгзуюнДИх разрядов кодово маски. Для повышения надежности преобразователя в целом предусмотрено дублирование считывающих элементов всех разрядов путем пх установки -со смещепием в пространстве па полОВину периода нанесения меток старшего разряда кодовой маски и включения инвертора в цепь сшггывання старшего разряда. Дублирующие считываюни-ie элеменгы при работе преобразователя могут находиться в холостом резерве и включаться вместо основных считывающих злемеитон при наличии несовп.адення но од1НОМу из разряде};. Может быть предусмотрен и второй режим работы дублирующих считываюии-ix элементов- параллельная работа со вместно с основными считывающими элемеитами. В этом случае на блок сравнения вместо сигналов реверсивного счетчика поступают сигналы с дублтгрующих считываюниьх элементов.При поразрядном совнадении их с сигнала-ми основных считывающих элементов выходной сигнал иреобразователя соответствует положению подвижного элемента с кодовой маекой, а появление несовпадения позволяет обнаружить отказ преобразователя. На фиг. 1а изображен общий вид описываемого преобразователя угол-код; на фиг. 1 - размещение дублирующих элементов счигыва«ия и элемеитОВ считывания для онределения направления вращения; на фиг. 2- функциональная электрическая схема преобразователя. Преобразователь угол-код (фиг. 1, а) включает в себя кодовую маску 1, основные считывающие элемеиты 2, вал 3, связьизающий кодовую маску с контролируемым механизмом. Основные считывающие элементы 2 всех разрядов, кроме .младшего, установлены по два на каждый разряд на расстоянии друг от друга, равном нримерно четверти периода нанесения меток младщего разряда кодовой маски, что позволяет применить метод «двойной щетки и использовать в качестве кода, нанесенного на кодовую маску, позиционный двоичный код. Со сдвигом на ISO относительно ОСН01ВЫХ считыВаюп.1:Их элементов уста1иовлены дублирующие считывающие элементы 4 (фиг. 1,6), со сдвигом на 90° от основных считывающих элементов установлены считывающие элементы 5, 6 для определения направления вращения. Фуикциона.чьная электрическая схема прсоб)азователя состоит из счн1ыва1(1щих элемеитОВ 7, 8 для онрсл,е,10НИя )1анравлепия вращеиия, выходы которых подключены к входу блока 9 определения направления вращения. Выходы блока 9 подключены к входу реверсивного счетчика 10. Выходы основных считыBHioninx э,тементов 11, 12 подключены к входам (формирователей 13, 14, а выходы дублирующих считывак)Н1,нх элеме1ггоВ 15, 16-к i5xo;iaM сЬормирователей 17, 18. Выход формирователя 18 подключен к входу инвертора 19. Выходы формирователей 13, 14 через ключи 20 подключены к входам блока 21 поразрядного сравнения, к другим входам которого подключены ..:1,ы разрядов реверсивного счетчика 10. Выходы формирователя 17 и -инвертора 19 через ключи 20 могут быть подк.чючены к входам блока 21. Выходы ключей 20 пол,ключены также к входам блока установки 22, осуьдествляюи;ей сброс показаний и запись в реверсивный счетчик Ю сигналов с фор.мирователей 13, 14 или формирователя 17 и инвертора 19. Считываюпи1е элементы 7-16 срабатывают в зависимости от нанесенных кодовых меток на кодовой маске 23. fy,.. . 6„ - выходные сигналы преобразователя, U:i - сигнал ие справпости преобразователя. Работа устройства происходит следующим образом. При вращении вала 3 (см. фиг. 1 а) сочлекеииого с контролируемым механизмом, вра1цае1ся кодовая маска 1. Код с кодовой маски считывается при помон.,и сч.чтывающих элементов 2, и па их выходах появляется позициоиный код, соответствуюни-п-1 положению контролируемого механизма. Выходной сигнал считывающих элементов 7, 8 (см. фиг. 2) поступает на вход блока 9 определения 1;анраалепня вращения, и js зависимости от направления вращения выходной сигнал блока 9 поступает на суммирующий или вычитающий входы реверсивного счетчика 10. Выходные сигналы основных считывающих элементов 11, 12, 15, 16 ностунают на входы формирователей 13, 14, 17, 18. Выходной сигнал фор.мирователя 18 подается на вход Имнертора 19. В| 1ходные сигналы счетчика 10 и формирователей 13, 14 в этом случае через ключи 20 ноступают на блок 21 поразрядного сравнения н в виде сигналов Ui...Un - на выход преобразователя. Выходг ой сигнал Uii блока 21 выдается в случае несовпадении хотя бы в одном из разрядов, этот сигнал используется для переключеия ключей 20 в положение, при котором на лок 21 поразрядного сравнения и на выход реобразовате.,ия вместо выходных сигналов ормнрователей 13, 14 поступают сигналы с ор.мирователя 17 и инвертора 19, т. е. вместо сновных считывающих элементов автоматиески подключаются дублирующие считываюше элементы.

В момент подачи на преобразователь напряжения питанпя или после кратковрео.шнного ИСчеЗ|НОВе}П1я напря 1;0Н11я питания при ПОМОН1И блока установки 22 сбрасываются показания реверсивного счетчика 10, и в завпсилюсти от положения ключей 20 в реверсивпый счетчик защипывается код с формиро вателей 13, 14 или форМирователя 17 иивертора 19.

Формула изобретения

Преобразователь угол - код, содержащий кодовую маску, считывающие элементы, формирователи сигналов считывающих элементов, схему определения направления вращения, реверсивный счетчик, блок норазрядного сравнения и источник напряжения питания, о т л и ч а ю щ и н с я тем, что, с пелью повыщепия надежности работы преобразователя, в него введены дублируюниге считывающие

элементы, сдвинутые относительно основных счптываюни1Х элементов на 180°, инвертор-, ключи и блок установки, причем входы ключей соединены с выходами формирователей сигналов основных и дублирующих считывающих элементов, кроме формирователя сигнало; дублируюпхего считываюн1его элемепта cTapniero разряда, который соединен со входом соответствующего ключа через инвертор,

управля1он1ие входы ключей подключены к выходу блока поразрядного сравиепия, первые входы которого соединены с выходами соответствующих ключей, вторые входы - с выходами реверсивного счетчика, входы сложения и вычитания которого иодключены к ВЫХОД ; блока определения направления вращения, входы установки реверсивного счетчнка подключены к выходам блока установки, входы которого соединены с выходами ключей н источником наиряжения питания.