Двухотсчетный преобразователь угол-код Советский патент 1976 года по МПК G08C9/04 

(54) ДВУХОТСЧЕТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГОЛ-КОД 3 Устройство работает следующим обра аом. Сигнал с выхода генератора 1 поступает на вход делителя частоты 2, на синхронизнруюшив БХОД усилителя 6 и на первый вход элемента И 11, На-выходе триггеров делителя частоты 2 формируются прямоугольные импульсы временной кодовой маски, которые поступают на соответствующие входы рмирователей 8, 9. Прямоугольный сигнал с выхода последнего триггера делителя частоты 2 поступает также на вход фильтра 3, на вы ходе которого формируется синусоидальный сигнал с частотой , . где - частота генератора прямоугольных импульсов; число триггеров делителя частоты Этот сигнал поступает на входы фазовращателей 4, 5, Полезные сигналы, несущие информацию о угловом положении из , меряемого вала, с выходов фазовращателей 4, 5 поступают на входы соответствующих усилителей 6, 7 Выходы усилителей 6, 7 подключены к входам формирователей 8, 9. Для исключения неопределенности считывания усилители фазовых импульсов име ют синхронизирующие входы, причем считывающий импульс на выходе каждого уси лителя фазовых импульсов появляется толь ко в случае, когда на двух входах усилителей присутствуют входные сигналы. Синхронизирующий вход усилителя 6 подключен через элемент задержки 13 к выходу генератора импульсов 1. Синхронизирующий вход усилителя 7 подключен к выходу элемента И 11, пе вый вход которого подключен к выходу ге нератора 1, а второй - к выходу элемент ИЛИ 1О. Первый вход элемента ИЛИ 10 подключен к выходу триггера 12, а второй - к выходу триггера делителя,частоты 2. Формирование кода точного отсче та происходит с помощью усилителя 6 и элементов совпадения формирователя 8, Код грубого отсчета с учетом кода точ ного отсчета формируется с помощью элементов И и ИЛИ, Формирование кода грубого отсчета поясняется временными диаграммами {фиг, 2), на которых обозна чены: а):сигнална выходе генератора импул сов 1, который используется для формирования синхронизирующего с игнала, поступаюигего на cHHXpoHHslSpyloiurHu вход усилители; 7; б) сигнал на выходе одного из григгеjpoB делителя частоты 2, Этот сигнал иорользуется для формирования сигнала сограсования и может бьггь использован для формирования кода канала точного отсчеТв;в) сигнал на выходе другого триггера делителя часгготы 2,.которь1Й/используется для формирования младшвгй разряда кода грубого отсчета, а также для формирования кода канала точного отсчета; г) сигнал на выходе последующего триггера делителя частоты; ; д)сигнал на выходе триггера делителя (Частоты 2, который используется «для фор-i мирования старщего разряда кода грубого Ьтсчета, а также для формирования старшего разряда кода точного отсчета; е)фазовый импульс точного отсчета, соответствующий моменту перехода через нуль синусоидального сигнала фазовращателя 4 канала точного отсчета; ё) фазовый импульс грубого отсчета, соответствующий моменту перехода через нуль синусоидального сигнала фазовращателя 5. Фазовый импульс грубого отсчета при настройке фазовращателей сдвигается относительно фазового импульса точного отсчета (при нулевом положении фазовращателя точного отсчета) на величинуАГ dопер,1 (фиг. 2, в), равную 1/4 кванта младщего разряда грубого отсчета; ж)выходной сигнал на выходе элемента И формирователя 9, поступающий на синхронизирующий вход усилителя 7 при значении кода старщего разряда точного , отсчета з)импульс считывания на выходе усилителя 7, поступающий на входы формирователя 9 при значении кода старщего разряда точного отсчета и) выходной сигнал на выходе элемента И формирователя 8 при значении кода старшего разряда точного отсчета к) импульс считывания на выходе усилителя 7 при значении кода старшего разряда точного отсчета I, На фиг. 2 е, ё показаны временные положения фазовых импульсов фазовращателей 4, 5 для нулевого положения ротора преобразователя. Для согласования кодов точного и грубого каналов фазовый импульс грубого отсчета сдвигается при настройке фазовращателя 5 в сторону опережения от фазового импульса точного отсчета (при нулевом положении фазовращателя 4) на величину, равную 1/4 анта младшего разряда грубого отсчета. Рассмотрим процесс согласования для двух случаев. Код старшего разряда точного отсчета равен 1 (фиг. 2, ж, е). В этом случае (фазовый импульс сигнала грубого отсчета Сдвинутый при настройке в сторону опережения, непосредственно используется для :списывания кода грубого отсчета. Для это ,|го с выхода триггера 12, который запоми |нает код старшего разряда, подается .на элемент ИЛИ 10 разрешающий отрицаГтельный потенциал, при этом на выходе (элемента ИЛИ также будет отрицательный потенциал. : Отрицательный разрешайщий потенциал(элемента ИЛИ 10 поступает на второй |Вход элемента И 11, на первый вход ко .торого поступают синхронизирующие импул |сы генератора 1 (фиг. 2, а, ж). Благодаря этому в момент совпадения фазового им пульса грубого отсчета и синхронизирующе го импульса на выходе усилителя 7 появляется отрицательный импульс считывания когда все переходные процессы делителя частоты закончены. При этом на выходе формирователей 8 и 9 формируется код, со ответствующий истинному положении вала преобразователя. Код старшего разряда точного отсчета равен О .(фиг. 2, и, к); В этом случае фазовый импульс сигнала грубого отсчета должен быть сдвинут в сторону запаздь1г вания от нулевого положения фазовращателя. Для этого с выхода триггера 12, кото рый находится в положении О , поступает запрещающий (нулевой) потенциал на элемент . При этом-на выходе элеме та ИЛИ 10 присутствуют прямоугольные импульсы (фиг. 2, б), которые соответствуют прямоугольным импульсам соответст- вующего выхода триггера делителя час-ЛэТы 2. Прямоугольные импульсы с выхода элемента ИЛИ 10 поступают на второй вход элемента И 11, на первый вход которого поступают синхронизирующие импульсы генератора 1. При этом на выходе элемента И 11 будет сигнал, показанный на фиг. 2, и. На выходе усилителя 6 формируется выходной импульс только в том случае, когда на входах этого усилителя присутствует фазовый импульс сигнала фазовращателя 4 и синхронизирующий импульс 676 (фиг. 2, б,а ). Благодаря присутствию в син хронизирующем сигнале прямоугольного сиг нала делителя частоты 2 происходит време ной сдвиг фазового импульба грубохх) отсчета в сторону запаздывания (фиг. 2 и, к). При этом на выходах формирователей точного -и грубого отсчетов формируется код, соответствующий положению вала преобразователя. Для формирования кода грубого отсчета, наличие элемента задержки 13, который используется для фЬрмирования кода .точного отсчета, не обязательно, так как благодаря формирователю погрешность от неопределенности считывания исключается. Согласования- кодов точного и грубого отсчетов при любом положении вала преоб разователя происходит аналогично. I Формула изобретения Двухотсчетный преобразователь угол|код, содержащий генератор прямоугольных : импульсов, подключенный через последовательно соединенные делитель частоты и фильтр ко входам фазовращателей точного и грубого отсчето соединенных между собой, выходы которых через усилители фазовых импульсов соединены с соответствующи|ми формирователями точного и грубого от- счетов, одни из выходов делителя частоты I соединены со входами формирователей точ1НОГО и грубого отсчетов, выход генератора тактовых импульсов соединен с синхронизирующим входом .усилителей фазовых импульсов точного отсчета, отличаюший;С я тем, что, с целью упрощения и повышеЬ ния точности работы преобразователя, в не го введены триггер и элементы И и ИЛИ .первый вход элемента И соединен с генератором прямоугольных импульсов, а выход - с синхронизирующим входом усилителя фазовых импульсов грубого отсчета, выход которого соединен с первым входом | триггера, вход которого соединен jc выходом формирователя точного отсчета; выход - с первым .входом элемента ИЛИ , второй вход которого соединен с другим рходом делителя частоты; выход элемента ИЛ И соединен со вторым входом элеменfra .И..

€

./.

XZ

-LJ

-a

«ftfj

.

// I

//

m

lizn,

К од TO

3 z zniirz3-

r: IL, ZL

r

r

-12

ni

пНГ/

W

X

a

.ИЛИ

Фиг. 2