Преобразователь угла поворота вала в код Советский патент 1977 года по МПК G08C9/04 

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОБОРОТА ВАЛА В КОД

Преобразователь угла поворота вала в код содержит fSHepaTop импульсов 1, делитель часюты 2, усилитель 3, формирователь напряжения 4, датчик положения 5, элемент сраъкенля 6, логический блок 7, сметчик 8, блок сштьшания 9, элемент сброса 10, регистр памяти 11, формировател напряжения 12, 13 и формирователь имггульсов 14,

Выход генератора импульсов соединен со входом делителя частоты 2 через усилитель 3. Первый выход делителя частоты 2 соединен со входом формирователя иапр}Екения 12, второй его выход crt вторым входом логического блока 7, а третий выход- со входом формирователя напряження 13.

Выходы формирователей напряжения 12,13 подключены ко входам формирователя напряжеНИН 4, выход которого соединен со входом дaтч}fкa положения 5. Вход элемента с равнеш Я 6 подключен к. выходу датчик положения, а выход к первому входу логического блока 7, третий вход кото1.х)го соединен с выходом генератора импульсов 1.

Первый выход логического блока подключен ко входу блока счйтьшанкя 9, выход которого соединен с управляющим входом регистра пял1яти и непосредственно и чере, элемент сброса 10 с первым входом (шиной сброса) сче1чика, второй (счетный) вход которого соединен с ГЕервь М выходом формирователя импульсов 14, Остальные выходы формирователя импульсов и выходы счетчика 8 подключены ко входам регистра памяти 11.

Переобразователь угла поворота вала в код работает следующим образом.

Генератор имп}льсав I генерирует импульсы отрицательной полярности сгдмметричной пкямоугольной формы.

Усиленныа усилителем 3, импульсы поступают на вход делителя частоты 2, нредставляющего собой даои1Шый разрядный иоследовательньп счетчик, работающий непрырывно. С выхода триггера старшего разряда делителя частоты 2 снимают симметричное напряжение полной прямоу1;альнок формы отрицательной полярности. Это напряжение, поданное на второй вход логического блока 7, положительным фронтом, соответствующим моменту переполнения делителя частоты 2, устанавливает логический блок 7 в состояние 1, разрешающее прохождение через него импульсов от генератора ко .входу формирователя импульсов 14. Формиро ватель импульсов 14 и счетчик 8 нзД1нают производить подсчет числа импульсов генератора 1, прошед тих через блок логики 7.

Формирователь напряжения 4 из напряжений полной - прямоугольной формы, подаваемых на его первые входы с выходов формирователя напряжений 12, и из напряжений неполной прямоуголыгой формы, поступающих на его вторые входь от формирователя напряжений 13, формирует прсме.. жуточ1п.1е ступенчатые фазные напряжения и преобразует их на выходе в двухфазное С шусоидальное напряже О1е, Этим напряжением запитывают вход1ше обможи датчика положения 5, вьтолненного

на базе синуспо-косинусного BpainaiouierocH Tpaitcформатора, рабогаюшего в режиме фазоврап1ателя.

На выходной обмотке датчика положения 5 получагя синусоидальное- напряжение, которое имеет с.двиг по фазе /) относите/гьно начала отсчета( пропорциональный разности между текупшм значением угла поворота вала «t и его значением QO, принятым за нашло отсчета.

В момент прохождения через нуль мгновенного значения выходного напряжения датчика срабатывает элемент сравнения 6 и переключает логический блок 7 в положение О, запрещающее прохожде1ше импульсов от генератора I на вход формирователя импульсов 14. Происходит остановка 8 и формирователя импульсов ,14. Зафиксированное в ifflx число строго соответствует (пропорпионально) фьзовому сдвигу выходного напряжения датвдка if или зквквалентнорлу ему утлу поворота вала датчика положения относителыго начала отсчета (at-fto).

Сигнал считьгоаг-шя кода с вьгходов счетчика 8 и фop шpoвaтeля импульсов 14 в регистр памяти 11 формирует блок считьюатдая 9 после остановки счетчсйка в виде оддночного прямоугольного иглпульса отрицательной полярности. Молдант считьшания кода определяется положительным фронтом импульса, задержанным на некоторое время относительно момента остановки счетчика 8..

Сброс триггеров счетчика 8 в нулевое положенке для его подготовки к следующему циклу преобразования осуществляют после считывания кода положительным м лпульсом, формируемым элементом сброса 10. Мощность этого импульса должнй быть достаточной для одновременного опрокидывания в пoлoжe шe О всех триггеров двоичного счетчика S. ..

Преобразователь ртла поворота вала в код по сравневтда с аналогкчнь ЯШ техническими рещеiniHTvffl отличается более высокой точностью и наденшостью преобразоваш1Я угла поворота вала в даоишый позиционный код.

Формула изобретения

Преобразователь угла поворота вала в код, содержащ1 й генератор импульсов, подключенный через усилитель ко входу делителя частоты, первый выход которого соединен со входом первого формирователя напряжения, датчик положения, формирователь кмпу.чьсов и второй и третий формирователи напряжения, отличающийся тем, что, с целые повьгшеш1я точности преобразователя, в него введены логический блок, элемент сброса, блок считывания, счетчик, регистр памяти и элемент сравнешя, вход которого подключен к . выходу датчика положе1шя, а выход к первому входу логического блока, другие входы которого соединены с выходом генератора импульсов и со вторым выходом делителя частоты, третий выход которого через второй форл-шрователь напряжеш-гя подк;почен к первом} входу ij eibero формирователя на-.

П|)яжен11я, вгорой вход которого соединен с выходом первого формирователя напряжения, а выход со входом датчика положения, первый выход логического блока подключен ко входу блока считьгоапип, выход которого непосредственно соединен с управляющим входом регистра, и через элемент - с первым входом счетчика, второй вход которого подключен к первому выходу формиро-, вателя импульсоп, вход которого соединен со вторым выходом .(огического блока, выходы счетчика

ti

и формирователя импульсов подключены ко входам регистра памяти.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Бай Р.Д. и др. Управление следящими электроприводами с применением цифровых устройств, М., Энергия, 1969, с. 28.

2.Авторское свидетельство СССР N 416722, М.Кл.С 08 С 9/04,12.12.71 (прототип).

хИ

тт

ч/

N