Преобразователь фаза-код Советский патент 1978 года по МПК G01R25/00 

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ФАЗА-КОД

Изобретение относится к области измерительной техники и предназначено для измерения угла сдвига фазы .многосборочных фазовращателей в широком диалазоне. Оно может быть использовано в качестве из1мерителя перемещений различных объектов, например, в системах программного управления.

Известны преобразователи фаза-код, выполненные на аналогичных логических элементах и обеспечивающие из мерение угла сдвига фазы 1.

Эти устройства достаточно сложны и не обеспечивают преобразований в широком диапазоне.

Известен преобразователь фаза-код, содержащий (Входные формирователи, генератор импульсов заполнения, счетчик И1реверсивный счетчик 2. Этот преобразователь не позволяет определить скорость изменения угла сдвига фазы, имеет низкое быстродействие и ограниченный диапазон преобразования.

С целью обеспечения отслеживания угла сдвига фазы в широком диалазоне, повышения быстродействия и получения информации о скорости изменения угла сдвига фазы в предложенный преобразователь фаза-код, содержащий входные фор.мирователи, генератор импульсов заполнения, счетчик и реверсивный счетчик, введены дополнительно элемент

«2И-2НЕИ-2 ИЛИ, .многозвенная линия задержки и элемент «И. При этом элемент «2И-2ИЕИ-2 ИЛИ подключен параллельно к выходу входных формирователей, многозвенная ЛИН1Ш задержки подключена .к выходу элемента «2И-2ПЕП-2 ИЛИ, элемент «И объединяет инверсные выходы счетчика. Счетный вход счетчика соединен с выходол элемента «2И-2ИЕИ-2 ИЛИ и генератора импульсов заполнения, обнуляюший вход счетчика соединен со вторым отводом линии задержки, а входы начальной установ.ки - с одноименными выходами реверсивного счетчика и выхоДО;М линии задержки. Счетный вход реверсивного счетчика соединен с выходом элемента «И и первым отводом линии заде|ржки, а входы и вычитания - с выходом элемента «2И-2НЕИ-2 11ЛИ и выходами последнего разряда счетчика.

На чертеже представлена схема преобразователя фаза- код.

Преобразователь содержит входные формирователи /, 2, элемент «2И-2НЕИ-2 ИЛИ 3, реверсивный счетчик 4, многозвенную линию задержки 5, счетчик 6, генератор 7 импульсов заполнения, элемент «И 5.

Пря1моугольные импульсы с входных формирователей 1 и 2 поступают на входы элемента 3, формирующего им.пульсы наличия или отсутствия входных напря.жений. При отсутствии сигнала на выходе эл&мента 5 в счетчик 6 от генератора 7 поступает число импульсов, прапорциональное углу сдвига фазы. Таким образом, за один иериод исследуемых напряжений в очетчиж 6 дважды вводится необходимое число импульсов. Максимальное число вводимых импульсов соответствует углу .сдвига фазы 180°.

В дальнейшем в преобразователе реализуется запись в счетчике 6 кода соответствующих разрядов реве,рсИ|В,ного счетчика 4, имаульсамИ, поступающими на счетный вход счетчика 6, описывается записанный .в него код; если код описан не полностью, из реверсивного счетчика 4 вычитается единица; если остаток в счетчике равен нулю, изменять состояние реверсивного счетчика не требуется; оцениваются частота и знак вводимых в реверсивный счетчик 4 поправок и определяются направление и скорость изменения угла сдвига фуазы.

Ужазанные операции реализуют следующим образом. Сигналом с выхода элемента 3 прекращается описывание кода, поступивщего в счетчи1К 6, а в реверсивном счетчике 4, в зависимости от состояния старщего разряда счетчика, устанавливается знак внесения возможной поправки. Признаком необходимости введения поправки является отсутствие сигналов на элементе И 8 (остаток от описания кода счетчика не равен нулю). Разрещение на введение (Поправки в реверсивный счетчик поступает с первого отвода линии задержки 5. Сигналом со второго отвода линии задержки счетчик обнуляется, а сигналом с ее выхода в счетчик 6 переносится информация из соответствующих разрядов реверсивного счетчика. В дальнейшем выполнение описанных операций повторяется.

В результате в каждый период исследуемых напряжений дважды сравнивается код счетчика (код текущего значения угла сдвига фазы) с кодо(М соответствующих разря,дов реверсивного счетчика (результатом предыдущего измерения) и вносится соответствующая поправка, т. е. обеспечивается режим отслеживания угла сдвига фазы. Входная логика реверсивного счетчика обеспечивает получение информации о направлении и скорости изменения угла сдвига фазы.

Формула изобретения

Преобразователь фаза-код, содержащий входные формирователи, генератор импульсов заполнения, счетчик и реверсивный счетчик, отличающийся тем, что, с целью отслеживания угла сдвига фазы в широком диапазоне, повышения быстродействия и получения информации о скорости изменения угла сдвига фазы, в него введены дополнительно элемент «2И-2НЕИ-2 ИЛИ, (многозвенная линия

з.аде(ржки и элемент «И, причем элемент «2И-2НЕИ-2 ИЛИ подключен параллельно к выходу входных формирователей, многозвенная линия задержки подключена ж выходу элемента «2И-2ИЕИ-2 ИЛИ, элемент «И объединяет инверсные выходы счетчика, счетный вход которого соединен с выходом элемента «2И-2НЕИ-2 ИЛИ, и генератора импульсов заполнения, обнуляющий вход счетчика соединен со вторым отводом линии задержки, а

входы начальной установ-ки - с одноименными выходами реверсивного счетчика и выходом ли.нии задержки; счетный вход реверсивного счетчика соединен с выходом элемента «И «первым отводом линии задержки, а входы сложения и вычитания - с выходом элемента «2И-2НЕИ-2 ИЛИ и выходами последнего разряда счетчика.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

2.Авторское свидетельство №473120, кл. G 01 R 25/00, от. 17.07.73.