Преобразователь угловых перемещений в код Советский патент 1978 года по МПК G08C9/04 

3

Функциональная электрическая схема устройства содержит иаы&ряеыай объект 1 и механически связанный с ним фазовращатель 2, формирователь опорного напряжения 3 питания фазовращатепяг генератор тактовых импульсов 4, формирователь стрО бирующих импульсов 5, счетчик точного отсчета 6, регистр точного отсчета 7, блок согласования 8, счетчик грубого отсчета 9, регкстр грубого отсчета 10, блок индикации. И.

Для работы устройства требуется две тактовые последовательности импул1эсов ТИ1 и ТИ2, генерируемые генератором тактоЬых нмпульсоЁ 4 и сдвинутые друг относительно друга на полпериода, Такто-вая последовательяость ТИ1 подается на счетчик точного отсчета 6, на выходе которого-полулаем посяедоватйтьность импуль

гi т и.,

COfiipn N

где К- емкость счетOOP. т ... . г пр - RK-t ГС Г5 r:4ftrt чика.. Фазоврататель 2 запитывается напряжением и Of, с формирователя опорного напряжения 3, имеющим частоту &.- , Фа-за напряжецня U, на выходе фазоврашателя определяе-1-ся положением его ротора. При переходе синусоидального наггряжения pi-yroра U. через О в положительном направлении в формирователе 5 формируется короткий импульс, который синхронизируется тактом ТИ2 от генератора такто.вых импульсов 4, Частота стробирующих им11уЛ(Ыс;ов на выходе формирователя стробнругощнх импульсов 5 f ff

си фв

где;1ф - скорость ротора фазовращателя об/с.

Работа канала точного отсчета происхоцит следующим обрасзом. Счетчик точного отсчета 6 заполняется тактовыми сами ТИ1. Импульс с выхода формирователя переносит в регистр точного отсчета 7 число, записанное в счетчике 6, которое образует код точного отсчета,. Если ротор фазоврашателя 2 неподвижен, то значение кода точного отсчета не кгеняется При движении ротора вправо или влево, стробиругошие импул1.зсы на выходе формирователя 5 iiaMHTiaioT смещаться Бправо или влево в интервале опорных импульсов. При этом временной интервал между стробирующими импульсами и зменяе-гся

. . в соответствии с выражение ;

си f- t-f

on фБ

Для формирования импульсов грубого отсчета применен блок согласования 8, который формирует импульс грубого отсчета В результате подсчета числа стробирующих импульсов j..j.j на интервале опорного напряжения .Т о„ ,

Признаком изменения фааы на 36О (оборота фааы) является то обстоятельст- BOj что в следующем-за перехоцом фааы через 360° периоде опорных импульсов чкспо импульсов fcj за период Т., не равно Ij а равно 2 (при вращении фазовраша- теля в направлении поля) или О (при врашенШ фазовращателя против поля).

В блоке согласования использован принип подсчета числа стробирующих импульсов на интервале опорного напряжения, Есши в блоке согласования за период Тд,подсчиано число 2, то по окончанш периода на

нервом его выходе появляется импульс. В счетчик грубого отсчета 9 прибавляется единица Если в блоке согласования .за период TQ подсчитано число О, то по окончании периода импульс появляется на

втором его выходе. Из счетчиков грубого отсчета вычитается единица,

И а одлн вход блока согласования 8 псютупают нмпульсы с выхода счетчика точного отсчета 6 с постоянным периодом

Топ /и на другой вход 3- стробируюпше иктульсы с выхода формирователя 5, стро- бирующих импульсов, причем интервал между стробирующими импульсами зависит от скорости и направления перемещения рото-

ра фазоврашателя 2. Так как-.р и j,у, синхронизированы сдвинутьтми по времени тактовыми импул)асамк ТИ1 и ТИ2,, то совпадение (,.| исключается, чем достигается высокая точность работы устройства.

Логической функцией блока связи в предложенном устройстве является, таким образом, подсчет .а импульсов fq на интервале Ton Сравнение этого числа с 1,

Данное устройство, обеспечивает точное изменение перемеш.ения при больших скоростях измеряемого объекта, когда скорость вращения ротора фазоврашателя соизмерима с ОПОРНОЙ частотой f on ожет быть

использована во всех современных системах программного управления, использующих фазовращатели в качестве датчиков перемеиюния. В этом и заключается его технико-экономический эффект.

Формула изобретения

ГТреобразователь угловых перемещений в коа, содержащий соединенный с объектом фазовращатель, выход которого соединен с одним из входов формирователя стробирующих импульсов, выход которого поцклю- чен к одному из входов регистра точного отсчета, блока согласования и регистра грубот о отсчета, первый выход генератора тактовых импульсов соединен со входом счетчика точного отсчета, один из вйхоцов которого через формирователь опорного напряжения соединен со входом фазовращателя, выходы блока согласования соединены с одними входами счетчика грубого отсчета, другие выходы счетчиков точного и грубого отсчета через соответствующие регистры, подключены ко входам бло ка индикаций, отличающийся тем, что, с целью повышения точности пре разователя, в нем выход счетчика точного отсчета соединен с другим входом блока согласования, а парафазный выход генератора тактовых импульсов соединен со вторым входом формирователя стробирующих импульсов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Патент США № 3357012, кл. 340-347, 1967. 2.Артамонов А. И. Двухтактный датчик угол - код, Приборы и системы управления, 1975, № 4, 17;

4, И

et.t

SiftfHa го- 1 бнонал ГО

Put.3