Преобразователь угла поворота вала в код Советский патент 1979 года по МПК G08C9/00 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для связи аналоговых источников информации с цифровым вычислительным устройством..

Известны преобразователи угла поворота вала в код.

Одни из известных преобразователей содержат фазовращатель, вход и выход которого через усилители-ограничители подключены к входам триггеров, выходы триггеров через фильтры подсоединены к сумматору, выход которого через усилитель постоянного тока подключен к другим входам усилителей-ограничителей, выход триггера соедийен с преобразователем временного интервала в код 1. В таких преобразователях автоматически компенсируется погрешность смещения уровней срабатывания нуль-органов.

Недостаток преобразователей заключается в их сложности.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является преобразователь угла поворота вала в код, содержащий фазовращатель, выход которого через усилитель-ограничитель нодключен к формирова, телю временных интервалов, другой вход которого подсоединен к источнику опорного сигнала, а выход - к одному входу элемента И; другой вход элемента И подключен к выходу генератора импульсов, а выход элемента И - к счетчику 2.

Недостаток этого преобразователя состоит в наличии погрешности, вызванной смещением уровня срабатывания усилителя-ограничителя.

Цель изобретения - повышение точности преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь введены два триггера, счетные входы которых соединены с соответствующими выходами усилителя-ограничителя, а выходы подключены к второму и третьему входам формирователя временных интервалов.

Структурная схема преобразователя представлена на чертеже.

Преобразователь содержит фазовращатель 1, выход которого подключен к усилителю-ограничителю 2. Выходы усилителяограничителя 2 подсоединены к счетным входам триггеров 3 и 4, а выходы источника 5 опорного сигнала и триггеров 3 и 4 - к входам формирователя 6 временных интер алов, выход которого и выход генератора 7 импульсов подключены к входам элемента И 8. Выход элемента И 8 соединен со счетчиком 9 импульсов.

Работает преобразователь следующим образом.

На выходе фазовращателя 1 формируется синусоидальный сигнал, сдйиг по фазе которого по отношению к бпорному сигналу с выхода источника 5 пропорционален измеряемому углу поворота. Выходные сигналы усилителя-ограничителя 2 имеют прямоугольную форму со скважностью 2 и бмёщены относительно друг друга по фазе на 180°. У выходных сигналов триггеров 3 и 4 частота в два раза меньше частоты опорного сигнала, и смещены они по фазе относительно друг друга на 90°. В формирователе 6 формируются за цикл измерения последовательно Два врёмёйных интервала, пропорционаЛЬНьте углу поворота фазовращателя 1. Один временной интервал формируется между передним фронтом опорного сигнала и передним фронтом выходного сигнала того триггера, входной сигнал которого синфазен с входным сигналом усилителя-ограничителя 2. Другой временной интер ваЛ формируется между задними фронтами опорного сигнала И выходного сигнала другого триггера. Временные интервалы заполняются импульсами высокой частоты с генератора 7, которые подсчитываются в счетчике 9. Время одного измерения не превышает 2,5 периодов опорного сигнала.

Если нет погрешности усилителя-Ограничителя, оба последовательно сформированных временных интервала равны. При смещении уровня срабатывания усилителя-ограничителя один временной интервал увеличивается, а другой уменьшается так, что их сумма остается неизменной. В результате погрешность преобразователя не зависит от погрешностей усилителя-ограничителя.

Экономический эффект от использования преобразОМйтелй определяется его техническим преимуществом.

Формула изобретения

Преобразователь угла поворота вала в код, содержащнй фазовращатель, выход которого пОдйлю ён к усилителю-ограничйтелю, формирователь временных интервалов, Первый вход которого подключен к источнику опорного сигнала, а выход - к одному входу элемента И, другой вход элемента И подключи к выходу генератора импульсов, выход элемента И подключен к счетчику, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразователя, в него введён Два триггера, счетные входы которых соединены с соответствующими выходами усилителя-ограничителя, а выходы подключены к второму и третьему входам формирователя временных интервалов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № Зб95бё1, кл. G 08С 25/00, 1971.

2. Зверев А. Е. и др. Преобразователи угловых перемещений в цифровой код. Л., «Энергия, 1974, с. 154, рис. 78.