Преобразователь угла поворота вала в код Советский патент 1979 года по МПК G08C9/04 

1

Устройство относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в устройствах, где необходимо иметьцифровую информацию об угловых перемещениях объекта.

Известны устройства для преобразования угла в КОД; у которых угловая величина вначале преобразуется в УГОЛ сдвига фаз с помощью фазовращател, в качестве которого использован вращающийся трансформатор l. Фазовый СДВИГ между опорным гармоническим колебанием и колебанием на выходе фазовращателя, пропорционйльный углу поворота входной.оси устройства, с помощью электронных схемпредставляется в виде циклического кода, который считывается цифровым устройством.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для преобразования угла в код, состоящее из последовательно соединенных делителя опорной частот синусно-косинусного вращающегося трансформатора (СКВТ), включенного по схеме фазовреицателя, формировате ПОДВИЖНОГО строба, генератора одиночного импульса, блока элементов

И, преобразователя и распределителя импульсов опорной частоты, выходы которого соединены со вторыми входами блока элементов И, вход сое- динен со входом делителя опорной частотц и вторым входом генератора ОДИНОЧНОГО импульса. 22. При вращении фазовращателя подвижный импульс, формируемый генератором одиночного импульса из подвижного строба формирователя и опорной частоты, образует на выходе блока элементов И чередующиеся в определенной последовательности импульсы. Эти импульсы поступают на преобразователь, который анализирует характер их чередования и вырабатывает импyJг:ьcы счета и соответствующий знак.

недостатком такого устройства является то, что при увеличении скорости вращения фазовраЩ;ателя возможен

проскок подвижным импульсом ОДНОГО

из трех импульсов распределителя, на который преобразователь реагирует выделением счетного импульса со знаком, противоположным, истинному знаку вращения, что приводит к сбою работы последующих устройств и ограничивает предельную скорость отслеживания (быстродействие)устройства. Кроме того, подвижный импульс,формируемый генератором одиночного импульса при флюктации подвижного строба выделяется или первым, или вторым импульсами опорной частоты (флюктирует). Это приводит к непрерывному самопроизвольному образованию счетных импульсов в преобразователе с рйзнЬом знаком вращения (через раз),вследствие чего точность устройства преобразования угла в код ухудшается на единицу младшего разряда. Целью изобретения является повышение точности работы преобразовате Поставленная цель достигается тeм что в предложенный преобразователь вводятся селектор, триггер знака вра щения, элемент задержки, элемент И и второй блок элементов И. Первый выхо блока преобразования импульсов соеди иен с первым входом элемента задержки, второй вход которого соединен со входом распределителя импульсов, выход - с первым входом элемента И, вы ход которого соединен с первыми входами второго блока элементов И, выхо ды которого соединены со входами три гера знака вращения. Второй и третий выходы блока преобразования импульсов соединены со вторыми входа1у{и второго блока элементов И и соответственно с первым и вторым входами се лектора, третий вход которого соедин с nepBbiM входом генератора одиночног импульса, выход - со вторым входом элемента И. . Структурная схема преобразователя приведена на чертеже. Преобразователь содержит последовательно соединенные делитель опор ной частоты 1, СКВТ 2 и формирователь подвижного строба 3, генератор одиночного импульса 4, распределител импульсов 5, первый блок элементов И б, блок преобразования импульсов 7, селектор 8, элемент задержки 9, элемент И 3.0, второй блок элементов И 11 и триггер знака вращения 12. На чертеже обозначены: вход 13 опорной частоты, (первый счетный) вы ход 14 блока 7, знаковые (второй и третий) выходы 15 блока 1, импульсы запрета 16, счетный 17 и знаковый 18 выходы преобразователя. Длительность импульсов запрета 16 определяется моментом переброса знаковых выходов 15 и подвижным стробом формирователя 3. Элемент задержки 9 обеспечивает временной сдвиг импульсов счета на полпериода входной опорной частоты преобразователя. Устройство работает следующим образом. При угловом перемещения вала СКВТ 2 поЧасовой стрелке (или против), на счетном выходе 14 блока 7 появляются импульсы, которые через элемент адержки 9, элемент И Ю поступают на счетный выход 17 преобразователя. При этом селектор 8 импульсов запрета 16 ле вырабатывает, и знак не меняется. При изменении направления вращения вала селектор 8 вырабатывает импульс запрета 16, вследствие чего первый счетный импульс с элемента задержки 9 на счетный выход преобразователя 17 не проходит. Последующие импульсы счета, имеющие тот же знак, что и у первого, поступают на счетный выход 17 преобразователя. При этом первый прошедший через элемент И 10, импульс устанавливает триггер 12, в положение, соответствующее направлению вращения. При повторной смене знака процесс повторяется. . При флюктации счетных иМпульсов селектор 8 непрерывно вь рабатывает импульсы запрета 16, вследствие чего на счетном выходе 17 преобразователя импульсы отсутствуют. Триггер 12 запоминает знак последнего импульса, предшествующего флюктации. При проскоке подвижным импульсом одного из трех распределенных импульсов селектор 8 дважды вырабатывает импульс запрета 16. При этом знаковый выход преобразователя 18 не меняет знак и сбой не происходит. Использование преобразователя угла поворота вала в код позволит устранить сбои в работе последующих устройств и повысить оперативность съема информации углового перемещения объекта. Формула изобретения Преобразователь угла поворота вала Б код, содержащий последовательно соединенные делитель опорной частоты, синусно-косинусный вращающийся трансформатор,, формирователь подвижного строба, выход которого соединен с первым входом генератора одиночного импульса, выход которого соединен с первыми входами первого блока элементов И, выходы которых соединены со входами блока преобразования импульсов, распределитель импульсов, выход которого соединен со вторыми входами первого блока элементов И, вход - со входом делителя опорной частоты и вторым входом генератора одиночного импульса отличающийся тем, что, с целью повышения точности работы преобразователя, в него введены селектор, элемент задержки элемент И, второй блок элементов И и триггер знака вращения, первый блока пре.образования импульсов соединен с первым входом элемента задержки/ второй вход которого соединен со входом распределителя импульсов.

выход - с nepBfcOM входом элемента И, выход которого соединен с первыми входами второго блока элементов И, выходы которого соединены со входа-. ми триггера знака вращения; второй и третий выходы блока преобразования импульсов соединены со вторыми входами второго блока элементов И и соответственно с первым и вторым входами селектора, третий вход которого соединен с первым входом генератора одиночного импульса, выход селектора с вторым Еходом элемента И.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

I

1.Авторское свидетельство СССР. № 502388,М. G08 С 9/04,)

06.09.74.

2.Авторское свидетельство СССР № 487405,М. G08 С 9/04, 27.08.73.