Преобразователь угла поворота вала в код Советский патент 1980 года по МПК G08C9/00 

Лёния подключены к входу соответственно блока согласования, образованного из элементов И, ИЛИ и триггера, счетчиков и регистра. Выход генерато ра импульсов непосредственно подключен к второму входу формирователя числа импульсов точного отсчета, а через элемент И и делитель частотык вторым входам формирователей числа .HMWyJibcoB промежуточного и грубого отсчетов. К третьим входам формирователей числа импульсов подключен выход ф6 рййрователя одиночного опорноного .импульса. Выход Формиров ателя

чйёйа ймпульсов точного отсчё га гтйдключен к входу счетчика, точного

отсчета, вЫход которого через элементы И подключен к входу регистра, а второй выход - к второму входу блока согласования. Второй выход формирователячисла импульсов промежуточного отсчета подключен через схемы И, ИЛИ к входу делителя

, а первый выход - к третьему

входу блока согласования, выход КсУтОрого подключен к входу счетчика

промежуточного отсчета, выход которбтб подключён к второму входу регистра. Аналогично подключены узлы грубого отсчета преобразователя 3 .

Время, необходимое для преобразО в йТй согласования отсчетов в этом

Тарёо.Ьразоватёлё, составляет два

периода питающего напряжения, что в йдё случаев является неприемлемым и вйзаваё зйачйтельную динамйческунз погрешность системы. .

Целью изобретения является повышение быстродействия преобразовате- ,

ля, . . „ , . . .

Поста влённая цель дбстйг аётся. тем, что в преобразователь угла пОв орота вала в код, содержащий ге HeipaTop импульсов, подключенный . к делителю частоты, первый выход Которого через блок питания п6дк йоче йк Первому и второму фазовраадателям выходы фазоврсидателей через

Ьё б тве ствую1цие компараторы подключены к первому и второму -формирователям числа импульсов, вторые входакоторых через третий компаратор соеЙйнёнь с блока питания, тре ifЬи входы первого и второго формирователей числа импульсов подключены

.- . -.- , - . - . .. .-,, ..-л -1 .,... : г:: -ля.- - &Л ;--,--

й B opSSty вйходу Делит ел я частоты Й 1сТЙ1ходу геНератЪрй импульсов

соответственно, а-выходы формирователей числа иМпульсов подключены к . «ходам соответственно первого й -етьрОго счетчиков, выходы которйх Шдключены к регистру, блок управления, входа которого соединены с,, выходами первого и второго компарато рой, выходом генератора импульсов и третьим выходом делителя частоты, один выход блока управления подключен к вторым входам счетчиков, а

другой - к третьему входу регистра, блок согласования, первый вход которого подключен к второму выходу второго счетчика, второй вход - к четвертому выходу делителя частоты, J а выход подключен к третьему входу первого счетчика, введены триггер и элемент задержки, один вход триггера подключен к выходу третьего компаратора и через элемент задержQ кй подключен к другому входу тригге ра, а выход триггера подключен к третьему входу блока согласования.

На чертежеприведена- структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит последовательно соединенные генератор 1 импульсов

делитель 2 частоты и блок 3 питания, преобразующий прямоугольный сигнал в синусоидальный, к выходу блока 3 параллельно-подключены фазовращатели 4,5 и компаратор 6, последовательно с фазовращателем 4 и 5 подключены компараторы 7 и 8, выходы которых соединены с в:4одами формирователей 9 и 10 числа импульсов. Второй вход

5 формирователя 9 подключен также к , выходу делителя частоты 2, а второй вход формирователя 10- к выходу генератора импульсов 1. Третьи входы формирователей 9,10 подключены .

Q к выходу компаратора 6. Вход элемента 11 задержки подключен к выходу компаратора б, а выход элемента 11 задержки подключен к входу триггера 12, другой вход которого подключен к выходу компаратора 6. Входы

счетчика 13 грубого и счетчика 14 точного отсчетов подключены к выходам соответственно формирователей 9 и 10. Второй вход счетчика 13 гтзубого отсчета подключен к выходу блока 15

0 согласования, входы которого подключены к выходу делителя 2 частоты, вцходу триггера 12 и вбаходу счетчика 14 точного отсчета. Выходы счётчиков 13 и 14 подключены

5 к входам рёг.истра 16. Входы блока управления 17 подключены к выходам генератора импульсов 1, делителя 2, ксэмпаратрррв 7,8, а выходы блока 17 Упрйвлёнй-я подключены к входам

Q счетчиков 13,14 и регистра 16.

Устройство работает следующим образом : V ; ,

В момейт Нерехода через нуль к п6ложйТёЙ1Гно11йу значению синусоидального напряжения питания фазовращателей 4 и 5 компаратор 6 формирует сйгйал, по которому открываются ключи формирователей 9 и 10 и устанавлйвсЮТсй в нулевое состояние триггер 12, Импульсы высокой частоты с

0 выхода генератора 1 импульсов через ключ формирователя 10 поступают на вход счетчика 14 точного отсчета, На вход счетчика 13 грубого отсчета поступают импульсы делителя 2 через

5 ключ формирователя 9. Элемент 11

задержки формирует на выходе импульс сдвинутый относительно выходного импульса компарато5)а б на время ;

Ч. 2

пит,

где п - число разрядов счетчика 14 точного отсчета, управляющих согласованием отсчетов; . f - частота питания фаэовращаПИТ . л f

телей 4 и 5.

По окончании интервала времени Т, состояния старших разрядов счетчика 14 точного отсчета остаются неизменными до конца периода напряжения питания фазовращателей. Поэтому можно проводить согласование кода грубого отсчета непосредственно чере время Tj. с момента формирования импульса на выходе компаратора 6. Импульс с выхода элемента 11 зашержки устанавливает триггер 12 в единичное состояние, при этом на блок 15 согласования поступает ;команда разрешения согласования. По этой команде из блока 15 согласованияНа вход счетчика 13 грубого отсчёта поступают импульсы согласования из последовательности импульсов на третьем выходе делителя, сдвинутые на половину периода относительно, импульсов той же частоты, поступающих на вход счетчиков 13 грубого отсчета через ключ формирователя 9, По, окончании процесса преобразования блок управления 17 производит перепись информации из счетчиков 13 и 14 грубого и точного отсчетов в регистр 16 и 1 станрв этих счетчичов в исходное состояние. Таким образом, цикл преобразования составляет один период напряжения питания фазовращателей, что повышает быстродействие преобразователя. Диапазон допустимого рассоласования между отсчетами преобразователя определяется числом дополнительных согласующих разрядов в канале грубого отсчета,. Число допонительных импульсов, постуЬающих с выхода блока 15 согласования в счечик 13 грубого отсчета, определяется кодом старших разрядов счетчика 14 точного отсчета после сигнала с триггера 12 о начале согласования отсчетов.

Формула изобретения

Преобразователь угла поворота вала в ко,ц,, содержащий генератор импульсов, подключенный к делителю частоты, первый выход которого через блок питания подключен к первому и второму фазовращателям выходы фазовращателей через соответствующие компараторы подключены к первому и второму формирователям числа им0пульсов, вторые входы которых через третий компаратор соединены с выходом блока питания, третьи входы . первого и второго формирователей . , числа импульсов подключены.к второму

5 выходу делителя частоты и к выходу . генератора импульсов соответственно, .. а выходы формирователей числа импульсов подключены к первым входам соответственно первого и втЬрого счет0чиков, выходы которых подключены к регистру, блок управления, входы которого соединены с выходами первого и второго ;,компараторов7 выходом генератора импульсов и третьим выходом

5 делителя частоты, один выход блока управления подключен к вторым входам счетчиков, а ДРУГОЙ - к третьему входу регистра, блок согласования, первый вход которого подключен к второму выходу второго счетчика, второй

0 вход - к четвертому выходу делителя частоты, а выход подключен к третье- му ВХОДУ первого счетчика, о т л и-, .чающийся тем, что, с целью повышения быстродействия преобр;азова5теля, в него введены триггер и элемент задержки, один вход триггера подключен к выходу третьего компа ратора и через элемент задержки подключен к другому входу триггера,

0 а выход триггер подключён к третьему входу блока согласования.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1,Авторское свидетельство СССР

5 № 411623, кл,Н 03 К 13/02, 1973,

2,Заволокин А,К, Последовательные преобразователи непрерывных величин в числовые, эkвивaлeнты

Тосэнергоиздат, 1962, с.58-63, рис.4-3,

0

3,Авторское свидетельство СССР № 408355, .G 08 С 9/00, 1971. (прототип).