Преобразователь угол-код Советский патент 1980 года по МПК G08C9/00 

Изобретение относится к области автематики и вычислительной техники и .может найти применение в цифровых сис темах управления перемещением. Известен преобразователь угла в код содержащий фазовращатель, подключенны к блоку формирования кода точного отсчета, кодовый диск, укрепленный на валу фазовращателя, блок считывания кода грубого отсчета с кодового диска, вход которого подключен к выходу логического блока, управляющего моментом счи-. тываний ксЗда грубого отсчета ij. Однако данный преобразователь имеет недостаточную точность преобразования. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является двухот- счетный преобразователь угол-код, вклю чающий источник напряжения, генератор счетных импульсов, счетчик точного от- счета, реверсивный счетчик грубого отсчета, фазовый датчик, усилитель-ограничитель, селектор направления перемещения, датчик грубого отсчета 2. Недостатком известного преобразователя является то, что в нем. возможно ,рассогласование попаданий в Каналах грубого и точного отсчетов, кроме того# из-за выполнения канала грубого отсчета по накапливающему принципу, случайная ошибка в канале грубого отсчета будет накапливаться. Цель изобретения - повышение точности преобразования. Указанная цель достигается тем, что выход усилителя-ограничителя синусного напрйжения соединен с первым входом селектора направления перемещения и через первую дифференцирующую цепочку со входом элемента И, выход усилителяограничителя фазового напряжения через вторую дифференцирующую цепочку соединен со вторыми входами второго элемента И и селектора направления перемещения, третий вход последнего подключен к выходу услителя-ограничителя косинусного напряжения, а третий вход второго элемента И подключен к управ- Глякэщел выходу датчика грубоге) отсче- та, выход второго элемента И соединен с ynpaBjifliSinHM 1вх6дом блока считывания и со входами сброса младших разрядов ре1версивного счетчика г рубого отсчета, первый и второй выходы селектора направления Перемещения соединены со входами установки соответственно в О и вГ счетчика точного отсчета. На чертеже изображена структурная преобразователя . Преобразователь содержит источник 1 1Лногофазного напряжения, фазовый датчи -|2, усилитель-ограничитель 3 фазового напряжения, усилитель-ограничитель 4 косинусного напряжения, усилитель-ограничйтель 5 синусного напряжений, триггер 6 RS-Tnna, генератор 7 счетных им пульсов, элементы 8 и9 И , счетчик 10 счетных импульсов точного отсчета, реверсивный счетчик 11 грубого отсчета, датчик 12 грубого отсчета, блок 13 ;считЬ1Вания кода с датчика грубого отсч та, дифференцирующие цепочки 14, 15 и элементы 16 и 17 задержки, селектор 18 направления перемещения. Преобразователь угол- :од работает следующим образом. Выходные напряжения с источника 1 многофазного напряжения, поступающие на фазовый датчик 2, имею1Т вид EL E,: &tni:a)t-()l, / где Е - напряжение на L-M выходе источника многофазного нэп- ряжения; - ;f m амплитудное значение напря- жения; . .-V-: : К - количество выходов (фаз) источника многофазного нап ря5кенйя; . Сд) -йруговай частета ; - I - i, 2, з, ,tL. , При t -1 и t- - -U: + 1, имеем 1 E -sLtt GOt -/ч + 1 Em iJtHfoOt - -) Etn .COS toi. Эти напряжения поступают на убилители-ограничители косинусного 4 и сину ного 5 напряжений. Выходной сигйШ с фазового датчика 2, фаза которого пропорциональна углу поворота датчика с( устанавливается и огранйЧиШетея ушли твлёы - ограничителем 3 фазового напр жения. Причем У- Ко( . roe К - коэффициент электрической редукции ф ; ШсРгодат2пикаГ 7 ..--.....--: -г--«Рс разряййость ревер бй16йсй 6 счетчика 11 грубого обсчет Передним фронтом выходного сигнала усилителя-ограничителя 5 синусного напряжения триггер 6 устанавливается в единичное состояние и на один из входов элемента 8 И подается сигнал, разрешаю- ЗДИЙ прохождение импульсов с выхода генератора 7 счетных импульсов через элемент 8 И на счетный вход счетчика 10 точного отсчета. ПерЪдним фронтом выходного сигнала усилителя-ограничителя 3 фазового напряжЪния триггер 6 устанавливается в нулевое состояние, запрещая прохождение счетных импульсов на вход счетчика 1О точного отсчета. Таким образом, количество импульсов NTO , поступающее на счетный вход счетчика 10 точного ОГсчета, пропорционально длительности положительного сигнала с прямого выхода триггера 6, что, в свою очередь, пропорционально сдвигу фаз между вь1хрс1ными сигналами с усилителя-ограничителя 5 синусного напряжения и усилителя-юграничителя 3 фазового напряжения. Селектор 18 направления перемещения формирует по сигналам с усилителя-ограничителя 5 синусного напряжения, усилителя-ограничителя 4 косинусного на-пряжения и дифференцирующей цепочки 14 импульсы через каждые приращения фазы Ь У , поступающие на. суммирующий или вычитающий входы реверсивного счетчика 11 грубого отсчета в зависимости от знака приращения фазы А V.v При пЬя:влении сигнала на суммирующем выходе селектора 18 направления пфемещения счетчик 10 точного отсчета устанаЕШи1вается в О через время задержки, определяемое элементом 17 задержки, что необходимо для устранения возможного рассогласования грубо- ГС) (эчндго отсчетов. Канал грубого отсчета работает следующим образом. Датчик 12 грубого Отсчёта выпблнёй в вйдетп - разрядного кодового диска с дорожкой дискретизации. Блок 13 считывания кода осуществляет считывание кода с датчика 12 грубого отсчета и запись его в rtt старщих разрядов реверсивного счетчика 11 грубого отсчета. Считывание проиекодйт в тот момент, когда совпадают сигналы с выходов дифференцирующих цепочек 14 н 15 и сигнал с выхода дискретизации датчика 12 грубОГО Отсчета HiSi входах элемента 9 И, выход которого связан с блоком 13 считывания кода. Этот же сигнал с выхода элемента 9 И устанавливает () младших разрядов реверсивного счетчика 11 грубого отсчета в О. образом, через каждые Д / - - на реверсивный счетчик 11 грубого отсчета поступает tlpQ -разрядный код. Общее число разрядов преобразователя равно « - tlpQ . Формула изобретения Преобразователь угод-«од, содержащий источник многофазного напряжения, выходы которого соединень со входами фазового датчика и усилителей-ограничителей синусного и косинусного напряже- НИИ, выход фазового датчика через усилитель-ограничитель фазового датчика соединен с нулевым входом триггера, с единичным входом которого соединен вы ход усилителя-ограничителя синусного напряжения, выход триггераподключен ко входу первого элемента И, ко второму входу которого подключен выход генератора им пульсов, а выход первого зл мента .И с&единен со счетным входом счетчика точного отсчета, фазовый дат- чик подключен к датчику грубого отсчета, выходы которого через блок считывания соединены с устаноЬочными входами старших разрядов реверсивного сче чика грубого отсчета, входы сложения и вычитания которого соединены соответ ственно с первым и вторым выходами се лектора Направления перемещения, второ 6 элемент И, дифференцирующие цепочки и элементы задержки, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, выход усилителяограничителя синусного напряжения соединен с первым входом селектора направления перемещения и через первую дифференцирующую цепочку - со входом второго элемента И, выход усилителя ограничителя фазового напряжения через вторую дифференцирующую цепочку соединен со вторыми входами ЬтЪрого элемента И и селектора Направлений перемещения, трети вход последнего подключен к выходу усилителя - ограничителя косинусного наирйЖ ен 1я, а третий вход второго элемента И подключен к управляющему выходу датчика грубоГо отсчета, выход второго элемента И соединен С управляютцим .ВХОДОМ блрщбчитьтания и со входами сброса младших разрядов реверсивного йчетчикй грубого отсчета, первый и второй выход1ь1 селектора направл.ения перемещения соедиугёйы со входамтг установки соответственно; в О и в i счетчика точногб отсчета, Источники информации, принятые во внимание При ёкс1тертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 3343 80, йл. 0 OS С; 9/02, 1970. 2. Применение математических методов и BH4ii djrtHTertbH6ia техники в Hayke и народном Шёййстве. Тезисы докладов Ш научно- ге ши 1еской конференции, т. 1, 1 ишинев, , с. Т8-21 (прототип). .

..

Djsa& tsa