Многоканальный преобразователь кода в угол поворота вала Советский патент 1980 года по МПК H03M1/66 G05B19/02 G05D3/20 

Изобретение отйОсится к области автоматики и вычислительной техники : может быть использовано в качестве выходного устройства управляющей ЭВМ . Известно выходное устройство управляющей ЭВМ, представляющее собой цифроаналоговый преобразователь кодугол 1. Устройство включает в себя исполнительный двигатель непре-. . рывного действия, кинематически связанный с вращающимся трансформатором (сельсином) в качестве фазовращателя усилитель, фазовый дискриминатор, входной регистр, преобразователь кода во временной интервал. Недостаток данного устройства зак люче. в том, что при использовании нескольких исполнительных двигателей выходное устройство становится сложным и громоздким, так как с каждым двигателем будет связана индивидуальная и независимая от других двигателей система преобразования 0 да в угол. Из известных устройств наиболее близким к изобретению по технической сущности является многоканальный пре образователь кода в угол поворота ва ла 2, (3. Этот многоканальный преобразователь.содержит входной регистр-счетчик, генератор импульсов, коммутатор каналов, выполняющий функции распределителя, группу вентилей, триггеры стробов, фазовые дискриминаторы, усилители, исполнительные двигатели, кинематически связанны с вращающимися траьсформаторами. В прототипе содержатся узлы, общие всем каналам, а именно генератор импульсов и входной регистр-счетчик. Последний совместно с каким-либо триггером строба выполняет функции преобразователя кода в фазу. Остальные узлы преобразователя (триггеры стробов, фазовые дискриминаторы, усилители) находятся в индивидуальном пользовании каждого исполнительного двигателя. Недостаток прототипа связан с его невысокой пропускной способностью, обусловленной тем, что в каждый момент времени происходит преобразование кода только по одному каналу. Остальные каналы в это время ожидают своей очереди на преобразование. Цель изобретения - повышение пропускной способности (производительности) многоканального преобразователя кода в угол поворота вала. Поставленная цель достигается тем что 3 многоканальный преобразователь кода в УГОЛ поворота вала, содержащий входную информационную гиину, генератор импульсов, выход которого со единен с импульсным входом преобразователя кода во временной интервал, фазовые дискриминаторы, усилители, выходы которых подключены к исполнительным двигателям, кинематически связанным с вращающимися трансформаторами, введены ключевые элементы дополнительного преобразователя кода во временной интервал, коммутатор напряжения рассогласования, коммутаторы напряжения обратной связи, адресный блок, вход которого соединен с входной адресной шиной, а выходы подключены к управляющим входам ком таторов напряжения обратной связи, коммутаторов напряжения рассогласования, ключевых элементов, информационные входы которых соединены с входной информационной, шиной, а выходы - с кодовыми входами преобразователей кода во временной интервал, импульсные входы дополнительных преобразователей кода во -временной интервал подсоедине ны к генератору импульсов, а выходы преобразователя во временной интервал соединены с первыми входами фа зовых дискриминаторов, выходы которых .связаны через соответствующие коммута торы напряжения рассогласования со всеми входами усилителей, выходы фазовращателей через соответствующие .Коммутаторы напряжения обратной связи подключены к вторым входам фазовых дискриминаторов. На чертеже представлена структурная схема многоканального преобразователя кода в угол поворота вала. В качестве примера изображены две параллельно работающие схемы формирования сигнала рассогласования, включа ющие в себя преобразователь кода во временной интервал и фазовый дискриминатор. Каждая из названных схем фор мирова.ния сигнала рассогласования име ет доступ к любому из исполнитель.ных двигателей. Количество таких схем зависит от требования к пропускной способности многоканального преобразователя, Устройство содержит входную информационную шину 1, входную адресную шину 2, ключевые элементы 3, 4, генератор 5 импульсов, преобразователи 6 7 кода во временной интервал, фазовые дискриминаторы 8, 9, адресный блок 10, коммутаторы 11, 12 напряжения pac согласования, усилители 13, 14, 15, исполнительные двигатели (ИД) 16, 17 18, вращающиеся трансформаторы 19, 20 21, коммутаторы 22, 23 напряжений обратной связи.

767803 Изображенный на чертеже преобразо-ватель кода вовременной интервал включает в себя входной регистр-счетчик и триггер строба. Непосредственно перед моментом поступления кода, подлежащего преобразованию, по входной адресной шине 2 в адресный блок 10 поступает сигнал, инициирующий работу блока. По этой же шине вводится информация о номере ИД, которому адресуется код, подлежащий преобразованию, а также адрес схемы формирования сигнала р согласовайия, которая будет участвовать в преобразовании кода в угол поворота вала двигателя.. Таким образом, функции адресного блока заключаются в том, чтобы подключить свободную в .данный момент схему формирования сигнала рассогласования к тому усилителю, который связан с выбранным ИД. С этой целью сигналы адресного блока открывают необходимые ключевые элементы 3 или 4. Одновременно сигналы адресного блока, поступая на управляющие входы коммутаторов 11, 12 напряжения рассогласования и Коммутаторов 22, 23 напряжения обратной связи открывают те ключи в коммутаторах, которые подключают : требуемый усилитель к выходу соответствующего ФД. В случае, когда свободны несколько схем формирования сигнала рассогласования, адресный блок направляет преобразуемый код в ту из них, которая, например, имеет меньший порядковый номер. Пусть код, поступивший по входной информационной шине 1, должен быть г преобразован в угол поворота двигателя 16. Проходя через открытый ключевой элемент 3, код записывается в преобразователь б кода во временной интервал, на импульсный вход которого поступают импульсы с выхода генератора 5. Строб-сигнал с выхода преобразователя 6 подается на первый вход фазового дискриминатора8, на второй вход которого поступает напряжение с выхода трансформатора 19, которое проходит через открытые ключи коммутатора 22 напр яжения обратной связи. Фаза напряжения с выхода -трансформатора 19 определяет истинное положение вала двигателя 16. Сигнал рассогласования с выхода фазового дискриминатора 8 проходит через открытые ключи коммутатора 11 Напряжения рассогласования и поступает на вход усилителя 13. Усиленный сигнал рассогласования проходит на управляющую обмотку двигателя 16, который разворачивается в сторону уменьшения рассогласования. ,, Сразу прсле записи преобразуемого кода в преобразователь 6 кода во временной интервал адресный блок 10 закрывает ключи 3 и открывает ключи 4. Тем самым разрешается поступлениеследующего преобразуемого кода во вторую схему формирования сигнала ра согласования, Таким образом, предложенное устройство характеризуется.большей пропускной способностью, так как в нем одновременно работают несколько схем формирования сигнала рассогласования. Формула изобретения Многоканальный преобразователь ко ;Да в угол поворота вала, содержащий входные информационную и адресную шины, генератор импульсов, выход которого соединен с импульсным входом преобразователя кода во временной интервал, фазовые дискриминаторы, усилители, выходы которых подключены к исполнительным двигателям, кинематически связанным с вращающимися. трансформаторами, отличающийся тем, что, с целью повышения пропускной способности, в него введены ключевые элементы дополнител ного преобразователя кода во временной интервал, коммутатор напряжения рассогласования, коммутаторы напряже ния обратной связи, адресный блок, вход 1 оторого соединен с входной адресной шиной, а выходы соединены с управляющими входами коммутаторов напряжения обратной связи, коммутато ров напряжения рассогласования и клю чевых элементов, информапноячые входы которых соединены с входной информационной шиной, а выходы соединены с кодовыми входами преобразователей кода во временной интервал, импульсные входы дополнительных преобразователей кода во временной интервал подсоединены к генератору импульсов, а ; выходы преобразователя кода во временной интервал соединены с первыми входами фазовых дискриминаторов, выходы которых соединены через соответствующие коммутаторы напряжения рассогла сования со входами усилителей, выходы фазовращателей через соответствующие коммутаторы напряжения обратной связи соединены со вторыми входами фазовых д и сКрийИнаТО1:гов. ,. . -.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Дроздов Е.А., Пятибратов А.П. Автоматическое преобразование и кодирование информации , Советское радио , М., 1964, с, 399. 2.Жимерин Д.Г., Мясников В.А.. Автоматизированные и автоматические системй управления , М., 1915, с. 559.3.Чарушин Л.Д., Михайлычев В.И., Коротков С.В. Сравнительная характеристика цифровых следящих систем для управления объектами от цифровых 1вычислительных машин . - В кн Элементы цифровых систем управления , ред. Мясников В.А. Л., Наука, . 1971, с. 20 (прототип),.