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

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД

1

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для связи аналоговых источников информации с цифровым вычислительным устройством. 5

Известны преобразователи угла поворота вала в код, в которых угловое перемещение преобразуется в фазовый сдвиг, например, с помощью емкостного фазовращателя. Фазовый сдвиг 10 преобразуется в пропорциональный временной сдвиг, последний - в число импульсов, а число импульсов - в код

ИНедостатком таких преобразователей 5 является невысокая точность преобразования из-за погрешностей емкостного фазовращателя.

Известен также преобразователь угол-код, который содержит емкостной 20 фазовращатель с двумя роторами, развернутыми в пространстве один относительно другого на 180° и являющимися выходами фазовращателя, первый из которых, как и один из входов фа- 25 зоврадателя, подключен через нульорганы соответственно к первому и второму входу триггера, выход которого подключен через последователь-, но соединенные элементы И и ИЛИ ко ЗО

входу двоичного счетчика, генератор импульсов, соединенный со вторым входом элемента И, последовательно соединенные дополнительные нуль-орган, триггер, другой вход которого соединен с первьм входом основного триггера, и элементИ, другой вход которого подключен через делитель частоты к генератору импульсов, а выход - к другому входу элемента ИЛИ, вход дополнительного нуль-органа соединен со вторым выходом фазовращателя 2 .

Недостатком этого преобразователя является его сложность, что снижает его надежность и увеличивает стоимость .

Целью изобретения является упрощение преобразователя угла в код, характеризуемого высокой точностью работы за счет устранения погрешностей фазовращателя.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователе угла поворота вала в код, содержаидем фазовращатель , входы которого соединены с трехфазным источником питания, а один выход подключен к одному входу первого нуль-органа, выход которого подключен к одному входу триггера. один из выходов трехфазного йсточнйка пнтання через второй нуль-орган подключен к другому входу триггера, а вьшод триггера подключен к элементу И, другой вход элемента И соединен с генератором импульсов, а выход подключен к счетчику, другой выход фазовращателя подключен к другому входу первого нуль-органа. . На чертеже представлена блок-схеiKia преобразователя. Преобразователь содержит емкостной фазовращатель 1 с двумя роторами « развернутьши в пространстве один относительно другого на 180, и подключенный через нуль-органы 2 и 3 к триггеру 4, элемент И 5, генератор 6 .импульсов, счетчик 7 импульсов, трехфазный источник 8 питания. Выходные напряжения, снимаемые с роторов фазовргицателя 1, соответственно определяются выражениями ц - (,U)t. -Ф 5 i (U)t-4.S-AM+%) (2) где Jrni амплитуда и постоянный фазовый сдвиг выходных напряжений соответствен но, - фазовый сдвиг, пропорци ональный углу поворота торов, ДФ - погрииность преобразова ния емкостного фазовращателя. Фазовые сдвиги в схеме отсчитыва ются от опорного напряжения (в качестве которого выбрано напряжение одной из фаз питания), равного Uo«Wm tWt-4) 3) Нуль-орган 3 выдает импульс в момент перехода через нопь(йри изменении знака с минуса на плюс) опо ного напряжения UQ Этот момент вр мени to- получим, приравняв нулю выражение (3) Нуль-орган 2 выдает импульс в мо мент равенства напряжений и и U Этот мсжент времени t получим, приравняв между собой выражения (1)и ( atn (Wi. -Ч ДЧ)5 6tn (U)t - Ф -Ч -A4 или emlWt - -H + o)(U)-fc- -4-A) риводя полученную сумму по формула ригонометрии к произведению, полуим , , (Ш -4-Ч)СОбЛЧ 0 (5) -ll:iLОтсюда 1 ы Длительность импульса на выходе триггера 4 равна .А + р или с учётом (k) и(5) i.Из выражения (6) видно, что погрешность Дф оказывается исключенной из результата преобразования. Дпител-ьность иьшульса триггера 4, aV следователь но и число на выходе счетчика 7, пропорциональны преобразуемой величине угла «р поворота вала. Таким образом, в предложенном реобразователе достигается та же точность преобразования/ что и в прототипе, но при меньшая числе элеентов . Формула изобретения Преобразователь угла поворота вала в код, содержащий фазовращатель, входы которого соединены с трехфазным источником питания, а один выход подключен к одному входу первого нуль-органа, выход которого под ключен к ОДНСЖ4У входу триггера, один из выходов трехфазного источники питания через второй нуль-орган подключен к другому входу триггера, а выход триггера подключен, к элементу И, другой вход элемента И соединен с генератором импульсов, а выход подключен к счетчику, отличающийся чем, что, с целью упрощения преобразователя, другой выход фазовращателя подключен к другому входу первого нуль-органа. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 377844, кл. Q 08 С 9/02, 1971. 2.Авторское свидетельство СССР 354441, кл. G| 08 С 9/02, 1972 (прототип).

tf

On

di at

IL