Устройство для определения количества оборотов и направления вращения ротора сельсина Советский патент 1980 года по МПК G08C9/00 

с нулевым входом второго триггера и первым входом формирователя импульсов, выход второго элемента И соединен с нулевым входом третьего триггера и вторым входом формирователя импульсов, выход третьего элемента И соединен .с нулевым входом первого триггера и третьим входом формирователя импульсов, выход которого соеди нен с информационным входом первого счетчика, выход которого соединен с первым входом дешифратора, первый вы ход которого соединен с первым инфор мационным выходом ycTpo iCTsa, второй выход - с вторым информационным выхо дом устройства, третий выход-с треть им информационным выходом устройства и через элемент задержки со входами установки нуля первого и второго сче чиков, информационный вход второго счетчика соединен с выходом одного из дискриминаторов, выход второго счетчика соединен со вторым входом дешифратора. На фиг. 1 представлена функционал ная схемапредлагаемого устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы напряжений на выходах функциональных элементов схемы при разных направлениях вращения ротора сельсина. Устройство содержит сельсин-датчик 1, три идентичных, канала, состоя щих . соответственно из демодуляторов 2-4, амплитудных дискриминаторов 5-7 триггербв 8-10 и элементов И 11-13, формирователь 14, счетчики 15 и 16, элемент 17 задержки, дешифратор 18, выходы 19-22 устройства. Работает устройство следующим образом. Сельсин-датчик 1 преобразует угол поворота вала в трехфазное напряжение, фазы которого сдвинуты друг относительно друга на и мрдулированы по амплитуде по закону синуса угла поворота. Выделенные демодулято рами 2-4 положительные части огибающих напряжений фаз (две полуволны на один оборот ротора, фиг. 2, амплитудными дискриминаторами 5-7 пр образуются в импульсы определенной длительности и амплитуды (фиг. 2, Uc т ) . которые поступают на триггеры 8-10 и с их выходов (фиг. 2, ) на элементн И 11-13. Пос ледние по очередности прохождения этих импульсов, зависящей от направ вращения ротора сельсина, выра батывают на своих выходах (фиг. 2 (Ufi - U 13 ) за один оборот ротора по одному ли по два импульса в зависи мости от направления вращения..Эти импульсы поступают на формирователь 14, который по их передним фронтам формирует короткие импульсы (фиг. 2 U ) , длительность которых значител но Меньше входных импульсов. Сформированные формирователем 14 импульсы в количестве трех или шести а один оборот ротора сельсина (в за- исимости от направления вращения) оступают на счетчик 16. Одновремен;1О с этим сигналы с выхода одного jl,4, амплитудных дискриминаторов (например, амплитудного дискриминатора 5) поступают на счетчик 15, который заполняется двумя импульсами, получаемыми на выходе дискриминатора за один оборот ротора. Сброс счетчика 15 при его переполнении не происходит. Поступление новых импульсов на его вход лишь подтверждает его состояние. Выходы счетчиков 15 и 16 подключены ко входу дешифратора 18, который по содержимому счетчиков определяет направление вращения ротора сельсина-датчика и момент выполнения ротором полного оборота. При заполнении счетчика 15 в счетчике 16 находится три (при одном направлении вращения) импульса или шесть (при другом направлении вращения) импульсов, при этом дешифратор 18 выдает импульс либо на выход 19 устройства (фиг. 2, U(5 ) г либо на выход 20 устройства (фиг. 2, Ujjj. ) ,. что свидетельствует о повороте ротора сельсина на один оборот в одном или другом направлениях. В обоих случаях дешифратор 18 выдает импульс на выход 21 устройства (фиг. 2, ) определяя, таким образом, суммарное количество оборотов ротора сельсина-датчика в обоих направлениях. Кроме того, выход .21 устройства через элемент 17 задержки подключен к входам счетчиков 15 и 16 для установки их в нуль, обеспечивая, таким образом, фиксацию начала отсчета. Длительности задержки выбирается меньше минимальной паузы между двумя соседними импульсами на выходе формирователя 14, так как определяется максимальной скороЬтью вращения ротора. В том случае, когда направление вращения контролируемого объекта жестко зафиксировано по выходу 2,2 устройства, возможно измерять углы поворота ротора с дискретностью 60°. При работе устройства возникают помехи, обусловленные колебаниями ротора сельсина, падением напряжения питания сельсина ниже допустимого, внешними наводками в линии связи между сельсином и остальными функциональными эле1 1ентами устройства и другими причинами. Выбором порогов срабатывания Не и отпускания UQ (фиг. 2) амплитудных дискриминаторов обеспечивается широкая зона возврата, что исключает ложные срабатывания устройства при наличии указанных помех. В случае,- если все же из-за высокого уровня помех происходит ложное срабатывание одного из дискриминаторов, например дискриминатора 7, и на его выходе появятся один или несколько импульсов, то пер 9ЫМ из них произойдет установка в Циничное состояние триггера 10, а все .последующие импульсы, в том числе и очередной рабочий импульс, толь ко подтверждают это состояние, обес печивая, таким образом, на вьссоде фо мирователя 14, а также на соответствующих выходах устройства определенное количество импульсов за один обо рот ротора. При кратковременном исчезновении напряжения питания сельсина-датчика -на выходах амплитудных дискриминаторов 5-7 появляются ложные импульсы, но так как в нулевом состоянии в любой момент времени находится только ОДИН из триггеров 11-13 (фиг. 2,Ug U ), то происходит переключение .только этого триггера, а следующий за ним рабочий импульс подтверждает его состояние. В этом случае так}ке исключается прохождение на выходы устройства ложных импульсов, .чем тоже обеспечиваете помехозащищенность устройства. Если в результате появления перечисленных выше помех возникает один или несколько импульсов на выходе амплитудного дискриминатора, который соединен со входом счетчика 15, последний заполняете раньие, чем ротор выполняет один полный оборот, но выдача импульсов на соответствующие вы ходы дешифратора 18 происходит только при условии заполнения счетчика 1 да трех или шести импульсов, после ч го оба счетчика устанавливаются в нул и начинается новое измерение. Таким образом, предлагаемое устрой ство по сравнению с известньЕМ облада ет повышенной помехозащищенностью при колебаниях или кратковременном отклю чении напряжения питания сельсина, не равномерном вращении ротора сельсина наводках в линии связи между сельсином и остальными функциональными эле ментами устройства и при других видах помех. Формула изобретения Устройство для определения коли-. честна оборотов и направления вращения ротора сельсина, содержащее демодулятор, входы, которого соединены с выходами трехфазной синхронизирукяцей обмотки сельсина, первый счетчик и дешифратор, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоусгойчивости устройства, в него введены второй счетчик, элемент задержки, формирователь импульсов, элементы И, триггеры и дискриминаторы, входы которых соединены с выходами демодуляторов, выходы дискриминаторов соединены с единичными входами соответствующих триггеров, единичный выход первого триггег рд соединен с первыми входами первого и второго элементов И,единичный выход второго триггера соединен со втоptjBvi входом второго элемента И и первым входом третьего элемента И, а единичный выход третьего триггера соединен со вторыми входами первого и третьего элементов И, выход первого элемента И соединен с нулевьли входом второго триггера и первым входом формирователя импульсов, выход второго элемента И соединен с нулевым входом третьего триггера и вторым входом формирователя импульсов,- выход третьего элемента И соединен с нулевым входом первого триггера и третьим входом формирователя импульсов, выход которого соединен с информационным входом первого счетчика, выход которого соединен с первым входом дешифратора,- первый выход которого соединен с первым информационным выходом устройства, второй вьгход - с вторым информационнЕ:1м выходом устройства, третий выход - с третьим информационным выходом устройства и через элемент задержки со входами установки нуля первогои второго счетчиков, . информационный вход второго счетчика «Соединен с выходом одного из дискриминаторов, вжод второго счетчика соединен со вторьам входом дешифратора. Источники информации, принятые во Внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР, № 561989, кл. 08, С 9/04, 25.12.75. 2.Авторское свидетельство СССР, № 470841, кл. 08, С 9/00, 11.09.73 Споототип).