Преобразователь угла поворотаВАлА B КОд Советский патент 1981 года по МПК G08C9/00 

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД згщержки соединен с первым входом пятого элемента И через последовательно соединенные первый элемент задержки и второй элемент задержки с первыми входами шестого, . седьмого, восьмого и девятого элементов И, выходы которых соединены со входами третьего и четвертого триггеров соответственно, выходы третьег триггера подключены к первым входам блока фазосдвигающих NIOCTOB , к первым входам десятого и одиннадцатого элементов И и к первому и второму вх ду блока несовпадения по двум разрядам, выходы четвертого триггера подключены- ко вторым входам блока фазосдвигающих мостов, к первым входам двенадцатого и тринадцатого элети ентов И и к третьему и четвертому входам блока несовпадения по двум разря дам, вторые входы которых объединены со вторыми входами десятого и одиннадцатого элементов И и соединены с выходом пятого элемента И, выходы первых четырех элементов И ивыходы десятого, одиннадцатого, двенадцатог и тринадцатого элементов И соединены со входами соответствующих элементов ИЛИ, выходы первого и второго элементов ИЛИ соединены со входами первого триггера/ первый выход которого соединен со вторым входом шесто го элемента И и с пятым входом блока несовпадения по двум разрядам, шесто вход которого объединен со вторым входом седьмого элемента И и подключен ко второму выходу первого триггера, выходы третьего и четвертого элементов ИЛИ соединены со входами второго триггера, первый выход которого соединен со вторым входом девятого элемента И и с седьмым входом блока несовпадения по двум разрядам, восьмой вход которого объединен со вторым входом восьмого элемента И и подключен ко второму выходу второго триггера, выход блока несовпадения по двум разрядам соединен со вторым входом пятого элемента И. При этом обеспечивается правильная работа преобразователя в зависимости от предыдущей и текущей инфо мации об положении вала фазо вращателя с исключением незакономерных значений, являющихся результатов воздействия помех на выходную цепь формирователя фазового импульса. Это уменьшает чувствительность преобразовау ля- к помехам и повышает надежность работы преобразователя. На чертеже представлена блок-схем предлагаемого аналого-цифрового преобразователя. Преобразователь угла поворота вал в код содержит генератор 1 импульсов двухразрядный счетчик Грея 2, формирователь 3 синусоидального напряжени Фазовращатель 4, формирователь 5 фаз вого импульса, элементы И 6-13, четыре элемента ИЛИ 14-17, два триггера 18 и 19, элемент 20 задержки, элемент И 21,.элемент 22 задержки, блок 23 несовпадения по двум разрядам, элемент И 24-27, два триггера 28 и 29 и блок 30 фазосдвигающих мостов. При этом генератор 1 импульсов соединен с двухразрядным счетчиком Грея 2... Блок 3, формирования синусоидального напряжения подключен ко входу фазовращателя 4, выход которого соединен со входом формирователя 5 фазового импульса. Выход формирователя 5 фазового импульса соединен с первыми входами элементов 7,9, 11 и 13, вторые входы которых соединены с выходами двухразрядного счетчика Грея, а выходы подключены ко вторым входам элементов ИЛИ 14-17. Выход формирователя 5 фазового импульса соединен также со входом первой линии 20 задержки. Выход элемента 20 задержки соединен со входом элемента 22 задержки и с первым входом элемента И 21, второй вход которой соединен с выходом блока 23 несовпадения по двум разрядам. Выход второго элемента 22 задержки соединен с первыми входами элемента И 24-27, вторые входы которых соединены с выходами триггеров 18 и 19, а выхоД№ подключены ко входам триггеров 28 и 29. Выход элемента И 21 соединен с первыми входами элементов И 6,8,10 и 12, вторые входы которых соединены с выходами триггеров 28 и 29, а выходы подключены к первым входам элементов ИЛИ 14-17. Выходы элементов ИЛИ 14-17 подключены ко входам триггеров 18 и 19. Выходы триггеров 18,19,28 и 29 соединены с восьмью входами блока 23 несовпадения по двум разрядам. триггеров 28 и 29 соединены со входами блока 30 фазосдвигающих мостов. Преобразователь работает следую-, щим образом. Формирователь 3 синусоидального напряжения вырабатывает напряжение вида UeinuJt где U)-2.WiP-j р - частота, кратная частоте генератора импульсов и полученная путем деления частоты. Это напряжение запитывает фазовращатель 4, с выхода которого снимается синусоидальный сигнал вида () который поступает на формирователь 5 фазового импульса.Последний вырабатывает импульсы частотой f, при переходе синусоидального сигнала вида UsinCuJt+ at) от отрицательного значения к положительному. Генератор 1 импульсов вырабатывает импульсы частотой f, которые поступают на вход двухразрядного счетчика Грея 2. При вращении ротора фазовращателя 4 фаза выходных им-. пульсов формирователя 5 изменяется Сб Скоростью вращения ротора фазовращателя 4. Фазовые импульсы, поступая на первые входы элементов 7,9 11 и 13, совпадают последовательно одним из четырех состояний счетчика Грея 2 00,01,11,10,00... при вра :щении ротора фаэоврицателя 4 в прямо ;Направлении и 00,10,11,01,00.,.. при вращении ротора фазовращателя 4 в обратном направлении. При отсутстви помех эти состояния через элементы И 7,9,11 и 13 фазовыми импульсами записываются в триггеры 18 и 19. Те же фазовые импульсы, задержанные элементами 20 и 22 задержки,перезаписывают те же состояния в триггеры 28 и, 29. Выходные сигналы каждог триггера 28 и 29 поступают на входы блока 30 фазосдвигакицих мостов, на ходах которого в зависимости от направления враицения ротора фазовращателя 4 появляются импульсы положи тельной полярности. На триггерах 18 и 19 при такой работе всегда хранится код текущего значения угла поворота ротора фазовращателя, а на триггерах 28 и 29 . хранится код предыдущего углового положения ротора фазовращателя 4. Состояния триггеров анализируются на блоке 23 несовпадения по двум разрядам. Если значение предыдущей и текущей информации отличаются тол ко на единицу,на выходе блока 23 не совпадения по двум разрядам сигнал появляется. При воздействии помех на сигнал вида Usiп (yJt et), приводящих к изменению кода текущего и предыдущего значений более чем на единицу, срабатывает блок 23 несовпадения по двум разрядам, и появившийся на ее выходе сигнал переписывает код пред дущего значения с триггеров 28 и 29 на триггеры 18 и 19. Это приводит к тому, что преобразователь, реагируя на помеху, сохраняет правильную работу. Использование предлагаемого преобразователя обеспечивает, по сравнению с существукяцими, уменьшение чувствительности к помехам, что повышает надежность его работы. При воздействии помех амплитудой в 10 мВ на сигнал вида ЦSin() а плитудой 5 В нарушается работа известных преобразователей.Предлагавмый преобразователь в условиях воздействия помех даже большей а йшнту (20 МБ) сохраняет правильную работу Формула изобретения, Преобразователь угла поворота вала в код, содержащий генератор им пульсов, выход которого подключен ко входам двухразрядного счетчика Грея и формирователя синусоидального напряжения, подключенного к фазовращателю, . выход которого через формирователь фазового импульса соединен с первыми входами первых четырех элементов И, вторые входы которых соединены с выходами двух азрядного счетчика Грея, первый и второй триггеры и блок фазосдвигающих мостов, о т л ичающийся тем, что, с целью повышения надежности работы преобразователя в условиях воздействия помех, в него введены элементы ИЛИ, блок несовпадения по двум разрядам, элементы задержки, девять элементов И и два триггера, выход формирователя фазового импульса через первый элемент задержки соединен с первым входом пятого элемента И, через последовательно соединенные первый элемент задержки и второй элемент задержки с первыми входами шестоЪо, , восьмого и девятого элементов И, выходы которых соединены со входами третьего и четвертого триггеров соответственно, выходы третьего триггера подключены к первым входам блока фазосдвигающих мостов, к первым входам десятого и одиннадцатого элементов И и к первому и второму входу блока несовпадения по двум разрядам, выходы четвертого триггера подключены ко вторым входам блока фазосдвигающих мостов, к первым входам двенадцатого и тринадцатого элементов И и к третьему и четвертому входам блока несовпадения по двум разрядам, вторые входы которых объединены со вторыми входами десятого и одиннадцатого элементов И и соединены с выходом пятого эле-: мента И, выходы первых четырех элементов И и выходы десятого, одиннадцатого, двенадцатого и тринадцатого элементов И соединены со входами соответствующих элементов ИЛИ, выходы первого и второго элемента ИЛИ соединены со входами первого триггера, первый выход которого соединен со вторым входом шестого элемента И и с пятым входом блока несовпадения по двум разрядам, шестой вход которого объединен со вторым входом седьмого элемента И и подключен ко второму выходу первого-триггера, выходы третьего и четвертого элементов ИЛИ соединены со входами второго триггера, первый выход которого соединен со вторым входом девятого элемента И и с седьмым входом блока несовпадения по двум разрядам, восьмой вход которого объединен со йторым входом восьмого элемента И и подключен ко второму выходу вторюго триггера, выход блока несовпадения по двум разрядам соединен со вторым входом пятого элемента И:

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1,Авторское свидетельство СССР 342209, кл. G 08 С 9/04, 1972.

2.Авторское свидетельство СССР

612273, кл. G 08 С 9/04, 1977 (прототип) .