Преобразователь угла поворотаВАлА B КОд Советский патент 1981 года по МПК G08C9/04 

НИИ, входы которого соединены с выхода.ми первого блока сравнения, триггера и генератора импульсов, а выход - со входом счетчика 2,1,

За счет исключения операции выпрямпения точность и быстродействие этого уотройстеа увеличиваются по сравнению с известным. Однако его быстродействие остается низким. Зго объясняется тем, что Старт импульс, формируемый вторым блоком сравнения в момент , соотБетс-шутощий переходу через нулевое значение напряжения с выхода фазовращателя, проходит через первый элемент совпадения на триггер и устайавливает его в положение только при .условии наличия разрешающего потенциала вЪгсокого уровняПускустройства, а этот потенциал в текущем шише Т может появиться в любой момент времени относительно Старт импульсов, но всегда поэже него. Поэтому Старт импульс в те1кущем цикле измерения не успевает пройти на триггер ( и этот цикл оказывается холостым, т.е. не содфжащим полеэ но информации ), он проходит только в следующем цикле перебрасывая тригф в положение 1 и разрешая поступление тактовых ravinynbcoB генератора на счетчик через второй элетлент совпаде- ния. После этого Стоп импульс, форм№руемый первым блоком сравнения в момент времени, соответствующий равенству напряжений на его входах, возвращает триггер в исходное положение и фиксирует в счетчике код, пропорциональный углу поворота.

Таким образом, в текущем иикле измерения 7 устройство полезной информации не выдает, что увеличивает суммарное время преобразскания на время, пропорциональное длительности этого цикла и сужает область его применения, в частности неэффективное использование известного устройства в многоканальных системах при работе со многими датчиками углового положения.

Цель изобретения - повышение быстродействия преобразователя угла поворота вала в код.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь угла поворота вала в код, содержащий синусно-косинусный вращающийся трансформатс, обмотка возбуждения которого соединена с источникс л питания| пе{юая выходная обмотка соединена с первым входом первого элемента сравнения, а вторая обмотка соединена через фазовращатель со вторым входом первого элемента сравнения и входом второго элемента сравнения, выход элемента сравне11ия соединен с R - входе триггера управления, выход второго элгалента сравнения соединен с S - входс л триггера управления, первый выход триггера управления соединен с первым . входом первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, а выход - со входом счетчика, второй элемент И, первый вход которого соединен со входом Пуск преобразователя, введен регистр, информационные входы которого соединены с ии|)ормционными выходами счетчика, управляющий вход регистра соединен с выходе второго элемента И, .а выход - с выходом преобразователя, второй вход элемента И соединен со вторым выходом триггера управленй.

На фиг. 1 показана структурная cxsvia гфедлагаемого устройства; на фиг. 2временные диаграммы работы устройства.

Преобразователь угол-код содержит вращающийся трансформатор (ВТ) 1, выходные обмотки которого подключены ко входам элемента 2 сравнения непосредственно и через фазсаращатель 3 с фиксированным сигналом фазы на 90 , 4 сравнения , вход которого подютючен к выходу фазовращателя, триггер 5 управления, входы которого подключены к выходам элементов 2 к 4 сравнения, элемент И 6, входы которого соединены с прямым выходом Q тригг а управления и выходом генератфа 7 импульсов, а выход - со входом счетчика 8, и элемент И 9, входы которого соединены с ин- версньш выходом Q триггера управления и входом 10 Пуск устройства, а выход - с управляющим входом перенос регистра 11, входы разрядов которого соединены с выходами счетчика.

Преобразсяватель работает следующим образом.

Выходные напряжения V и V синуснокосинусного вращающегося трансформатора 1 подаются на элемент 2 сравнения непосредственно (Va) и через фазоврщатель 3 ( V(( ), который формирует сигнал V , сдвинутый по фазе относительно V на 9О°. В момент времени, соот ветствующий переходу этого сигнала, выбранного в качестве опорного, через нулевое значение (фиг. 2 а), срабатывает элемент 4 сравнения, Старт импульс с

выхода которого (фиг, 2 б) устанавпивает триггер 5 управления в положение по ВХОДУ (фиг. 2 г), открьшая элемент И 6 и разрешая поступпение тактовых импульссш генератора 7 на счетчвк 8 (фиг. 3 к).

Как отмечалось выше, разрешающий пот тенпиал высокого в текущем цикле измерения Т (фиг. 2 б) появляется (на фходе 10 Пуск устройства) в любой

момент времени относительно Старт им пульса. Возможны два варианта, т. е. сперва подается разрешающий потенциал высокого уров-ня на вход 10 Пуск ус-рройства (фиг. 2) , а потом, в соответствующий момент врамени, срабатывает элемент 2 сравнения, формируя Стоп импульс (фиг. 2, в) и элемент 2 сравнения срабатывает (фиг. 2 в) до момента подачи на вход 10 Пуск устройств

ва разрйиающего потенциала высоко- го урсманя (фиг. 2, а).

В первом варианте ближе по к ем&Htj к Старт импульсу в текущем цикле измерения оказывается момент подачи ва вход 10 Пуск устройства разрешающего потенциала высокого уровня (фиг. 2, е) который пока только подготавливает элемент И 9 (на другом входе этого элемента - нулевой потенциал с инверсного выхода тригг а 5 управлента.), так как процесс .преобразования еще не закончен и содержимое счетчика 8 нельзя переносить в регистр 11 (фиг. 2(:). В момент времени, соответствующий равенству напряжений Vi и YO на входах элемента 2 сравнения (фиг. 2, а) последний формирует Стоп импульс (фиг. 3, в), который возвращает триггер 5 управления в исходное положение О по входу R (фнг. 2, г) теперь на инверсном вьгкоде указанного триггера - потенциал высокого уровня (фиг. .2, д), поэтому элемент И 9 срабатывает, а перепад нутш-единища потенциала на его выходе (фиг. 2, ж) разр&шает перезапись (перенос) содержимого счетчика 8 (фиг, 2, к) в регистр 11.

Во втором варианте ближе по време ни к Старт импульсу в текущем цикле измерения Т сказьгоается момент срабатъюания элемента 2 сравнения, который формирует Стоп импульс (фиг. 2, в), перебрасывающий трштер 5 в исходное положение О по входу R (фиг. 2, г). Процесс преобразования на этом заканчи- вается (фиг. 2, к), однако разрешающеjro потенциала высокого урсеня на входе 10 Пуск устройства пока нет и результирующий код некоторое вретля хранится в счетчике 8. В момент подачи на вход 1О Пуск устройства указанного потенциала (фиг. 2, а) элемент И 9 срабатывает и перепад О-1 потенциала на его выходе (фиг. 2, и) разрешает перезапись (перенос) содержимого счетчика в регистр 11 .

Таким образом, при любом временном положении Стоп импульса к момента подачи разрешающего потенциала высокого урсюня на вход 10 TlycK устройства относительно Старт импутшса отсчет, результата преобразования угла поворота Q; вала в код может быть снят в текущем цикле измерения т.е. за инте рвал врз(ени, не превышающий периода опорного сигнала ( 1 ). Это позволяет исключить характерный для известного устройства пропуск упомянутого цикла и обеспечить положительный эффект, указанный в качестве цели изобретения. Однсеременно расширяется область применения предлагаемого устройства, в частности реальной становится возможность его использования в многоканальных сист&мах.

Формула нзобретення

Преобразователь угла псяорота вала в код, содержащий синусно-косинусный вращающийся трансформатор, обмотка возбуждения которого соединена с источнико питания, первая выходная обмотка соединена с первым входом первого элемента сравнения, а вторая обмотка соедии а че рез фазовращатель со вторым входом первого элемента сравнения и входом второ го элемента сравнения, выход первого эл&мента сравнения соединен с 1 -входом триггера управления, выход второго эле-, мента сравнения соединен с 9 -входом триггера управления, первыйвыход

триггера управления соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора тактсвых импульсов, а выход - со входом счетчика, второй элемент И, первый вход которого соединен со входом Пуск пр&образователя, отличающийся . тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введен регистр, информашонные входы которого соединены с информа ционнь ми выходамисчетчика, управляющий вход регистра соединен с выходом второго элемента И, а выход - с выходом преобразователя, второй вход элемента И

78492638

соединен со вторым выходом триггера упра-j. Авторское сввдетельство СССР

впения.№ 428427, кл. G08 С 9/04, 18.09.72.

Источники ии})ормации,№ 466530, кп. G08 С 9/04, 25.02.74

принятые во внимание при экспертизеs (прототип).

2. Авторское свидетельство СССР