Преобразователь угла поворота вала в код Советский патент 1982 года по МПК G08C9/00 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исполь- зовано для преобразования угловых пе-ремещений в код.

Известен преобразователь угол-код, содержащий фазовращатель, два нульоргана, генератор тактовых импульсов и счетчик импульсов, работающие по принципу преобразования угол-фаза-г временной интервал-код 1.

Недостатком преобразователя является его сложность.

Известен также преобразователь угла поворота вала в код,содержащий генератор тактовых импульсов, фазовращатель, делитель частоты, блок формирования синусоидального напряжения, нуль-орган, логическое устройство ускорения преобразования и регистр кода с устройствами совпадения 2 .

В схеме используется принцип преобразования yi-jiuBbix перемещений во временной интервал (сдвиг фазы) и непосредственное измерение фазового сдвига. Кроме того, используется промежуточное преобразование прямоугольных импульсов в синусоидальный сигнал, Все это приводит к снижению точности преобразования в результате прямого

измерения сдвига фаз, возможности просчетов регистра делителя частоты и сбоев блока формирования синусоидального напряжения.

Целью изобретения является повышение точности преобразователя угла поворота вала в код.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь угла поворота вала в код, содержащий генератор тактовых импульсов, выход которого соединен через делитель частоты с одним входом устройства совпадения, выход которого соединен с входом регистра кода, и фазовращатель, введена инвертор, преобразователь код-фаза, фазовый компаратор и формирователь прямоугольных импульсов, вход которого соединен с выходом фазовращателя, а выход - с первым входом фазового компаратора, другой вход которого соединен с выхЪдом преобразователя кодфаза, выход фазового компаратора через инвертор соединен с другим входом устройства совпадения, выход регистра кода соединен с выходом преобразователя и с цифровым входом преобразователя код-фаза, счетный вход кото;рого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, вход которого сое.динен.с опорным входом преобразовате ля, который соединен с опорным входом фазовра1чателя. На чертеже представлена структурная схема преобразователя угла пово|рота Всша в код. Преобразователь содержи-т фазовращатель 1, формирователь 2 прямоуголь ных импульсов, фазовый компаратор 3, преобразователь 4 код-фаза, генератор 5 тактовых импульсов, инвертор 6, устройство 7 совпадения, регистр 8 кода, делитель 9 частоты, выход 10 преобразователя, опорный вход 11 преобразователя. Преобразователь угла поворота вала в код работает следующим образом. Генератор 5 вырабатывает импульсы синхронизированные по частоте с опорным напряжением фазовршпателя 1, которые поступают на преобразователь 4 код-фаза, управляемый кодом регист ра 8. С преобразователя 4 код-фаза сигнал, сдвинутый на фазу, пропорциональную коду регистра 8, поступает на один из входов фазового компаратора 3. На другой вход фазового компаратора 3 поступает сигнал с фор мирователя 2 импульсов с фазовым сдвигом, пропорциональным углу измер мого сигнала. Если фазы информационного сигнала и сигнала с преобразователя4 код-фаза не совпадают, то на выходе фазового компаратора 3 сигнал отсутствует и, следовательно на выходе инвертора б присутствует логическая единица, которая открывает устройство 7 совпадения. При этом через делитель 9 частоты и откр тое устройство 7 совпадения в регистр 8 кода добавляется еще один им пульс. Описанный процесс повторяется до тех пор, пока фазы информационного сигнала и сигнала с преобразовате ля 4 код-фаза нв совпадут. В этом сл чае на выходе компаратора 3 появляет ся сигнал, который через инвертор 6 акрывает устройство 7 совпадения, процесс измерения прекращается. Экономический эффект от использоания изобретения обусловлен его ехническими особенностями, приведеными выше. Формула изобретения Преобразователь угла поворота вала в код, содержащий генератор тактовых импульсов, выход которого соединен через делитель частоты с одним входом устройства совпадения, выход которого соединен с входом регистра кода, и фазовращатель, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразователя, в него введены инвертор, преобразователь код-фаза, . фазовый компаратор и формирователь прямоугольных импульсов, вход которого соединен с выходом фазовращателя, а выход - с первым входом фазового компаратора, другой вход которого соединен с выходом преобразователя код-фаза, выход фазового компаратора через инвертор соединен с другим входом устройства совпадения, выход регистра кода соединен с выходом преобразователя и с цифровым входом преобразователя код-фаза, счетный вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, вход которого соединен с опорным входом преобразователя, который соединен с опорным входом фазовращателя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Ахметжанов А.А. Высокоточные системьа передачи угла автоматических устройств. М., Энергия, 1975, с.209-211. 2.Авторское свидетельство СССР № 346793, кл. G 08 С 9/00, 1970 (прототип)