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

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД

I

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано цпя связи аналоговых источников HHtjopviauHH с цифровым вычислительным устройством.

Известны преобразователи угла поворота вала в коц, соаер хащие фазовращатель точного отсчета, поцключенный к блоку преобразования сцвига фазы в коц, д и кодовый датчик грубого отсчета .

Недостатком таких преобразователей являются большие габариты.

Известны также другие преобразователи, содержащие оптические фазоврашате- ли грубого и точного отсчетов, выходы которых подключены к первым входам соответствующих блоков преобразования JQ сдвига фазы в коц, второй и третий входы которых соединены с выходами генератора импульсов и блока питания, включенными последовательно 23

Недостатком известных преобразователей является их сложность.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является преобразователь угла поворота вала в код, содер9жащий фазовращатели грубого и точного отсчетов, выходы которых через первый и второй компариторы поцключены к нулевым входам первого и второго триггеров, выходы которых подключены соответственно к первому и второму элементам И, другие входы которых соединены с выходом генератора импульсов, а выхоцы подключены к первому и второму счетчикам, выход генератора импульсов

15 подключен к блоку питания, выходы KOiтс ого подключены к фазовращателям, а один из выходе блока питания через третий компаратор подключен к единичному входу второго триггера. В известных преобразователях коэффициент редукции фазовращателя грубого отсчета равен единице, а коэффициент редукции фазовращателя точного отсчета значи390тельно превышает ециницу. БЛОКИ преоб разования совига фазы в коц сбоих огсче гов выполнены иценгично СЗ . Неаостагком таких преобразователей является сложность совмещения грубого и точного отсчета в оцном аатчике, например, цля преобразователей с использованием иноуктоснна или оптического растра. Целью изобретения является упрощени преобра эова геля. Поставленная цель постигается тем, что Б преобразователе угла поворота вала в коа, соаержащем фазовращатели гру бого и точного отсчетов, выходы котоpbtx через первый и второй компараторы подключены к нулевым входам первого и второго триггеров, вых.оцы которых подключены соответственно к первому и второму элементам И, другие входы которых соединены с выходом генератора импульсов, а выходы подключены к первому и второму счетчикам, выход генератора импульсов «оаключен к блоку питания, вьссоцы которого поцключены к фаэовращаго;1я, а один кз выходов блока питания через третий компаратор подключен к единичному вхоцу BTtjporo триггера, 4азоврашагель грубого отсчета выполнен с К1 Э|}|ициентом рецукции, отличающимся ка единицу от коэффицменга редукции фазов|1;5а аг ля точного отсчета, а выход второго компаратора подключен к единичному входу первого триггера. На чертеже прецставлека структурная схема преобразователя. Преобразователь угла поворота вала в Код, содержит фазовращатели грубого 1 и точного 2 отсчетов, выхоаь которьгх через первый и второй 3 и 4 компараторы подключены к нулевым входам первого и второго триггеров 5 и 6, выходы которых подключены соответственно к первому и второму элементам И 7 и 8, другие входы которых соединены с выходом генератора 9 импульсов , а выходы подключены к первому и второму счетчикам 1О и 11, выход генератора 9 импульсов подключен к блоку 12 питания, выходы которогО подключены к фазовращателям 1 и 2, один из выходов блока 12 питания через третий компаратор 13 подключен к ециничному входу второго триггера 6, а выход компаратора 4 подключен к единичному Bxcftiy триггера 5. Фазовращатель 1 грубого отсчета выполнен с коэффициентом редукции, отличающимся на единицу от коэффициента редукции фазовращателя 2 точного отсчета. 2 Преобразователь работает следующим образом. На выходе блока 12 формируется напряжение питания фазовращателей I и 2 с периодом, кратным периоду генератора 9. Выходные сигналы фазовращателей 1 и 2 смещаются по фазе на углы f и Mj р fC . пропорциональные углу оС поворота вала фазовращателей, где р и р - коэффициенты редукции (электрической) соответствующих фазовращателей. Компараторы 3, 4 и 13 формируют импульсные сигналы в моменты перехода входных сигналов через О в положительном (отрицательном) направлении. На выходе триггера 6-формирует ся последовательность временных интервалов, каждый из которых пропорционален сдвигу по фазе выходного сигнала фазовращателя 2 относительно опорного с выхода блока 12. За время этого интервала счетчик 11 заполняется импульсами с генератора 9. Так в счетчике 11 фор- мируется код точного отсчтета. На выходе триггера 5 формируется последоветельность временных интервалов, каждый из которых пропорционален относительному сдвигу по фазе выходных сигналов фазовращателей 1 и 2. Период изменения этих временных интервалов от нуля до максимальной величины равный периоду выходного сигнала блока 9, соответствует обороту входного вала фазовращателей I и 2. В счетчике 10 формируется код грубого отсчета. Коды грубого и точного отсчетов с выходов счетчиков 10 и 11 поступают потребителю, где производится согласование отсчетов и формирование единого кода угла поворота. Предлагаемый преобразователь может найти широкое применение при использовании фазовращателей на основе идуктосинов, оптических растров, и т.д., где выпопнеиие двух многополюсных датчиков в оаном корпусе предпочтительнее по отношению к размещению в одном корпусе многополюсного датчика и датчика с одной парой полюсов. Формула изобретения Преобразователь угла поворота вала в код, содержащий фазовращатель грубого и точного отсчетов, выхоаы которых через первый и второй компараторы подключены к нулевым входам первого и второго триггере, выходы которых поц