Преобразователь угла поворота вала в дискретное приращение фазы Советский патент 1982 года по МПК G08C9/00 

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В ДИСКРЕТНОЕ ПРИРАЩЕНИЕ ФАЗЫ

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и пред назначено для использования в систе мах обработки информации электронны ми цифровыми вычислительными машинами . Известен преобразователь угла по ворота вала в дискретное приращение фазы, содержащий делитель опорной частоты, синусно-косинусный вращающийся трансформатор, формирователь подвижного строба, генератор одиноч ного импульса, распределитель импульсов, блок преобразования импульсов, селектор, элемент задержки, эле менты И и триггер знака приращения Недостатком преобразователя является ограниченная область применения Наиболее близкий по технической сущности к предлагаемому преобразова тель угла поворота вала в дискретное приращение фазы содержит генератор, делитель частоты, формирователь, селектор и логический узел. Формирователь содержит фильтр, фазовращатель, блок формирования импульсов, а логический, узел состоит из блока задержки, элементов ИЛИ, блока памяти и дешифратора . Недостатком преобразователя также является ограниченная облаЬть применения. Цель изобретения - расширение области применения преобразователя угла поворота вгьла в дискретное приращение фазы. Поставленнёш цель достигается тем, что в преобразователь угла поворота веша в дискретное приращение фазы, содержащий генератор, выход кбторого соединен с первым входом делителя частоты, первый выход которого соединен с входом формирователя, выход которого соединен с первым входом селектора, введены реверсивный счетчик, кодовый преобразователь, адаптивный коммутатор и блок задания коэффициентов деления, выход которого соединен с вторым входом делителя частоты, первый вход кодового преобразователя соединен с выходом форми)рователя, второй, третий и четвертый входы кодового преобразователя соединены соответственно с вторым, третьим и четвертым выходами делителя чатоты, первый,второй и третий выходы селектора соединены соответственно с первым, вторым и третьим входа-; ми гщаптивного коммутатора, первый

и второй выходы селектора соединены с входами реверсивного счетчика, выход которого соединен с пятым входо кодового преобразователя, первый, второй и третий выходы которого соединены соответственно с вторым, третьим и четвертым входами селектора, выход блока задания коэффициентов деления соединен с четвертым входом адаптивного коммутатора, выходы которого являются выходами преобразователя.

На фиг.1 приведена схема преобразователя угла поворота вала в дис кретное приращение фазы; на фиг.2 временные диаграммы, поясняющие работу преобразователя.

Предлагаемый преобразователь угла поворота вала в дискретное приращение фазы содержит генератор 1, делитель 2 частоты, формирователь 3, селектор 4, адаптивный коммутатор 5, реверсивный счетчик б, кодовый преобразователь 7 и блок 8 задания коэффициентов деления. Селектор 4 имеет выходы 9-11. Два выхода адаптивного коммутатора 5 +1 и -1 являются выходами устройства.

Блок 8 задает коэффициент деле ния по выходам делителя 2 частоты, определяет вид соотношения частот, а через адаптивный коммутатор 5 те выходы селектора 4, к которым необходимо подключать выходы +1 и -1 преобразователя.

Возможны три вида соотношения частот, опиолвающие все числа натурального ряда, начиная с двухs

Зк, |ll Зк+1, |J Зк - 1„

Ф; ф ф

где fj. - частота генератора 1;

ф- частота питающего напряжения формирователя 3;

tf 1 я

лJ.

В соответствии с таблицей на выходы 9-11 селектора 4 поступает импульс единичного дискретного изменения фазы или импульс отсутствия изменения фазы (Нет) в зависимости от вида соотношения частот.

Для каждого соотношения частоты (Зк-1, Зк, Зк+1) сохраняется постоянство номеров выходов селектора 4.

f

Для соотношения частот тХ Зк-1

преобразователь работает следующим

образом.

Генератор 1 вырабатывает опорную высокую частоты ff , из которой делитель 2 частоты На втором, третьем и

четвертом выходах вырабатывает опорную сетку синхроимпульсов каналов O,f,-B, поступающих соответственно на второй, третий и четвертый входы кодового преобразователя 7 (фиг.2а,

(Г/ вУ t который направляет их на второй, третий и четвертый входы селектора 4. С первого выхода делителя 2 частоты на вход формирователя 3 лоступает частота ф питающего напряжения, входящего в формирователь 3 фазовращателя (.на фиг.1 не показан) . Формирователь 3 вырабатывает информационный импульс ф (фиг.2 ), приращение фазы которого на ДФ/

(дискретность), пропорциональное приращению угла, преобразуется в импульс на одном из выходов селектора 4 (фиг.2- ,tx ,к) . В селекторе 4 , осуществляется сравнение фазы информационного импульса и опорной

сетки импульсов. При этом по переднему фронту информационного импульа в результате сравнения его с имульсной записью предыдущего состояния в соответствии с таблицей на одном из выходов селектора 4 выделяется импульс состояния (импульс полоительного приращения выделяется на одном выходе, отрицательного - на ругом, а ОТС14ТСТВИЯ приращения Нет - на третьем). Выделенный сеектором 4 импульс воздействует на состояние реверсивного счетчика 6, который управляет состоянием кодового преобразователя 7. Изменение

состояния кодового преобразователя 7 осуществляется по заднему фронту информационного импульса ф .

возможность работы устройства при любых соотношениях ч&стот обеспечи эется тем, что к моменту переднего фронта информационного импульса осуществляется автоматическое переключение каналов опорной сетки и синхроилшульсов, позволяющее для любого

г

целого соотношения сохранять

неизменным подключение выходов преобразователя к выходам селектора 4 и менять это подключение в зависимости от вида соотношения частоты.

Например, в момент времени t происходит переключение каналов синхроимпульсов (фиг.26| ,б ,-в,г,ж.,д),тогда при отсутствии приращения фазы импульс Нет выделяется по выходу 10

селектора 4 (фиг.2) и поступает на

соответствующий вход счетчика 6, изменяя его состояние. Новое состояние реверсивного счетчика 6 дает команду на следующее переключение каналов синхроимпульсов (момент t: , фиг.2t ,,tf г б ,, д ,е ) .

В случае послед ующего отрицательноги приращения фазы t| (фиг.2.г) импульс на выходе 9 селектора 4 (фиг.2 ,) устанавливает реверсивный счетчик б в состояние, дающее команду на переключение каналов синхроимпульсов (момент t, Фиг.2о, S, f ,( , яс., ) . Допустим, далее к мо. менту времени t. приращение фазы (фиг.2.) положительно, тогда импульс на выходе 11 селектора 4 (фиг.2|5) не называет изменения состояния реверсивного счетчика б.

Аналогично, в соответствии с таблицей преобразователь работает для остальных соотношений частот.

Экономическая эффективность от использования предлагаемого изобретения обусловлена его техническими, особенностями, приведенными выше.

Формула изобретения

Преобразователь угла поворота вала в дискретное приргицение фазы, содержащий генератор, выход которого соединен с первым входом делителя частоты, первый выход которого соединен с входом формирователя, выход которого соединен с первым входом селектора, отличающийся тем, тем, что, с целью расширения облас.ти применения преобразователя, в него введены реверсивный ячетчик, кодовый преобразователь, адаптивный коммутатор и блок Эсщания коэффициентов деления, выход которого соединен с вторым входом делителя частоты, первый вход кодового преобразователя соединен с выходом формирователя,

второй, третий и четвертый входы кодового преобразователя соединены соответственно с вторым, третьим и четвертым выходами делителя частоты, первый, второй и третий выходов селектора соединекя соответственно с

первым, вторым и третьим входами адаптивного коммутатора, первый и второй выходы селектора соединены с входами реверсивного счетчика, выход которого соединен с пятым входом кодового преобразователя, первый, второй и третий ВЫХОД которого соединены соответственно с вторым, третьим и четвертым входами селектора, выход

блока задания коэффициеитов деления соединен с четвертым входом адаптивного коммутатора, выходы которого . являются выходами преобразователя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Ав;горское свидетельство СССР 218543, кл.С 08 С 9/00, 1967 (прототип).