Преобразователь угла поворота вала в код

Преобразователь угла поворота вала в код

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД, содержащий последовательно соеди ненные гёнерат ор импул ьсов , делитель частоты, блок питания, фазовращатель / умнсйкитель частоты, а также пё:рв1 й компаратор, вход которого подключем к выходу фазовращателя , формирователь импульсов, выход которого подключен к по :лёдовательному входу реверсивного счетчика, установочные входы KOTOfXjro подключены к выходам блока элементов И, о т л ич а ю щ и и с я тем, что, с целью расширения его функциональных возможностей , в него введены первый, второй и третий коммутаторы, второй компаратор , элемент И и мультиплексор, первый параллельный цифровой вход которого подключен к раарядным выходам делителя частоты, а второй параллельный цифровой вход является входом внешней информации преобразователя, выход мультиплексора подключен к информационным входам блока элементов И, управляющий вход которого соединен с выходом элемента И, один вход которого является первьм входом управления преобразователя, а д{7угой вход соединен с вь1х6дом третьего коммутатора, управляющие входы третьего коммутатора и мультиплексора соединены с вторым входой управления преобразователя, первый информационный вход второго коммутатора подключен к выходу генератора: импульсов, Второй информационный вход подк/шчён к выходу второго компаратора, вход которого соединен с выходом блока гмтания, первый ин(юрмационмый вход третьего коммутатора является третьим входом управления преобразователя , а второй информационный вход i подключен к выходу первого коютаратора , первый информационный вход переого коммутатора соединен с аыходон фазовращателя, второй информацион|«|й вход первого коммутатора подкгёочен . к выходу умножителя частоты, управляющие входы первого и второго ком -г ьо мутаторов объединены и являются вхо )О дом управления преобразователя, а выходы первого и второго коммутатою ров соединены с входами формироадтепя импульсов.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК уш а 08 С 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

tl Ae TO PC KOM Y ОВ ЩЕТЕЛйСТВ У

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ .КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3401643/18=24 (22) 22.02.82 (4б) 07.06.83. Бюл. М 21 (72) E.È. Клюев, Ю.И. Трубецкой и

В.Н. Уславцев (53) 681.325(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

И 746657, л. а 08 С 9/04 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

И 765845, кл. 5 08 С 9/00, 1978 (прототип). (54)(57) пРеовРАзовАтнь ьглА гэвоРоТА ВАЛА В КОД, содержащий последовательно соединенные генератор импуль" сов, делитель частоты., блок питания, фазовращатель, умножитель частоты, а также первый компаратор, вход. которого пюдключен к выходу фазовращателя, формирователь импульсов, выход которого подключен к последовательному входу реверсивного счетчика, установочные входы котОрого подключены к выходам блока элементов И, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью расширения его функциональных возможностей, в него введены глрвый, второй и третий:.коммутаторы, второй компаратор, элемент И и мультиплексор, первый параллельный цифровой вход которого подключен к разрядным выходам делителя частоты, а второй параллель" ный цифровой вход является входом

„„SU„„102;2202 А внещней информации преобразователя, выход мультиплексора подключен к информационным входам блока элементов

И, управляющий вход которого соединен с выходом элемента И, один вход которого является первым входом управления преобразователя, а другой вход соединен с выходом третьего коммутатора, управляющие входы тре" тьего коммутатора и мультиплексора соединены с вторым входом управления преобразователя, первый информационный вход второго коммутатора подключен к выходу генератора импульсов, второй информационный вход подключен к выходу второго компаратора, вход которого соединен с вы>содом блока питания, первый информационный вход . третьего коммутатора является тре" тьим входом управления преобразователя, а второй информационный юг подключен к выходу первого компарато-. -

Ф ра, первый информационный вход .первого коммутатора соединен с выходом: фазовращателя, второй информационный вход первого коммутатора подключен,: к выходу умножителя частоты, управлвацие входы первого и второго коммутаторов объединены. и являются входом управления преобразователя, а выходы первого и второго. коммутато" ров соединены с входами формирователя импульсов.

l022202

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах первичного преобразования информации.

Известен преобразователь угла по5 ворота вала в код, содержащий синусно-косинусный датчик угла, выход которого непосредственно подключен к первым двум формирователям и через суммирующе-вычитающий блок подключе" ны к двум другим формирователям, шифратор, регистр, блок сравнения и сумматор, входы шифратора соединены с выходами формирователей, выход под15 ключен к регистру и одному входу бло. ка сравнения, другой вход которого соединен с выходом регистра, а выход блока сравнения подключен к сумматору Ст).

Недостатком этого преобразователя является невозможность функционирования в режиме накопления с установкой различных исходных значений цифрового кода, а также в режиме интегрального цифрового датчика числа оборотов вала фазовращателя, т.е. ограниченные функциональные возможности, Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является 30 преобразователь угла поворота вала в код, содержащий последовательно включенные генератор импульсов, дели- тель частоты, блок питания, фазовращатель и компаратор, выход фазовращателя соединен с входом умножителя, который выходом подключен к входу формирователя импульсов, выходы формирователя импульсов соединены с сум" мирующими входами реверсивного счет- 40 чика, установочные входы которого соединены с выходами блока элементов

И, выходы разрядов делителя частоты подключены к входам блока элементов

И, управляющие входы которого соеди- 45 нены с выходом компаратора, выход генератора импульсов подключен к второму входу формирователя импульсов Г2 ).

Недостатком этого преобразователя также является невозможность функционирования его в режиме накопления с установкой различных исходных значений цифрового кода, а также в режиме интегрального цифрового датчика числа оборотов вала фазовращателя, т.е. ограниченные функциональные возможности, Цель изобретения - расширение функциональных возможностей преобразователя угла поворота вала в код.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь угла поворота вала в код, содержащий последовательно включенные генератор импульсов, делитель частоты, блок питания, фаэовращатель, умножитель частоты, а также первый компаратор, вход которого подключен к выходу фаэовращателя, формирователь импульсов, выход которого подключен к последовательному входу реверсивного счетчика, установочные входы которого подключены к выходам блока элементов И, введены первый, второй и третий коммутаторы, второй компаратор, элемент И и мультиплексор, первый параллельный цифровой вход которого подключен к разрядным выходам делителя частотй, а второй параллельный цифровой вход является входом внешней информации преобразователя, выход мультиплексора подключен к информационным входам блока элементов И, управляющий еход которого соединен с выходом элемента И, один вход которого является первым входом управления преобразователя, а другой вход соединен с выходом третьего коммута;тора, управляющие входы третьего коммутатора и мультиплексора соединены .с вторым входом управления преобразователя, первый информационный вход второго коммутатора подключен к выходу генератора импульсов, второй информационный вход подкпючен к выходу второго компаратора, вход которого соединен с выходом блока питания, первый информационный вход третьего коммутатора является третьим входом управления преобразователя, а второй информационный вход подключен к выходу первого компаратора, первый информационный вход первого коммутатора соединен с выходом фазовращателя, второй информационный вход первого коммутатора подключен к выходу умножителя частоты, управляющие входы первого и второго коммутаторов обьединены и являются входом управления преобразователя, а выходы первого и второго коммутаторов соединены с входами формирователя импульсов.

На чертеже представлена блок-схема преобразователя.

Преобразователь угла поворота вала в код содержит генератор 1 им3 1022202

Э

Синусоидальное выходное напряжение фазовращателя 4, сдвинутое на величину угла поворота фазовращателя, поступает на умножитель 5 частоты на и.

2 и через первый коммутатор 6 подается на формирователь импульсов, который выделяет разность частот умножителя 5 и генератора 1, прошедшей через второй коммутатор 13. Импульсы раэностной частоты с формирователя 7 поступают на последовательный вход реверсивного счетчика 8, который суммирует поступающие импульсы с учетом знака разности частот умножителя 5 и генератора 1.

Если частота выходных сигналов умножителя 5 больше частоты генератора

1, то реверсивный счетчик 8 работает в режиме сложения, а если меньше, то в режиме вычитания.

При неподвижном вале фазовращателя 4 частота генератора 1 равна частоте умножителя 5, при этом импульсы на вход счетчика 8 не поступают. При вращении вала фаэовращателя 4 частопульсов, делитель 2 частоты, блок 3 питания, фазовращатель 4, умножитель

5 частоты, первый коммутатор 6, формирователь 7 импульсов, реверсивный счетчик 8, блок 9 элементов И, мультиплексор 10, входы ll которого являются входом внешней информации преобразователя, первый компаратор 12, второй коммутатор 13, второй компаратор 14, третий коммутатор 15, управляющий вход которого, соединенный с управляющим входом мультиплексора 10, является вторым входом 16 управления преобразователя, управляющий вход третьего коммутатора 15 является третьим входом 17 управления преобразователя, элемент И 18, первый вход которого является первым входом 19 управления преобразователя, управляющие входы первого и Вто» рого коммутаторов 6 и 13, соединенные вместе; являются четвертым входом 20 управления преобразователя.

Преобразователь работает следующим образом.

При отсутствии на входах преобразователя сигналов управления он выполняет функции преобразователя угла поворота вала в двоичный позиционный код. При этом импульсы генератоЦ ра 1 через делитель .2 частоты на 2 поступают в блок 3 питания, где вырабатываются напряжения фазовращателя 4

30 та выходных импульсов формирователя

7 увеличивается или умен ьшает ся (е зависимости от направления вращения) пропорционально скорости вращения, а содержимое реверсивного счетчика

8 изменяется в соответствии с углом поворота вала фаэовращателя 4.

При повоооте вала фазовращателя на угол 360 на вход счетчика 8 постуИ пают 2 импульсов, при этом дискретность отсчета не зависит от скорости вращения вала, оставаясь равной

360 /2 . Для получения позиционного кода углового положения вала фазовра" щателя 4 сигнал с выхода фазовраща" теля М поступает на вход компаратора 12, который формирует импульсы а

% момент перехода сигнала через нуль.

Положение импульса соответствует углу поворота вала фазовращателя 4 от" носительно нулевого положения. Импульсы компаратора 12 через третий коммутатор 15 и элемент И 18 поступают на управляющие входы блока 9 элементов И и разрешают параллельную перепись мгновенного значения кода делителя 2, поступившего через мультиплексор 10 и блок 9 элементов

И в счетчик 8, осуществляя, при необ" ходимости, коррекцию кода положения вала фазовращателя 4 относительно нулевого положения, При работе преобразователя в режиме накопления с возможностью записи в реверсивный счетчик 8 внешней информации с входа 11 внешний информации преобразователя на вход 16 управления преобразователя необходимо подать сигнал, который поступает на управляющие входы мультиплексоре 10 и третьего коммутатора 15. При этом на входы блока 9 элементов И через вторые входы мультиплексора 10 будет подаваться внешняя информация с ехо" да 11, а на управляющие входы блока

9 элементов И - импульсы сопровождения этой информации, поступающие с входа 17 управления преобразователя и прошедшие через третий коммутатор

15 и элемент И 18. Эти импульсы раз- решают параллельную перезапись ин" формации, поступающей с входа 11 через мультиплексор 10 в реверсивный счетчик 8. При подаче на вход 19 управления преобразователя сигнала, который поступает на .второй вход эле" мента И 18, импульсы сопровождения с входа 17 управления преобразовате5 1022202 б ля на входы блока 9 элементов И по-, генератора 1 и Умножителя 5 бУдУт ступать н будут и внешняя информа- поступат ь си гналы с выхода блока 3 ция с вхо ия с входа ! на установочные входы .питания и выхода фазовращателя 4. реверсивного счетчика,8 не пройдет, При необходимости предварительная. при 3ТОМ изменение содержимого счет- 5,апись внешней информации 11 в реверчика я при вращении вала фазовраща- сивный счетчик 8 производится так же, теля 4 будет осуществляются от запи- как описанно выше. .санного в счетчике 8 значения.

При работе преобразователя в режи- В данном режиме за каждый оборот

Ме интегрального цифрового датчика (!в вала фазовращателя 4 в реверсивный числа оборотов вала необходимо на счетчик 8 (с учетом знака вращения) вход 20 управления преобразователя будет вписываться один импульс. подать сигнал, который поступает

;затем на управляющие входы первого Технико-экономический эффект от и второго коммутаторов 6 и 13. использования преобразователя угла

При этом на входы формирователя 7 поворота вала в код обусловлен его импульсов вместо сигналов с выхода, техническими особенностями.

Составитель B. Подолян .

Редактор С. Юско Техред И.Тепер Корректор В, Бутяга

ЗТГ Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва И"35 Раушская наб. д.

Филиал ППП "Патент", г.