Преобразователь угла поворота вала в код

Преобразователь угла поворота вала в код

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в цифровых системах автоматического управления и контроля. Целью изобретения является повышение линейности преобразователя . Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь угла поворота вала в код, содержащий преобразователь угол-частота импульсов, элемент И, триггер, счетчик, формирователь временных интервалов, введены блок определения местонахождения измеряемой величины, блок управления и блок ключей. В зависимости от частоты, подаваемой с выхода преобразователя угол-частота импульсов на вход блока определения местонахождения измеряемой величины, формирователь временных интервалов вырабатывает различные по длительности импульсы. Соотношение длительности импульсов на выходе формирователя временных интервалов и частоты на выходе преобразователя угол-код позволяет вносить коррекцию в выходную характеристику преобразователя. Количество импульсов, записанных в счетчик, определяет положение объекта и является скорректированной величиной . Блок управления вырабатывает сигнал разрешения считывания, во время которого блок ключей открыт и информация с выхода счетчика может быть считана. 3 з.п. ф-лы, 3 ил. с (Л

COl03 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1387200

А1 (5ц 4 Н 03 М 1 60

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ / "

К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ /

-=с

СО

00 3

Ю

CO

CO (21) 4141728/24-24 (22) 31.10.86 (46) 07.04.88. Бюл. № 13 (72) Л. И. Макеева и М. И. Ефимов (53) 681.325 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 989492, кл. Ci 01 R 27/02, 1977, Авторское свидетельство СССР № 970674, кл. Н 03 М 1/60, 1982. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в цифровых системах автоматического управления и контроля. 1(елью изобретения является повышение линейности преобразователя. Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь угла поворота вала в код, содержащий преобразователь угол — частота импульсов, элемент И, триггер, счетчик, формирователь временных интервалов, введены блок определения местонахождения измеряемой величины, блок управления и блок ключей. В зависимости от частоты, подаваемой с выхода преобразователя угол — частота импульсов на вход блока определения местонахождения измеряемой величины, формирователь временных интервалов вырабатывает различные по длительности импульсы. Соотношение длительности импульсов на выходе формирователя временных интервалов и частоты на выходе преобразователя угол — код позволяет вносить коррекцию в выходную характеристику преобразователя. Количество импульсов, записанных в счетчик, определяет положение объекта и является скорректированной величиной. Блок управления вырабатывает сигнал разрешения считывания, во время которого блок ключей открыт и информация с выхода счетчика может быть считана. 3 з.п. ф-J16t, 3 ил.

1387200

1

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в цифровых системах автоматического управления и контроля.

Цель изобретения — повышение линейности преобразователя.

На фиг. 1 представлена структурная схема преобразователя угла поворота вала в код; на фиг. 2 — структурная схема блока управления; на фиг. 3 — временная диаграмма работы устройства.

Преобразователь содержит преобразователь угол — частота импульсов, блок 2 определения местонахождения измеряемой величины, элемент И 3, формирователь 4 временных интервалов, блок 5 управления, триггер 6, счетчик 7 импульсов и блок 8 ключей.

Блок 2 определения местонахождения измеряемой величины содержит блок 9 частотных анализаторов, блок 10 выборки и блок 11 запоминания.

Формирователь 4 временных интервалов содержит параллельно подключенные к входу делители 12 — 14 частоты и ключи 15 — 17.

Блок 5 управления содержит генератор

18 тактовых импульсов, стартстопный триггер 19, элемент И 20, ждущие мультивибраторы 21 — 23, узел 24 запуска, переключатель 25 и имеет выходы 26 — 29 и вход 30.

Преобразователь работает следующим образом.

Весь цикл измерения происходит в два этапа. В течение первого этапа происходит определение местонахождения измеряемой величины. В течение второго этапа осуществляется коррекция режима работы преобразователя в зависимости от нелинейности преобразователя 1, в результате чего обеспечивается линейная зависимость выходного кода от измеряемой величины.

Блок 5 управления выдает с выхода 26 тактирующие импульсы на информационный вход формирователя 4 временных интервалов с выхода 28 — сигнал готовности на управляющий вход блока 2 определения местонахождения измеряемой величины, с выхода 27 — сигнал сброса на установочный вход триггера 6, счетчика 7 и блока 2 определения местонахождения измеряемой величины, с выхода 29 — сигнал разрешения на считывание информации. На вход

30 блока 5 управления подается сигнал с выхода формирователя 4 по окончании интервала измерения, величина длительности которого зависит от местонахождения измеряемой величины.

Запуск преобразователя может осуществляться вручную или автоматически, или с тактирующей частотой от внешнего генератора. тогда переключатель 25 находится в замкнутом состоянии. Перед началом измерения осуществляется установка триггеров 6 и 19 и счетчика 7 в нулевые состояния.

5 !

О !

2

Блок 5 управления формирует команду в узел 24 запуска для подготовки устройства к первому этапу измерения.

Пусть в момент t подается команда на запуск (фиг. 3a) в узел 24 запуска. Сигнал с выхода мультивибратора 23 в течение интервала времени tee (фиг. Зб) осуществляет сброс состояний триггера 9 и поступает на выход 27 блока 5 управления для осуществления сброса состояний триггера 6, счетчика 7 и блока 2 определения местоположения измеряемой величины.

По заднему фронту импульса Т" (фиг. Зв) осуществляется переброс триггера

19 в единичное состояние. При этом на один из входов элемента И 20, начиная с момента t, начинает поступать единичный сигнал. На другой вход этого же элемента И 20 подается сигнал с выхода генератора 18 тактовых импульсов (фиг. Зж). Интервал времени Т. достаточен для осуществления сброса состояний триггеров 6 и 19 и счетчика 7, а также для определения местонахождения измеряемой величины. По заднему фронту импульса Т. (фиг. Зв) формируется сигнал на выходе 28 в блоке 5 управления, который поступает на управляющий вход блока 2 определения местонахождения измеряемой величины.

Блок 9 частотных анализаторов представляет собой набор параллельно включенных по ходу частотных анализаторов, настроенных на различные пороги срабатыванияя.

В момент попадания измеряемой частоты /„ в полосу пропускания соответствующего частотного анализатора на его выходе появляется единичный сигнал. При нахождении частоты f„на границе зон срабатывания может произойти одновременное срабатывание двух соседних анализаторов.

Для выборки старшего из сработавших анализаторов введен блок 10 выборки. Определяя местонахождение измеряемой величины, можно определить необходимую коррекцию.

При этом осуществляется подсчет дополнительного количества импульсов (фиг. Зз) .

Задержка Т", вносимая ждущим мультивибратором 21, должна быть достаточна для осуществления сброса и определения местонахождения измеряемой величины.

После определения местоположения измеряемой величины с соответствующего выхода блока 11 запоминания снимается единичный сигнал, который поступает на ключи 15, 6 или 17, осуществляя формирование с выхода блока 4 сигнала определенной длительности. При поступлении единичного сигнала на один из входов ключа 17 с его выхода поступает сигнал (фиг. 3e) на вход триггера 6. На фиг. Зг — е представлены выходные сигналы с делителей 12 — 14 частоты. Триггер 6 переходит в единичное состояние, в результате чего к одному вхо1387200

Составитель Е. Бударина

Редактор П. Гереши Техред И. Верес Корректор Н. Король

Заказ 1232/58 Тираж 928 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4)5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

1387200

3 ду элемента И 3 прикладывается напряжение с прямого выхода триггера 6.

После окончания импульса T ïî его заднему фронту (фиг. Зе), поступающему на вход в блок 5, осуществляется возврат триггера 19 в нулевое состояние. Одновременно ждущий мультивибратор 22 формирует импульс считывания t,„(ôèã. Зи), в течение которого поступает единичный сигнал на управляющий вход блока 8 ключей.

После считывания информации при 10 замкнутом положении переключателя 25 узел

24 запуска формирует импульс запуска (фиг. За), который поступает на ждущий мультивибратор 23, осуществляя формирование импульса сброса с выхода блока 5 управления.

Дальнейший процесс измерения происходит аналогично.

Формула изобретения

1. Преобразователь угла поворота вала в код, содержащий преобразователь угол— частота импульсов, выход которого соединен с первым входом элемента И, выход которого соединен с информационным входом счетчика HMIIYJIbcoB, установочный вход которого подключен к первому входу триггера, выход которого соединен с вторым входом элемента И, формирователь временных интервалов, выход которого соединен с вторым входом триггера, отличающийся тем, что, с целью повышения линейности преобразователя, в него введены блок управления, блок ключей и блок определения местонахождения измеряемой величины, информационный вход которого подключен к выходу преобразователя угол — частота импульсов, а выходы соединены с соответствующими управляющими входами формирователя временных интервалов, информационный вход которого подключен к первому выходу блока управления, второй выход которого соединен с входом управления блока опреде- 40 ления местонахождения измеряемой величины, третий -выход блока управления соединен с установочным входом блока определения местонахождения измеряемой величины и с первым входом триггера, а четвертый выход соединен с управляющим вхо- 45 дом блока ключей, выходы которого являются выходами преобразователя, информационные входы блока ключей подключены к выходам счетчика., выход формирователя временных интервалов соединен с входом блока управления.

2. Преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что блок определения местонахождения измеряемой величины содержит блок частотных анализаторов, блок выборки и блок запоминания, первый и второй входы которого являются соответственно входом управления и установочным входом, а выходы являются выходами блока определения местонахождения измеряемой величины, вход блока частотных анализаторов является информационным входом блока определения местонахождения измеряемой величины, а выход соединен с входом блока выборки, выход которого соединен с третьим входом блока запоминания.

3. Преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что формирователь временных интервалов содержит делители частоты и ключи, выходы которых объединены и являются выходом формирователя временных интервалов, а первые входы являются управляющими входами формирователя временных интервалов, входы делителей частоты объединены и являются информационным входом формирователя временных интервалов, выходы делителей частоты соединены с вторыми входами соответствующих ключей.

4. Преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что блок управления содержит три ждущих мультивибратора, узел запуска, переключатель, триггер, элемент И и генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с первым входом элемента И, выход которого является первым выходом блока управления, выход первого ждущего мультивибратора является вторым выходом блока управления и соединен с первым входом триггера, выход которого соединен с вторым входом элемента И, первый вход узла запуска соединен с первым выводом переключателя, второй вход является входом внешнего запуска, первый выход узла запуска соединен со входом первого ждущего мультивибратора, а второй выход соединен с входом второго ждущего мультивибратора, выход которого является третьим выходом блока управления и соединен с вторым входом триггера, вход третьего ждущего мультивибратора является входом блока управления и соединен с третьим входом триггера, а выход соединен с вторым выводом переключателя и является четвертым выходом блока управления.