Преобразователь перемещения в код

Преобразователь перемещения в код

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социвяистммеских

Ресиубиии

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКРИУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11) 607249 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 1104 74 (21) 2015960/18-24 (61) М. Кл. G08 C9/04 с. присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Спубликовано 15.05.78. Бюллетень № 18 (46) Дата опубликования описания 28.04.78

Гееударстаенвй намнтат

Сеевта Мнннетрев СССР аа делам нзобратаннй н еткрытнй (53) УДК 681,325 (088.8) (72) Авторы изобретения Г. И. Курахтанов, А. И. Москалев, M Ф, Растанаева, В. M. Сннюгин и В. Ф. Тараев (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В КОД

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах управления с цифровыми вычислительными машинами (ЦВМ) .

Известны аналого. цифровые преобразователи " 5 угла поворота в код с промежуточным преобразованием, используияцие в качестве датчика перемещения сниусно-косинусный трансформатор, которые характ .глзуются простотой логического построееия и маль1м числом прецизионных элементов 10 ,1,1)12)(31иЯ. Эти преобразователи имеют значительную погрешность преобразования.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому преобразователю перемещения 15 в код является преобразователь, содержащий синусно- косинусный трансформатор, подключенный к источнику. напряжения, фазосдвигающую цепь, сосднненную с входом компаратора, элемент И, входы которого подключены к генератору импуль- 29 сов и к выходу триггера, а выход — к первому входу счетчика импульсов 151.

Однако известньй преобразователь обладает не,;остаточной точностью преобразования, обусловленной погрешностью, возникающей иэ-эа чувст- 25 вительности аналоговых цепей к колебаниям температуры, влажности и старению деталей.

Целью изобретения является повышение точности преобразования.

3io достигается тем, что в преобразователь введены переключатель синфазных напряжений, дополнитегьные элементы И и блок управления. Причем выходы блока управления подключены соответственно к первым входам дополнительных элементов И, к первому входу переключателя синфаз ных напряжений и к второму входу счетчика импульсов, второй вход переключателя синфазных напряжений подключен к выходу сииусно-косинусного трансформатора, а выход переключателя синфаэных напряжений соединен с входом фазосдвигающей цепи. Выход компаратора подключен к вторым входам дополнительных элементов И, выходы которых соединены с входами триггера.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого преобразователя перемещения в код.

Преобразователь содержит последовательно соединенные источник напряжения 1, синусно-косииусный трансформатор 2, переключатель сиифаэных напряжений 3, фазосдвигаюшую цепь 4 и компаратор 5, а также блок управления 6, элементы И 7

607249

3 и 8, триггер 9, элемент И 10, счетчик импульсов

11 и генератор импульсов 12. Причем один иэ выходов блока управления подключен к управляющему входу переключателя синфазных напряжений

3, два других — к первым входам элементов И 7 и 8, вторые входы которых соединены с выходом компаратора 5, и один — к счетчику импульсов 11.

Другой вход последнего соединен с выходом элемента И 10, управляняций вход которого подключен к генератору импульсов 12, а другой вход— к выходу триггера 9, входами соединенного с вы. ходами элементов И 7 и 8.

Работает преобразователь следуницим образом., Источник 1 вырабатывает синусоидальное налряжейие и посылает em иа входную обмотку синус но-косинусиого трансформатора 2. С выходных обмоток трансформатора синусондальные синфазные напряжения, амплитуды которых процорциональ ны соответственно синусу н косинусу угла поворота вала, поступают на.переключатель синфазных напряжений 3. Блок управления 6 устанавливает моменты подключения двух различных сочетаний напряжений с выхода синусно-косннусного трансформатора 2 на фазосдвигающую цепь 4 путем подачи управляющего воздействия на переключатель синфазных напряжений. На выходе фазоодвнгающей цепи последовательно получаются два напряжения, фазы которых пропорциональны в одном случае углу а, а в другом дополнению этого угла до 360 . Синусоидальное напряжение фаэосдвигаюшей цепи подается на компаратор 5, который формирует сигналы в момент перехода его входного напряжения через нуль.

3а цикл работы преобразователя компаратор формирует два различных по фазе импульса, соответствующих углу поворота вала синусно-косинусного трансформатора 2, причем фаза первого импульса пропорциональна углу а, а фаза второго линейно связана с дополнением угла до 360 .

С компаратора 5 сигнал поступает на вход элемента И 7 и вход элемента И 8, которыми управляет блок 6. Блок управления одновременно с подачей управляющего воздействия. на установку первого сочетания напряжений на фазосдвигающуЮ цепь 4. разрешает прохождени сигнала с выхода компаратора через элемент И 7 на единичный (нулевой) вход. триггера 9 и запрещает на нулевой (единичный). При подаче второго сочетания напряжений на фаэосдвигающую цепь блок управления развешает прохождение сигнала с выхода компаратора на нулевой (единнчный) вход триггера через элемент И 8, запрещая прохождение его на единичный (нулевой) вход триггера через элемен т И 7.

Триггер 9 формирует временной интервал, цлительность которого равна сдвигу фаз между напряжениями на выходе фаэосдвигающей цепи 4 и пропорциональна удвоенному значению угла поворота вала синусно-косинусного трансформатора 2.

Генератор 12 вырабатывает высокочастотные им4 пульсы и подает их на элемент И 10, включенный на выходе триггера. В течение сформированного триггером временного интервала высокочастотные импульсы поступают на счетчик 11, В результате счетчик фиксирует число импульсов, пропорциональное углу поворота вала синусно-косинусного трансформатора. Счетчик импульсов 11 передает арормированный двоичный код в ЦВМ. Блок управления 6 осуществляет в счетчике импульсов задание начальных условий и передачу кода в ЦВМ.

Введение в преобразователь переключателя синфазных напряжений и двух управляемых элеменms И позволяет повысить точность преобразования в 10-16 раз. Кроме того, это позволяет снизить требования к стабильности и раэбросу параметров фазосдвигающей цепи, компаратора и источника ьипряжения.

Формула изобретения

Преобразователь перемещения в код, содержащий синусно-косинусный трансформатор подключенный к источнику напряжения, фазосдвигающую цепь, соединенную с входом компаратора, элемент И, входы которого подключены к генератору импульсов и к выходу триггера, а выход— к первому входу счетчика импульсов, о т л ич а ю шийся тем, что, с цепью повышения точности преобразования, в него введены переключатель синфазных напряжений, дополнительные элементы И и блок управления, причем выходы бло.:: управления подключены соответственно к перз вым входам дополнительных элементов И, к перному входу переключателя синфаэных напряжений и к второму входу счетчика импульсов, второй вход переключателя сиифазных напряжений подключен к выходу синусно-косинусного трансформатора, а щ выход переключателя синфаэных напряжений соединен с входом фазосдвигающей цепи, выход компаратора подключен к в орым входам дополнительных элементов И, выходы которых соединены с входами триггера.

45 м

Источники информации,,принятые во внимание при экспертизе:

1. Гитис Э. Н. Преобразователи информации для электронных устройств, M. Л., Госэнергонэдат, 1961, с. 225-230.

2, Заволокин А. К. Последовательные преобразователи непрерывных величин в числовые эквиваленты, М,-Л., 1962, с. 64-65.

3. Ахметжанов А. А. Система передачи угла повышенной точности, М.,— Л., "Энергия", 1966, с. 29 — 32.

4,Ахметжанов А, А.,Лукиных Н, В. Инцукци онный редутоксин", М., "Знергия", 1971, с. 40 — 50.

5.Нее оп с X)esigrgl"" 6, 1970, с, 117

607249

Составитель И.Наэаркнна

Тех Ред 3. Фанта тЬдактор Т. Юрчикова

Корректор МДемчик

Заказ 2614/38

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, уп Проектная, 4

Тираж 763 Подписное

ЦН ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5