Преобразователь угла поворота вала в код

Преобразователь угла поворота вала в код

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ИСАН Е

Союз Советских

Социалистических

Республик

<1728149 (61) ???????????????????????????? ?? ??????. ????????-???? (22) ???????????????? 2806.76 (21) 2378309>

G 08 С 9/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н отк рытий

Опубликовано 150480. Бюллетень ¹ 14

Дата опубликования описания 180480, (53) УДК681. 325 (088.8) (72) Авторы изобретения.

В,Н,Бухавцев и А.В.Голубев (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА

ВАЛА В КОД

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники . и может быть использовано для связи аналогичных источников информации с цифровым вычислительным устройством„

Известен преобразователь угла поворота вала в код, содержащий генератор импульсов, подключенный через делитель частоты и блок питания 10 к фазовращателям грубого и точного отсчетов, выходы которых через компараторы подключены к блокам элементов И, другие входы блоков элементов

И подключены к выходам разрядов делителя частоты, а выходы подключены к регистрам, выходы регистров через блок сравнения подключены к блоку коррекции кода грубого отсчета (1).

В таком преобразователе согласование отсчетов производится после окончания формирования кодов грубого и точного отсчетов, Для согласования отсчетов необходимо дополнительное время, что уменьшает быстродействие преобразователя.

В другом известном преобразователе формируется код точного отсчета и в зависимости от состояния его старшего разряда корректируется код грубого отсчета независимо от состояния его младших разрядов (2).

Однако в таком преобразователе согласование отсчетов производится также после окончания формирования кодов грубого и точного отсчетов, что снижает быстродействие преобразователя, Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является преобразователь содержащий последовательно соединенные. генератор импульсов, делитель частоты и блок питания, к выходу которого параллельно подключены входы фазовращателей точного, промежуточного и грубого отсчетов и первый компаратор. Выходы Фазовращателей через соответствующие компараторы подключены к входам формирователей числа импульсов точного, промежуточного и грубого отсчетов, а выход первого компаратора непосредственно и через формирователь одиночного опорного импульса подключен к входу блока управления, выход обра ной связи которого подключен к второму входу формирователя одиночного опорного импульса.

Три командных выхода блока управ728149 ления подключены к входу соответствен но блока согласования, образованного из элементов И, ИЛИ и триггера, счетчиков и регистра, Выход генератора импульсов непосредственно подключен к второму входу формирователя числа импульсов точного отсчета, а через элемент И и делитель частотык вторым входам формирователей числа импульсов промежуточного и грубого отсчетов. К третьим входам формирователей числа импульсов подключен выход формирователя одиночного опорноного импульса. Выход Формирователя

"числа импульсов точного отсчета подключен к входу счетчика точного отсчета, первый выход которого через элементы И подключен к входу регистра, а второй выход — к второму входу блока согласования, Второй выход формирователя числа импульсов промежуточного отсчета подключен через схемы И, ИЛИ к входу делителя частоты, а первый выход — к третьему входу блока согпасования,. выход которого подключен к входу счетчика промежуточного отсчета, выход кото"рого подключен к второму входу регистра, Аналбгично подключены узлы грубого отсчета преобразовате ля f3).

Время, необходимое для преобразо" "ваний согласования отсчетов в этом йреобразователе, составляет два периода питающего напряжения, что в ряде случаев является неприемлемым и вызывает зйачительную динамическую по грещност ь системы.

Целью изобретения является повышение быстродействия преобразователя, Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь угла поворота вала в код, содержащий генератор импульсов, подключенный к делителю частоты, первый выход которого через блок питания подклю " чен к первому и второму фазовращателям выходы фазовращателей через

" бответСтвующие компараторы подключены к первому и второму формирова телям числа импульсов, вторые входы:. которых через третий компаратор сое- дийены с вЫходом блока питания, третьи вхбды первого и второго формирователей числа импульсов подключены к" второЩ восходу делйтеля частоты

-- и"к выходу гейератора импульсов соответственно, а выходы формировате лей числа иМпульсов подключены к первЫм входам соответственно первого и вТОрого счетчиков, выходы которых

" подключены к регистру, блок управления," входы которого соединены с„ выходами первого и второго компарато ров выходом генератора импульсов и "третьим выходом делителя частоты, один выход блока управления подключен к вторым входам счетчиков, а другой — к тРетьему входу регистра, блок согласования, первый вход которого подключен к второму выходу второго счетчика, второй вход — к четвертому выходу делителя частоты, 5 а выход подключен к третьему входу первого счетчика, введены триггер и элемент задержки, один вход триггера подключен к выходу третьего компаратора и через элемент задерж о ки подключен к другому входу триггера, а выход триггера подключен к третьему входу блока согласования.

На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства. устройство содержит последователь1 но соединенные генератор l импульсов, делитель 2 частоты и блок 3 питания, преобразующий прямоугольный сигнал в синусоидальный, к выходу блока 3 параллельно подключены фазовращате20 ли 4,5 и компаратор б, последователь.но с фазовращателем 4 и 5 подключены компараторы 7 и 8, выходы которых соединены с входами формирователей

9 и 10 числа импульсов. Второй вход р формирователя 9 подключен также к выходу делителя частоты 2, а второй вход формирователя 10 — к выходу генератора импульсов 1 ° Третьи вхо ды формирователей 9,10 подключены

ЗО к выходу компаратора б. Вход элемента ll задержки подключен к выходу компаратора 6, а выход элемента

11 задержки подключен к входу триггера 12, другой вход которого подключен к выходу компаратора 6. Входы счетчика 13 грубого и счетчика 14 точного отсчетов подключены к выходам соответственно формирователей 9 и

10, Второй вход счетчика 13 грубого отсчета подключен к выходу блока 15

4О согласований, входы которого подклю чены к выходу делителя 2 частоты,, выходу триггера 12 и выходу счетчика 14 точного отсчета, Выходы счетчиков 13 и 14 подключены

45 к входам регистра 16, Входы блока управления 17 подключены к выходам генератора импульсов 1, делителя 2, компараторов 7,8, а выходы блока

17 УпРавления подключены к входам

gg счетчиков 13,14 и регистра 16

Устройство работает следующим образом.

В момейт перехода через нуль к положитеЛьнойу значению синусоидального напряжения питания фазовращателей 4 и 5 компаратор 6 формирует сигнал, по которому открываются ключи формирователей 9 и 10 и устанавливается" в нулевое состояние триггер 12, Импульсы высокой частоты с

40 выхода генератора 1 импульсов через ключ формирователя 10 поступают на вход счетчика 14 точного отсчета..

На вход счетчика 13 грубого отсчета поступают импульсы делителя 2 через

65 ключ формирователя 9. Элемент 11

728149 задержки формирует на выходе импульс сдвинутый относительно выходного импульса компаратора 6 на время

Т м- — ) а1

Э 2 пит, S где n — число разрядов счетчика 14 точного отсчета, управляющих согласованием отсчетов; — частота питания фаэовращателей 4 и 5, По окончании интервала времени Tg. состояния старших разрядов счетчика

14 точного отсчета остаются неиз менными до конца периода напряжения питания фазовращателей. Поэтому можно проводить согласование кода грубого отсчета непосредственно через время Г с момента формирования импульса на выходе компаратора 6.

Импульс с выхода элемента ll эадерж- 20 ки устанавливает триггер 12 в единичное состояние, при этом на блок 15 согласования поступает, команда раз- решения согласования, По этой команде иэ блока 15 согласования на вход 2S счетчика 13 грубого отсчета посту-. пают импульсы согласования из последовательности импульсов на третьем выходе делителя, сдвинутые на половину периода относительно импульсоэ Щ той же частоты, поступающих на вход счетчиков 13 грубого отсчета через ключ формирователя 9, По,окончании процесса преобразования блок управ- ° ления 17 производит перепись информа- 3 ции из счетчиков 13 и 14 грубого и точного отсчетов в регистр 16 и установ этих счетчиков в исходное состояние. Таким образом, цикл преобразования составляет один период 40 напряжения питания фазовращателей, что повышает быстродействие преобразователя, Диапазон допустимого рассогласования между отсчетами преобразователя определяется числом дополнительных согласующих разрядов в канале грубого отсчета, Число дополнительных импульсов, постуйающих с выхода блока 15 согласования в счетчик 13 грубого отсчета, определяется кодом старших разрядов счетчика Я)

14 точного отсчета после сигнала с триггера 12 о начале согласования отсчетов, Формула изобретения

Преобразователь угла поворота вала в код, содержащий генератор импульсов, подключенный к делителю частоты, первый выход которого через блок питания подключен к первому и второму фазовращателям выходы фазовращателей через, соответствующие компараторы подключены к первачку и второму формироэателям числа импульсов, вторые входы которых через третий компаратор соединены с выходом блока питания, третьи входы . первого и второго формирователей числа импульсов подключены к второму выходу делителя частоты и к выходу . генератора импульсов соответственно, а выходы формирователей числа импульсов подключены к первым входам соответственнб первого и второго счетчиков, выходы которых подключены к регйстру, блок управления, входы которого соединены с выходами первого и второго уомпараторов, выходом генератора импульсов и третьим выходом делителя частоты, один выход блока управления подключен к вторым входам счетчиков, а другой — к третьему входу регистра, блок согласования, первый вход которого подключен к второ- му выходу второго счетчика, второй вход — к четвертому выходу делителя частоты, а выход подключен к третье му входу первого счетчика, о т л и-. .ч а ю шийся тем, что, с целью повышения быстродействия преобразователя, в него введены триггер и элемент задержки, один вход триггера подключен к выходу третьего компаРатора и через элемент задержки подключен к другому входу триггера, а выход триггера подключен к третьему входу блока согласования.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 411623, кл,Н 03 К 13/02, 1973, 2. Заволокин А.К. Последовательные преобразователи непрерывных величин в числовые эквиваленты Госэнергоиздат, 1962, с.58-63, рис.4-3.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 408355, Кл.С 08 С 9/00, 1971. (прототип).

728149

Составитель A,Ñìèðíoâ

Редактор Н.Куменская Техред М .Петко Корректор И Муска

Заказ 1142/49 Тираж 682 Подписное

ЦНИИПИ ГосУдарственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

«3

Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул, Проектная, 4