Преобразователь угла поворота вала в код

Преобразователь угла поворота вала в код

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Т е ка —.—

H-" Й Й ,732952

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОП ИСАИ ЗОЬееЕТЕ Н Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 15.04.77 (2()2476692/18-24 (51))Й. КЛ.

С? 08 С 9/00 с присоединением заявки №вЂ”

Геоудерстеенный комитет

СССР (23) Приоритет—

Опубликовано 05.05 80 Бюллетень ¹ 17

Дата опубликования описания 08.05.80 ао делен нзобретеннй н открытий (53) УДК681,325 (088;8) (72) Авторы изобретения

А. К. Смирнов и И. П. Глаголев

I (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА

В КОД

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

Известны различные преобразователи

5 угла поворота вала в код, содержащие датчик угла, подключенный к блоку формирования кода.

В одних известных преобразователях

10 датчик угла работает в режиме пульсирующего поля. Выход датчика угла подключен к блоку формирования кода, содержащему несколько каскадно включенных блоков, предназначенных для последо15 вательного уменьшения зоны вычисляемого угла поворота. В каждом из каскадно включенных блоков используются weменты. для вычитания из угла фиксированных опорных углов решением тригонометрических тождеств

Недостатком этогл преобразователя является его сложность и невысокая раэрелающая способность.

В других известных преобразователях угла поворота вала в код выход датчика угла подключен к блоку преобразования модулированных по амплитуде выходных сигналов датчика угла в модулированные по фазе синусоидапьные сигналы. Выход этого блока подключен к блоку преобразования временных интервалов в код(21 .

Недостатком известного преобразователя является необходимость установки в каждом из каналов преобразователя собственного счетчика импульсов дпя преобразования временных интервалов между старт- и стопимпульсами в код.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является преобразователь угла поворота вала в код, содержащий последовательно соединенные генератор импульсов, делитель частоты, фильтр, фазовращатель, компаратор и блок элементов И f3) .

Недостатком известного устройства является значительная погрешность, вызванная фазовой нестабильностью фильтра.

3 7329

11елью изобретения. является повышение точности преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, чго в преобразователь угла поворота вала ,в код введены регистр, блок сравнения, реверсивный счетчик, допопнит пьный блок эпементов И и компаратор, вход которого подключен к выходу фильтра, а выход — к одному входу дополнительного блока эпементов И, выход которого и выход ре- to гистра подключены к соответствующим входам блока сравнения, один выход бпо, ка сравнения и выход генератора импупьсов подключены к одному входу реверсии ного счетчика, другой выход блока срав- 15 кения подключен к другому входу реверсивного счетчика, выходы Разрядов кото-, рого подключены к другим входам бпокои элементов И.

В таком преобразователе исключается 2о погрешность, .вызванная нестабильностью фильтра, и появляется возможность авто мати ческой юстировки начапьного попожения преобразователя путем задания ко, да в регистре. 25

Структурная схема преобразователя представлена на чертеже.

Преобраэоватепь содержит поспедоватепьно соединенные генератор 1 импупьсов, депитепь 2 частоты, фильтр 3, физо- зо иращатепь 4, компаратор 5 и бпок 6 эпементов И, регистр 7, блок 8 сравнения,) реверсивный счетчик 9, бпок 10 эпементов И и компаратор ll, вход которого подключен к выходу фильтра 3; а выходк одному входу блока 10 эпементов И, выход которого и выход регистра 7 подключены к соответствующим входам бпока сравнения 8, один выход блока 8 сравнения и выход генератора 11 импульсов 40 подключены к одному входу реверсивного счетчика 9, другой выход бпока 8 сравнения подключен к другому входу реверсивного счетчика 9, выходы разрядов котороГо подкпюЧены к друГим ВХодам 45 блоков 6 и 10 элементов И.

Преобразователь работает спедуккцим образом.

Выходные импульсы с генератора 1 импульсов. высокой частоты поступают на 5О параппепьно включенные депитепь 2 и ревер"ивный счетчик 9. Из входных сит напои делителя 2 в фипьтре 3 формируется напряжение первой гармоники, поступающее на питание фазовращатепя 4, 55 вызодное напрядение которого сдвинуто по фазе на угол, пропорциональный углу поворота входного вала. Компараторы 11 и 5 формируют импульсы из входных и

52 1 выходных сигналов фнзоиращатепя 4 при нулевых значениях: этих сигналов при

t положительном или отрицательном градиенте. Код реверсивного счетчика 9 в момент формирования импульсов компаратора 5 является выходным кодом преобразователя, а в момент формирования импупьса компараторы l l код счетчика 9 переписывается через блок 10 эпементов И в блок 8 сравнения, где сравнивается с кодом и регистре 7.

Количество импульсов рассогласования кодов иэ бпока S сравнения поступает на вход сложения ипи вычитания реверсивного счетчика 9 в зависимости от знака рассогпасоиания. При этом код в реверсивном счетчике 9 будет смешаться относитепьно кода в делителе 2 частоты и тот же момент времени. Таким образом, изменяя величину кода в регистре 7, можно изменять выходной код преобразоиатепя при неизменном угловом попожении фазоиращатепя 4.

Изменение параметров фильтра 3 вызывает смешение моментов формирования выходных имнупьсов компараторов 11 и

5 на одну и ту же величину в одну и ту же сторону. При этом выходной код бпоков 6 и 10 изменяется. Появившееся рассогпасоиание в блоке 8 сравнения изменит величину кода реверсивного счетчика

9 так, чтобы его выходной код в момент формирования импульса компаратора 11 бып снова равен коду регистра 7. В резупьтате компенсируется погрешность, ,вызванная изменением параметров фины ра 3. Аналогичным образом компенсируются и погрешности компараторов 5 и ll, вызывающие смешение выходных импупьсов компараторов в одну сторону и на одинаковую величину.

Таким образом, предложенный преоброватепь имеет бопее высокие точностные характеристики по сравнению с прототипом и обеспечивает автоматическую дистанционную юстировку начапьного кода преобразоватепя без механического смещения элементов фазовращатепя относительно посадочных мест.

Зкономический эффект от испопьзования преобраэоиатепя определяется его техническими преимуществами.

Формупа изобретения

Преобразователь угла поворота вапа в код, содержащий последовательно соединенные генератор импульсов, делитель частоты, фильтр, фазовращатепь, компаратор, блок элементов И, о т и и ч а ю ш и й—

5 732952 6 с я тем, что, с целью повышения точности, счетчика, выходы разрядов которого под в него введены регистр, блок сравнения, ключены к другим входам блоков элеменреверсивный счетчик, дополнительные блок элементов И и компаратор, вход которого Источники информации, подключен к выходу фильтра, а выход — к принятые во внимание при экспертизе

5 одному входу дополнительного блока элементов И, выход которого и выход регист- 1. Патент США № 3480946, ра подключены к соответствующим входам кл. 340-347, 1069. блока сравнения, один выход блока срав- 2 Патент США N 3505669, пения и выход генератора импульсов под- <о хл. 340-347, 1970, ключены к одному входу реверсивного 3. Авторское свидетельство СССР счетчика, другой выход блока сравнения М 510731, кл. G-08 С 9/00, 1973. подключен к другому входу реверсивного (прототип).

Составитель И. Назаркина

Редактор Л. Курасова Техред (. Беда Корректор Ю. Макаренко

Заказ 1742/41 Тираж 682 Подписное

11НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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