Преобразователь угол-код
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Союз Советскии
Соцнвлксткческих
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
< 744696 (61) glîïîëíèòåëüíîå к-авт. свиЛ-ву— (22) Заявлено 10 12.75 (21) 2198523/18-? (51) М. Кл. (; 08 С 9/00 с присоединением заявки ¹â€”
Государственный комитет (23) ПриоритетОпубликовано 30.06.80. Бюллетень №2 4
Дата опубликования описания 03.07,80 но делам изобретений, и открытий (53) УДК 681.325 (088.8) М. А. Габидулин, А. Г. Антощенко, А. Д. Белькинд и N. А. Редкозубов (72) Авторы изобретения
Московский институт радиотехники, электроники и автоматики (7I ) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЪ УГОЛ-КОД
Изобретение относится к области ав- 1 томатики и вычислительной техники и может найти применение в цифровых системах управления перемещением.
Известен преобразователь угла в код, 5 содержащий фазовращатель, подключенный к блоку формирования кода точного отсчета, кодовый диск, укрепленный на валу фазовращателя, блок считывания кода грубого отсчета с кодового диска, вход которого подключен к выходу логическог о блока, управляющего моментом счи-. тывания кода грубого отсчета (1).
Однако данный преобразователь имеет недостаточную точность преобразования.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является двухотсчетный преобразователь угол-код, включающий источник напряжения, генератор счетных импульсов, счетчик точно о от- щ счета, реверсивный счетчик грубого отсчета, фазовый датчик, усилитель-ограничитель, селектор направления перемещения, датчик грубого отсчета f2).
Недостатком известного преобразователя является то, что в нем,возможно ,рассогласование попаданий в каналах грубого и точного отсчетов, кроме того из-эа выполнения канала грубого отсчета по накапливающему принципу, случайная ошибка в канале грубого отсчета будет накапливаться.
Цель изобретения - повышение точности преобразования.
Указанная цель достигается тем, что выход усилителя-ограничителя синусного напряжения соединен с первым входом селектора направления перемещения и через первую дифференцирующую цепочкусо входом элемента И, выход усилителяограничителя фазового напряжения через вторую дифференцирующую цепочку соединен со вторыми входами второго элемента И и селектора направления перемещения, третий вход последнего подключен к выходу услителя-ограничителя косинусного напряжения, а третий вход второго элемента И подключен к управ744696
- ляющем г выходу датчика грубого отсчета, выход второго элемента И соединен
" с "уйравляющим входом блока считывания и со входами сброса младших разрядов — реверсивного счетчика грубого отсчета, 5 первый и второй выходы селектора направления перемещения соединены со Вхо» дами установки соответственно в "0 и в 1 счетчика точного отсчета.
Н*а чертеже изображена структурная 10 схема преобразователя угол-код.
Преобразователь содержит источник 1 йногофазного напряжения, фазовый датчик
12, усилитель--ограничитель 3 фазового
15 напряжения, усилитель-ограничитель 4 косинусного напряжения, усилитель-огра- . ничитель 5 синусного напряжениУ, триггер 6 Я$-типа, генератор 7 счетйых им-, пульсов, элементы 8 и 9 И, счетчик
10 счетных импульсов точного отсчета, реверсивный счетчик 11 грубого отсчета, датчик 12 грубого отсчета, блок 13 считывания кода с датчика грубого отсчета, дифференцирующие цепочки 14, 15 и элементы 16 и 17 задержки, селектор
1 8 направления перемещения.
Преобразователь угол-код работает следующим образом.Выходные напряжения с источника 1 многофазного напряжения, поступающие на фазовый датчик 2, имеют вид е =е,й.(м — — < -И1,.Я7( де E < напряжение на (м выходе 35 источника многофазнбго напряжения;
Г д — амплитудное значение напря- жения; количество выходов (фаэ) 4О источника многофазного напряжения;
Ж вЂ” круговая частота; -" " " """ " б-1,2,3;;„ф .
° Д
При - -1- и t — + 1, имеем 45
<(= Е,„ дL, сд
Ч
Е((./, = Q(gt (Qg+- ) Ft((cosQ)t i
Эти напряжения поступают на усилители-ограничители косинусного 4 и синусного 5 напряжений. Выходной сигнал с фазового датчика 2, фаза которого пропорциональна углу поворота датчика a( устанавливается и ограничивается усилителем - ограничителем 3 фазового напряжения. Причем 9 - К,(, где g -2 (о 1 коэффициент электрической редукции фа зового датчика;
+vc разрядность реверсивноМ счетчика 1 1 грубого "отсчета.
Передним фронтом выходного сигнала усилителя-ограничителя 5 синусного напряжения триггер 6 устанавливается в единичное состояние и на один из входов элемента 8 И подается сигнал, разрешающий прохождение импульсов с выхода генератора 7 счетных импульсов через элемент 8 И на счетный вход счетчика 10 точного отсчета.
Передним фронтом выходного сигнала усилителя-ограничителя 3 фазового нап« ряжения триггер 6 устанавливается в нулевое состояние, запрещая прохождение счетных импульсов на вход счетчика
10 точного отсчета.
Таким образом, количество импульсов
>ro поступающее на счетный вход счетчика 10 точного отсчета, пропорционально длительности положительного сигнала с прямого выхода триггера 6, что, в свою очередь, пропорционально сдвигу фаз между выходными сигналами с усилителя-ограничителя 5 синусного напряжения и усилителя-ограничителя 3 фазового напряжения, Селектор 18 направления перемещения формирует по сигналам с усилителя-ограничителя 5 синусного напряжения, усилителя-ограничителя 4 косинусного напряжения и дифференцйрующей цепочки 14 импульсы через каждые приращения фазы
hP - Я, поступающие на суммирующий или вычитаюший входы реверсивного счет- . чика 11 грубого отсчета в зависимости от знака .приращения фазы Ь 9.
При появлении сигнала на суммирующем выходе селектора 18 направления перемещения счетчик 10 точного отсчета устанавливается в 0 через время задержки, определяемое элементом 17 задержки, что необходимо для устранения возможного рассогласования грубог o и" точйого отсчетов.
Канал грубого отс чета ра бота ет следующим образом. датчик 12 грубого отсчета выйолней в вйде((1. - разрядного кодового диска с дорожкой дискретизации. Блок 13 считывания кода осуществляет считывание кода с датчика 12 грубого отсчета и запись его в ltt. старших разрядов реверсивного счетчика 1 1 грубого отсчета.
Считывание происходит в тот момент, когда совпадают сигналы с выходов дифференцирующие цепочек 14 и 15 и сигнал с выхода дискретизации датчика 12 грубого отсчета на входах элемента 9 И, выход которого связан с блоком 13 считывания кода, Этот же сигнал с выхода
5 "1446 элемента 9 И устанавливает (Qо-а.) младших разрядов реверсивного счетчика 11 грубого отсчета в 0 . Таким
2< образом, через каждые Д С - -Л- на
2 т реверсивный счетчик 11 грубого отсче5 та поступает tL<< -разрядный код.
Общее число разрядов преобразоватея равно а Го + тО.
io
Формула изобретения
Преобразователь угод-код,.содержащий источник многофазного напряжения, выходы которого соединены со входами фазового датчика и усилителей-ограничи-. телей синусного и косинусного напряжений, выход фазового датчика через усилитель-ограничитель фазового датчика соединен с нулевым входом триггера, с единичным входом которого соединен вы- 20 ход усилителя-ограничителя синусного напряжения, выход триггера подключен ко входу первого элемента И, ко второму входу которого подключен выход генератора импульсов, а выход первого эле- 25, мента И соединен со счетным входом г счетчика точного отсчета, фазовый датчик подключен к датчику грубого отсчета, выходы которого через блок считывания соединены с установочными вхо 30 дами старших разрядов реверсивного счет- ; чика грубого отсчета, входы сложения и вычитания которого соединены соответственно с первым и вторым выходами селектора направления перемещения, второй 35
М 6 элемент И, дифференцирующие цепочки и элементы задержки, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, выход усилителяограничителя синусного напряжения соединен с первым входом селектора направления перемещения и через первую дифференцирующую цепочку - со входом второго элемента И, выход усилителяограничителя фазового напряжения через вторую дифференцирующую цепочку соединен со вторыми входами второго элемента K и селектбра направлений перемещения, третий вход последйего подключен к выходу усилйтеля - ограничителя косинусного напряжения, a третий вход второго элемента И подключен к управляющему выходу датчика грубого отсчета, выход второго элемента И соединен с управляющим входом блока считывания и со входами сброса младших разрядов реверсивного счетчика грубого отсчета, первый и второй выходы селе«ктора направленйя перемещения соедийены со входами установка соответственно в "0" и в "1 счетчика точного отсчета.
Источникй ййформаций, принятые во внймание прй эксйертизе
1. Авторское .свидетел«ьство СССР
No 334880, кл. & 08 С 9/02, 1970.
2. Применение математических методов и вычислитейьйой техника в науке и народном"хозяйстве. Тезисы докладов
lI1 научно- гехнической конферейции, т. 1, Кишинев, 1968, с . 18-21 (прототип).
744690
Составитель И. Горелова
Рецактор И. Нанкина Техред Э. фечо Корректор С, Шомак
Заказ 3822/17 Тираж 682 Подписное
I.1НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, >К-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал НПП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4