Преобразователь угла поворотавала b код

Преобразователь угла поворотавала b код

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ С ИТИЗЬСТВУ

Сева Советскнк

Социалистических

Реслублнк (б1) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 12.09.79 (23) 2815883/18-24. 61М с присоединением заявим йо

G 08 С 9/04

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет (53) УДК 681.32S (088.8) Опубликовано 23.06.81. Бюллетень Н9 23

Дата опубликования описания 23. 06. 81 с

В.3. Абрамов, Е.И. Баскаков, В.Г. Глынин„-,:

С.М. Кобзев и. В.Ф. Тараев (72) Авторы изобретения (73) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА

ВАЛА В КОД

Изобретение относится к вычислительной технике, а именно к аналого цифровым преобразователям,и может быть использовано в системах управления с цифровой обработкой информации.

Известны преобразователи, содержащие генератор импульсов, соединенный с двухразрядным счетчиком Грея, фаэовращатель, соединенный с формирователем фазового импульса, формирователь синусоидального напряжения, подключенный ко входу фазовращателя, триггеры и элементы И (1).

Однако эти устройства чувствительны к воздействию помех, что снижает . надежность работы.

Ближайшим по технической сущности к предлагаемому является преобразователь угла поворота вала в код, содержащий генератор импульсов,соединенный с двухразрядным счетчиком

Грея, фаэовращатель, соединенный с формирователем фазового импульса, формирователь синусоидального напряжения, подключенный ко входу фазовращателя, блок фазосдвигающих мостов, триггеры и элементы 2) .

Однако при возникновении помех на выходе формирователя импульса,приводящих к сдвигу фазового импульса на величину 1 е где F — частота

У фазового импульса, f — частота ге5 нератора импульсов, в известном преобразователе код не соответствует углу поворота вала фазовращателя.

Цель изобретения — повышение надежности работы аналого-цифрового

1р преобразователя в условиях воздействия помех.

Эта цель достигается тем, что преобразователь угла поворота вала в код, содержащий генератор импульсов, выход которого подключен ко входам двухразрядного счетчика Грея и формирователя синусоидального напряжения, подключенного к фазовращателю, выход которого через формирователь фазового импульса соединен с первыми входами первых четырех элементов И, вторые входы которых соединены с выходами двухразрядного счетчика Грея, первый и второй триггеры и блок фазосдвигающих мостов, введены элементы ИЛИ, блок несовпадения по двум разрядам, элементы задержки, девять элементов И и два триггера, выход формирователя фазового импульса -uepe3 первый элемент

840992 задержки соединен с первым входом пятого элемента И через последовательно соединенные первый элемент задержки и второй элемент задержки с первыми входами шестого, седьмого, восьмого и девятого элементов И, выходы которых соединены со входами третьего и четвертого триггеров соответственно, выходы третьего триггера подключены к первым входам блока фазосдвигающих мостов, к первым входам десятого и одиннадцатого элементов И и к первому и второму входу блока несовпадения по двум разря- дам, выходы четвертого триггера подключены- ко вторым входам блока фазосдвигающих мостов, к первым входам двенадцатого и тринадцатого элементов И и к третьему и четвертому входам блока несовпадения по двум разря- дам, вторые входы которых объединены со вторыми входами десятого и один- Щ надцатого элементов И и соединены с выходом пятого элемента И, выходы первых четырех элементов И и выходы десятого, одиннадцатого, двенадцатого и тринадцатого элементов И соединены со входами соответствующих элементов

ИЛИ, выходы первого и второго элементов ИЛИ соединены со входами первого триггера, первый выход которого соединен со вторым входом шесто-З го элемента И и с пятым входом блока несовпадения по двум разрядам, шестой вход которого объединен со вторым входом седьмого элемента И и подключен ко второму выходу первого триггера, выходы третьего и четвертОго элементов ИЛИ соединены со входами второго триггера, первый выход которого соединен со вторым входом девятого элемента И и с седьмым входом блока несовпадения по двум разрядам, восьмой вход которого объединен со вторым входом восьмого элемента И и подключен ко второму выходу второго триггера, выход блока несовпадения по двум разрядам соединен со вторым входом пятого элемента И.

При этом обеспечивается правильная работа преобразователя в зависимости от предыдущей и текущей информации об угловсаi положении вала фазо- gO вращателя с исключением незакономерных значений, являющихся результатоу воздействия помех на выходную цепь формирователя фазового импульса.

3То уменьшает чувствительность преобразователя к помехам и повышает надежность работы преобразователя.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого аналого-цифрового преобразователя.

Преобразователь угла поворота вала в код содержит генератор 1 ймпульсов, двухразрядный счетчик Грея 2, формирователь 3 синусоидального напряжения, Фазовращатель 4, формирователь 5 фазо вого импульса, элементы И б-13, четыре элемента ИЛИ 14-17, два триггера

18 и 19, элемент 20 задержки, элемент

И 21,.элемент 22 задержки, блок 23 несовпадения по двум разрядам, элемент И 24-27, два триггера 28 и 29 и блок 30 фазосдвигающих мостов.

При этом генератор 1 импульсов соединен с двухразрядным счетчиком

Грея 2.. Влок 3 формирования синусоидального напряжения подключен ко входу фазовращателя 4, выход которого соединен со входом формирователя 5 фазового импульса. Выход формирователя 5 фазового импульса соединен с первыми входами элементов 7,9, 11 и

13, вторые входы которых соединены с выходами двухразрядного счетчика

Грея, а выходы подключены ко вторым входам элементов ИЛИ 14-17. Выход формирователя 5 фазового импульса соединен также со входом первой линии 20 задержки. Выход элемента 20 задержки соединен со входом элемента 22 задержки и с первым входом элемента И 21,второй вход которой соединен с выходом блока 23 несовпадения по двум разрядам. Выход второго элемента 22 задержки соединен с первыми входами элемента И 24-27, вторые входы которых соединены с выходами триггеров 18 и 19, а выходы подключены ко входам триггеров

28 и 29. Выход элемента И 21 соединен с первыми входами элементов И

6,8,10 и 12, вторые входы которых соединены с выходами триггеров 28 и 29, а выходы подключены к первым входам элементов ИЛИ 14-17. Выходы элементов ИЛИ 14-17 подключены ко входам триггеров 18 и 19. Выходы триггеров 18,19,28 и 29 соединены с восьмью входами блока 23 несовпадения по двум разрядам. Выходы триггеров 28 и 29 соединены со входами блока 30 фазосдвигающих мостов.

Преобразователь работает следую-. щим образом.

Формирователь 3 синусоидального напряжения вырабатывает напряжение вида U бл Ю » где Ы= р F — частота, кратная частоте генератора импульсов и полученная путем деления частоты.

Это напряжение запитывает фазовращатель 4, с выхода которого снимается синусоидальный сигнал вида

06»(Lot «Q ) который поступает на форl мирователь 5 фазового импульса. Последний вырабатывает импульсы частотой f, при переходе синусоидального сигнала вида gS>n(utего . от отрицательного значения к положительному.

Генератор 1 импульсов вырабатывает импульсы частотой f, которые поступают на вход двухразрядного счет840992

Формула изобретения

Преобразователь угла поворота вала в код, содержащий генератор имчика Грея 2. При вращении ротора фазовращателя 4 фаза выходных импульсов формирователя 5 изменяется сс скоростью вращения ротора фазовращателя 4. Фазсвые.импульсы, поступая на первые входы элементов 7,9, 11 и 13, совпадают последовательно с одним из четырех состояний-счетчика Грея 2 00,01,11,10,00... при вра.щении ротора фазсвращателя 4 в прямом направлении и 00,10,11,01,00.... при ц вращении ротора фазовращателя 4 в обратном направлении. При отсутствии помех эти состояния через элементы

И 7,9,11 и 13 фазовыми, импульсами записываются в триггеры 18 и 19.

Те же фазовые импульсы, задержанные элементами 20 и 22 задержки, перезаписывают те же состояния в тригге- ры 28 и, 29. Выходные сигналы каждого триггера 28 и 29 поступают на входы блока 30 фазосдвигающих мостов, на вы- о ходах которого в зависимости от направления. вращения ротора фазовращателя 4 появляются импульсы положительной полярности.

На триггерах 18 и 19 при такой 25 работе всегда хранится код текущего значения угла поворота ротора фазовращателя, а на триггерах 28 и 29 хранится код предыдущего углового положения ротора фазовращателя 4.

Состояния триггеров анализируются на блоке 23 несовпадения пс двум разрядам. Если значение предыдущей и текущей информации отличаются только на единицу,на выходе блока 23 несовпадения по двум разрядам сигнал не появляется.

При воздействии помех на сигнал вида U81п(+4+ М), приводящих к изменению кода текущего и предыдущего значений более чем на единицу, срабатывает блок 23 несовпадения по двум разрядам, и появившийся на ее выходе сигнал переписывает код предыдущего значения с триггеров 28 и 29 на триггеры 18 и 19. Это приводит к тому, что преобразователь, реагируя на помеху, сохраняет правильную работу.

Использование предлагаемого преобразователя обеспечивает, по сравнению с существующими, уменьшение чувствительности к помехам, что повышает надежность его работы.

При воздействии помех амплитудой в 10 мВ на сигнал вида Ц,п(ШФ 6) амплитудой 5 В нарушается работа из55 вестных преобразователей.Предлагаемый преобразователь в условиях воздействия помех даже большей аьйчлитуды, (20 мВ) сохраняет правильную работу.

60 пульсов, выход которого подключен ко входам двухразрядного счетчика Грея и формирователя синусоидального напряжения, подключенного к фазовращателю

1 выход которого через формирователь фазового импульса соединен с первыми входами первых четырех элементов И, Вторые входы которых соединены с выходами двухразрядного счетчика

Грея, первый и второй триггеры и блок фазосдвигающих мостов, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности работы преобразователя в условиях воздействия помех, в него введены элементы ИЛИ, блок несовпадения по двум разрядам, элементы задержки, девять элементов И и два триггера, выход формирователя фазового импульса через первый элемент задержки соединен с первым входом пятого элемента И, через последовательно соединенные первый элемент задержки и второй элемент задержки с первыми входами шестого, седьмого, восьмого и девятого элементов И, выходы которых соединены со входами третьего и четвертого триггеров соответственно, выходы третьего триггера подключены к первым входам блока фазосдвигающих мостов, к первым входам десятого и одиннадцатого элементов И и к первсму и второму входу блока несовпадения по двум разрядам, выходы четвертого триггера подключены ко вторым входам блока фазосдвигающих мостов, к первым входам двенадцатого и тринадцатого элементов И и к третьему и четвертому входам блока несовпадения по двум разрядам, вторые входы которых объединены со вторыми входами десятого и одиннадцатого элементов И и соединены с выходом пятого эле-. мента И, выходы первых четырех элементов И и выходы десятого, одиннадцатого, двенадцатого и тринадцатого элементов И соединены со входами соответствующих элементов ИЛИ, выходы первого и второго элемента ИЛЙ соединены со входами первого триггера, первый выход которого соединен со вторым входом шестого элемента И и с пятым входом блока несовпадения по двум разрядам, шестой вход которого объединен со вторым входом седьмого элемента И и подключен ко второму выходу первого триггера, выходы третьего и четвертого элементов ИЛИ соединены со входами второго триггера, первый выход которого соединен со вторым входом девятого элемента И и с седьмым входом блока несовпадения пс двум разрядам, восьмой вход которого объединен со Вторым входом восьмого элемента И и подключен ко второму выходу второго триггера, выход блока несовпадения по двум разрядам соеди-.

840992

Составитель И. Наэаркина

Техред С. Мигунова Корректор В. Синицкая.

Редактор Н. Лазаренко

Тираж 691 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений.и открытий

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

Заказ 4774/77

Филиал IIIIII "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4 нен со вторым входом пятого элемента И .

Источники информации, . принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское

Р 342209, кл. G

2. Авторское Р 612273, кл. С тотип). свидетельство СССР

08 С 9/04, 1972. свидетельство СССР

08 С 9/04, 1977 (npo