Преобразователь угла поворота вала в код

Преобразователь угла поворота вала в код

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советсиик

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 250480 (21) 2851397/18-24 с присоединением заявки М— (23) Приоритет (53)М. Кл.

G 08 С 9/04 фаеудэрстеенный комитет

CCCP до делам изобретений и открытий (53) УЛ,К 681. 325 (088. 8) Опубликовано 30-" 2.81. Бюллетень Ло 48

Дата опубликования описания 30 1231 (72) Авторы изобретения

Т. А. Исмаил-Заде, В. Б. Ибрагимов, 10. М. Танеев и A. О. Бабаханов

Специальное конструкторское бюро геофизического приборостроения Научного центра "Геофизика" АН

Азербайджанской CCP (7l ) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД

Изобретение относится к автомати«е и вычислительной технике и может быть использовано в информационноизмерительных системах для связи аналоговых источников информации с цифровым вычислительным устройством.

Известно устройство, содержащее сельсин, первичная обмотка которого соединена с источником напряжения питания, а вторичные обмотки через выпрямители - со входами переключателя, 10 формирователь кода октантов, входы которогс соединены со вторичными обмотками сельсина и источником напряжения питания, а выходы - c управляющими входами переключателя, пер15 вый компаратор, вход которого подключен к источнику напряжения питания, а выход через элемент Ик одному из входов триггера, второй компаратор, входы которого подключеЮ ны к источнику напряжения и входу переключателя, а выход - к другому входу триггера, выход которого соединен

В с управляющим входом ключа, вход которого подключен к выходу генератора импульсов, а выход - к счетному входу счетчика, и блок управления, вход которого подключен к источнику напряжения питания, а выход - к установочному входу счетчика и управляющим входам формирователя кода октантов и. элемента И (1J

Недостаток данного устройства низкое быстродействие, обусловленное необходимостью формирования напряжения постоянного тока из выходных напряжений сельсина за время, составляющее обычно несколько периодов напряжений несущей частоты.

Наиболее близок к предлагаемому преобразователь угла поворота вала в код, содержащий источник напряжения питания, подключенный к первичной обмотке сельсина и опорным вхо-. дам формирователя кода октантов и фазоинвертора, вторичные обмотки сельсина подключены ко входам коммутатора и другим входам формирователя кода октантов, одни выходы которого подключены к управляющим входам коммутатора, а другой выход - к управляющему входу фазоинвертора, выход которого подключен к первому компаратору, пиковый детектор, вход которого соединен с одним входом элемента аналоговой памяти, а выход подключен к единичному входу первого триггера, единичный выход которого подключен к другому входу элемента аналоговой памяти, выход которого под ключен к одному входу второго компаратора, выход второго компаратора подключен к нулевому входу первого и единичному входу второго триггеров, выход первого компаратора подключен к нулевому входу второго триггера, единичный выход которого подключен к од ному входу элемента И, другой вход которого соединен с генератором импульсов, а выход подключен к счет. чику, выход коммутатора подключен ко входу пикового детектора, а выход фазоинвертора подключен к другому входу второго компаратора $2j.

Время измерения в таком преобразователе равно периоду напряжения несущей частоты. В ряде практических случаев такое быстродействие и@достаточно.

Цель изобретения - повышение быстродействия преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь угла поворота вала в код, содержащий источник наи ряжения питания, подключенный к первичной обмотке сельсина и опорным входам формирователя кода октантов и фазоинвертора, вторичные обмотки сельсина пЬдключены ко входам коммутатора и другим входам формирователя кода октантов, одни выходы которого подключены к управляющим входам коммутатора, а другой выход - к управляющему входу фазоинвертора, выход которого подключен к первому компаратору, пиковый детектор, вход которого соединен с одним входом элемента аналоговой памяти, а выход подключен к единичному входу первого триггера, единичный выход которого подключен к другому входу элемента аналоговой памяти, выход которого подключен к одному входу второго компаратора, выход второго компаратора подключен к нулевому входу первого и единичному входу второго триггеров, выход первого ком4769

4 паратора подключен к нулевому входу второго триггера, единичный выход которого подключен к одному входу элемента И, другой вход которого соедийен с генератором импульсов, а выход подключен к счетчику, введены два выпрямителя, выход коммутатора через первый выпрямитель подключен ко входу пикового детектора, а выход фазоинверто10 ра через второй выпрямитель подключен к другому входу второго компаратора.

На чертеже представлена структурная схема преобразователя.

Преобразователь угла поворота вала в код содержит сельсин 1, первичная . обмотка которого соединена с источником 2 напряжения питания, а вторичные обмотки - со входами коммутатора

«1, формирователь 4 кода октанта, входы которого соединены со вторичными обмотками сельсина 1 и источником

2 напряжения питания, а выходы - с управляющими входами, коммутатора 3 и входом коммутатора 5 через фазоинвертор 6, второй вход которого подключен к источнику 2 напряжения питания, пиковый детектор 7, выход которога подключен к единичному входу триггера 8, единичный выход которого

30 соединен с управляющим входом элемента 9 аналоговой памяти, Выход элемента 9 аналоговой памяти подключен к одному из входов компаратора 10, а выход компаратора 10 - к нулевому вхо,ду триггера 8 и единичному входу триггера 11, нулевой вход которого подключен к выходу компаратора 5, а выход - к управляющему входу элемента

И 12, другой вход которого соединен с выходом генератора 13 импульсов, а выход - co счетным входом счетчика

14. Вход выпрямителя 15 подключен к выходу коммутатора 3, а выход - ко входам пикового детектора 7 и элемента 9 аналоговой памяти. Вход выИ прямителя 16 подключен к выходу фазоинвертора 6, а выход - к другому входу компаратора 10.

Преобразователь работает следующим образом. ,SO Выходные напряжения сельсина поступают на коммутатор 3 и формирователь 4 кода октантов, который формирует три старших разряда кода узла, .сигналы управления коммутатором 3 и

33 сигнал управления фазоинвертором 6, который в четных сектантах инвертиру" ет подаваемое на его вход напряжение источника 2 питания, а в не894769

Формула изобретения

5 ,четных — работает как обычный повторитель, пропуская напряжение источника 2 на входы компаратора 5 и выпрямителя 16 без изменения полярности.

Выпрямители 15 и 16 предназначены для выделения абсолютных значений выходных напряжений коммутатора 3 и фазоинвертора 6.

В интервале t - t âðåìåíè, соответствующем измеренйю выходного напряжения 15 от нулевого до максимального значения, элемент 9 аналоговой памяти работает в режиме слежения за изменением текущего значения этого напряжения. В момент времени tf, соответствующий максимальному амплитудному значению напряжения, срабатывает пиковый детектор 7, импульс с выхода которого устанавливает триггер 8 в положение "1" и переводит элемент 9 аналоговой памяти в режим хранения максимального значения вы" ходного напряжения выпрямителя 15 °

В момент времени t, соответствующий равенству напряжений на входах компаратора 10, последний срабатывает в импульс с его выхода, перебрасывет триггер 8 в исходное положение, вновь переводя элемент 9 аналоговой памяти в режим слежения, устанавливает триггер ll в положение нЧ1", при котором элемент И 12 открыт и тактовые импульсы с выхода генератора I 3, проходя через элемент И 12, заполняют счетчик 14. В момент времени соответствующий переходу напряжения с выхода фазоинвертора 6 через нулевое значение (из положительной области в отрицательную), срабатывает компаратор 5, импульс с выхода которого перебрасывает триггер 11 в исходное положение, поступление тактовых импульсов в счетчик 14 прекращается, а фиксируемый в нем код соответствует младшим разрядам выходного кода.

Во втором полупериоде напряжения источника 2 последовательность действия аналогична рассмотренной выше, При этом стоп-импульс формируется компаоатором 5 в момент времени соответствующий переходу выходного напряжения фазоинвертора 6 из отрицательной области в положительную.

1%

39

3%

3О

33

43

4

Предлагаемый преобразователь позволяет за каждый период напряжения питания произвести два отсчета угла поворота, что вдвое увеличивает его быстродействие по сравнению с известным, Преобразователь угла поворота вала в код, содержащий источник напряжения питания, подключенный к первичной обмотке сельсина и опорным входам формирователя кода октантов и фазоинвертора, вторичные обмотки сельсина подключены ко входам коммутатора и другим входам формирователя кода октантов, одни выходы которого подключены к управляющим входам коммутатора, а другой выход - к управляющему входу фазоинвертора, выход которого подключен к первому компаратору, пиковый детектор, вход которого соединен с одним входом элемента аналоговой памяти, а выход подключен к единичному входу первого триггера, единичный выход которого подключен к другому входу элемента аналоговой памяти, выход которого подключен к одному входу второго компаратора, выход второго компаратора подключен к нулевому входу первого и единичному входу второго триггеров, выход первого компаратора подключен к нулевому входу второго триггера, единичный выход которого подключен к одному входу элемента И, другой вход которого соединен с генератором импульсов, а выход подключен к счетчику, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены два выпрямителя, выход коммутатора через первый выпрямитель подключен ко входу пикового детектора, а выход фазоинвертора через второй выпрямитель подключен к другому входу второго компаратора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

If 428427, кл, G 08 С 9/04, 1974.

2, Авторское свидетельство СССР

М 651338, кл. G 08 С 9/04, 1977 .

{прототип).

894769

Составитель А. Смирнов

Редактор Л. Пчелинская Техред Е. Харитоййик Корректор В. Бутяга

Заказ 11495/81,Тираж 694 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, N-35, Рауаская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная.