Преобразователь угла поворота вала в код

Преобразователь угла поворота вала в код

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Э. О. Мовсесян и С. Т. Саркисян 1, " - "Л"Ъ с - г ... (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД

Изобретение относится к автоматике н вычислительной технике и может быть использовано для связи аналоговых источников ин- .. формации с цифровым вычислительным устройством.

Известны преобразователи угла поворота . вала в код, содержицие параметрический ге-. нератор точного отсчета (ТО), выходы которого подключены к двум входам формирователя кода ТО, датчик грубого отсчета (ГО), выходы которого подключены к входам формирователя кода ГО (1).

Недостатком известного преобразователя является малый диапазон допустимого рассогласования отсчетов.

15, Известен также преобразователь, содержащий раметрический генератор точного отсчета, выходы которого через блок синхронизации подключены к блоку преобразования временного| интервала в код, другой вход которого

20 соединен с генератором импульсов (2).

Недостатком такого преобразователя является низкая точность, вызванная нестабильностью вращения пвигателя параметрического генератора.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является преобразователь угла поворота вала в код, содержащий парамет рическнй генератор ТО, выходы которого подключены к двум входам формирователя кода ТО, третий вход которого соединен с генератором импульсов, а выходы подключены к одним входам блока согласования отсчетов, датчик ГО, выходы которого подключены к двум входам формирователя кода ГО, третий вход которого соединен с одним выходом параметрического генератора

ТО, а выходы формирователя ГО подключены к другим входам блока согласования отсчетов, выход которого подключен к четвертому входу формирователя кода ГО (3).

Недостатком известного преобразователя является малый диапазон допустимого рассогласования отсчетов.

Цель изобретения — расширение диапазона рассогласования отсчетов преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь угла поворота вала в код, содержащий параметрический генератор точ3 97041 ного отсчета, выходы которого подключены к двум входам формирователя кода точного отсчета, третий вход которого соединен с генератором импульсов, а выходы подключены к одним входам блока согласования отсчетов, датчик грубого отсчета, выходы которого подключены к двум входам формирователя кода грубого отсчета, третий вход которого соединен с одним. выходом параметрического генератора точного отсчета, выход блока согласования отсчетов подключен к четвертому входу формирователя кода грубого отсчета, введены счетчик, элемент И и формирователь импульсов, первый и второй выходы формирователя кода грубого отсчета i5 подключены соответственно к входу формирователя импульсов и одному входу элемента

И, друтой вход которого соединен с генера. тором импульсов, а выход подключен к счетчику, нулевые установочные входы младших эп разрядов счетчика соединены с выходом формирователя импульсов, а единичный установочный вход старшего разряда соединен с выходом датчика грубого отсчета, а выходы счетчика подключены к другим входам блока со Ъасования отсчетов.

На чертеже представлена структурная электрическая схема преобразователя, Преобразователь содержит параметрический генератор 1 точного отсчета (ТО), выходы SO которого подключены к двум входа формирователя 2 кода ТО; третий вход формирователя 2 соединен с генератором 3 импульсов, а выходы подключены к блоку 4 согласования отсчетов. Выходы датчика 5 грубого отсчета (ГО) подключены к двум входам формирователя 5 кода ГО, третий вход которого соединен с одним выходом параметрического генератора 1, а четвертый вход соединен с выходом блока 4. Первый и второй выходы формирователя 6 подключены соответственно к входу формирователя 7 импульсов и одному входу элемента И 8, другой вход кото рого соединен с генератором 3 импульсов, а выход подключен к счетчику 9. Нулевые уста45 новочные входы младших разрядов счетчика

9 соединены с выходом формирователя 6, а единичный установочный вход старшего разряда счетчика 9 соединен с выходом датчика

4. Выходы счетчика 9 подключены к друтим входам блока 4.

Формирователь 2 кода ТО содержит триг10, выход которого подключен к элементу

И 11, другой вход которого соединен с генератором 3, а выход подключен к счетчику

12. Формирователь 6 Кода ГО содержит триггер 13, выход которого подключен к элементу И 8 н к элементу И 14, другой вход которого соединен с выходом; параметричес6 4 кого генератора 1, а выход через элемент

ИЛИ 15, друтой вход которого соединен с выходом блока 4, подключен к счетчику 16.

Выход младшего разряда счетчика 16 подключен к входу формирователя 7. Блок 4 сдгласования отсчетов содержит блок 17 срав. пения и формирователь 18 одиночного импульса.

Преобразователь работает следующим образом.

Старт-импульсы с выхода параметрического генератора 1 ТО через элементы И 14 и1

ИЛИ 15 постуйают в счетчик 16 ГО. % ело импульсов, поступающих в счетчик 16, зависит от временного интервала между маркерными сигналами статора и ротора датчика 5 ГО и, следовательно, пропорционально углу по- ворота входного вала. Цена каждого импуль2Л са равна

1.В период заполнения старт-импульсами счетчика 16 ГО в счетчик 9 поступают импульсы от генератора 3 стабильной частоты, а выходные импульсы формирователя 7, срабатывающего от положительного и отрицательного фронтов триггера первого разряда счетчика 16, обнуляют счетчик 9. После формирования кода грубого отсчета, т,е. когда триггер 13 ГО перебрасывается в нулевое состояние и прекращается поступление стартимпульсов в счетчик 16, а импульсов от генератора 3 в счетчик 9, в последнем остается число, равное остатку от деления временного интервала между маркерными сигналами статора и ротора датчика 5 грубого отсчета на число старт-импульсов, поступающих в счетчик 16 грубого отсчета. Следовательно, содержимое счетчика 9 в конце формирования кода грубого отсчета должно быть приблизительно равно показанию счетчика 12 точного отсчета, так как счетчики 9 и 12 заполняются импульсами одного и того же генератора 3. Разряды счетчика 9 при этом выполняют функцию согласующих разрядов счетчика грубого отсчета, причем число согласующих разрядов оказывается равным числу разрядов счетчика 12 точного отсчета.

После формирования кода грубого отсчета в счетчике 16, кода точного отсчета в счетчике "12 и кода остатка деления в счетчике 9, в блок 17 сравнения поступает сигнал от формирователя 18 одиночных импульсов. Блок 7 производит поразрядное сравнение кодов по большинству, начиная со старших разрядов.

Если в результате сравнения выясняется, что содержание счетчика 9 превышает содержимое счетчика 12 точного отсчета, то к содержимому счетчика 16, грубого отсчета

ВНИИПИ Заказ 8393/62 Тираж 642 Подписное

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

5 97041 прибавляется единица. Если же содержимое счетчика 9 не превышает содержимого счетчика 12 точного отсчета, то содержимое счетчика 16 остается без изменений.

Для нормальной работы преобразователя при- ч менена предварительная выставка датчика 5 ГО относительно параметрического генератора 1 ТО, таким образом, чтобы фазовая ошибка датчика 5 ГО относительно начала отсчета была одного знака. Это достигается выставкой ну- 1П левой точки фазовой характеристики датчика

5 ГО в сторону упреждения на величину Ьа/2, а перед началом формирования кода грубого отсчета маркерным сигналом статора датчика

5 ГО устанавливается в единичное состояние 15 триггер старшего разряда счетчика 9.

Зона корректирующей ошибки канала грубого отсчета зависит от числа сравниваемых разрядов и в пределе составит квант грубого отсчета. 2О

В результате диапазон рассогласования отсчетов в преобразователе увеличивается.

Формула изобретения зч

Преобразователь угла поворота вала в код, содержащий параметрический генератор точного отсчета, выходы которого подключены к двум входам формирователя кода точного отсчета, третий вход которого соединен с генератором импульсов, а выходы подклюб 6 чены к одним входам блока согласования от-1 счетов, датчик грубого отсчета, выходы которого подключены к двум входам формирователя кода грубого отсчета, третий вход которого соединен с одним выходом параметрического генератора точного отсчета, выход блока согласования отсчетов подключен к четвертому входу формирователя кода грубого отсчета, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона рассогласования отсчетов, в него введены счетчик, элемент И и формирователь импульсов, первый и второй выходы формирователя кода грубого отсчета подключены соответственно к входу формирователя импульсов и одному входу элемента И, другой вход которого соединен с генератором импульсов, а выход подключен к счетчику, нулевые установочные входы младших разрядов счетчика соединены с выходом формирователя импульсов, а единичный установочный вход старшего разряда соединен с выходом датчика грубого отсчета, а выходы счетчика подключены к другим входам блока согласования отсчетов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР N 283703, кл. G 08 С 9/00, 1969.

2. Патент США N 3188627, кл. 340 — 347, 1965.

3. Авторское свидетельство СССР М 543970, кл. G 08 С 9/06; 1975 (прототип).