CS254692B1 - Zapojenie pre vyhodnocovanie uhlovej rýchlosti a směru otáčania rotora inkrementálneho snímača - Google Patents

Description

254692 ' Vynález sa týká zapojenia pře vyhodno·coyanie velkosti uhlové] rychlosti a směruotáčania rotora inkrementálneho snímača zdvoch elektrických signálov, vystupujúcichz tohto snímača, priamo úmorných velkostisvětelného toku modulovaného kotúčikominkrementálneho, snímača a fázowo, navzá-jom posunutých podlá směru otáčania o plus90°, vhodného najma pre účely regulácie po-honov.

Známe sú zariadenia vyhodnocujúce uhlo-vá rýchlosť otáčania rotoira inkrementálne-ho snímača vyrobením impulzu konštantnejšířky od definovanej hrany signálu z inkre-mentálneho snímača a filtráciou postupnostitýchto impulzov za účelom získania infor-mácie o absolútnej hodnotě uhlovej rých-losti otáčania, Nevýhodou je, že údaj o sku-točnej hodnotě rýchlosti sa teoreticky získáaž v nekonečnom čase. V praxi to může před-stavovat aj niekolko desiatok periód spra-covávaného signálu. Navýše je znížený frek-venčný rozsah, pretože pri nízkých frekven-ciách stúpa zvlnenie výstupného, signálu.Iné zariadenia na vyhodnocovanie uhlovejrýchlosti sú založené na principe meraniafrekvencie signálu z inkrementálneho sní-mača. Jeho nevýhodou je, že umožňuje zís-kat údaj o skutočnej hodnotě rýchlosti ažpo čase rovnajúcom sa době meracej pe-riody. Dalej sú známe zariadenia, ktoré zís-kavajú údaj o uhlovej rýchlosti meranímdlžky periody signálu zo snímača. V tomtoipřípade možno získat informáciu už po po-otočení rotora snímača o· jeden inkrement,avšak nevýhodou je hyperbolická závislostuhlovej rýchlosti na získanej informácii. Ne-výhodou všetkých uvedených zariadení jefakt, že zistenie skutečného směru otáča-nia je možné až s príchodom nejakej změ-ny, vačšinou to bývá hrana signálu. To zna-mená, že pri použití takého snímača, napří-klad v rýchlostnej slučke regulačného ob-vodu, vzniká vždy pri reverzácii chvilkovákladná spatná vážka.

Uvedené nedostatky odstraňuje zapojeniepre vyhodnocovanie velkosti uhlovej rých-losti a směru otáčania rotora inkrementál-neho snímača z dvoch elektrických signá-lov, vystupujúcich z tohto snímača, priamo-úmerných velkosti světelného toku modu-lovaného kotúčikom inkrementálneho sní-mača a fázovo navzájom posunutých v zá-vislosti od směru otáčania o + 90° alebo—90° podlá vynálezu.

Podstata zapojenia spočívá v tom, že zo-silňOvače, na ktorých vstupy sú připojenétieto signály rnajú výstupy spojené so vstup-mi generátora adresy a so vstupmi prvéhoanalogového multiplexera. Výstupy generá-toru adresy sú spojené s dalšími vstupmiprvého analogového, multiplexera a so vstup-mi druhého analogového, multiplexera. Vý-stup prvého analogového multiplexera jespojený so, vstupom derivátora. Výstup deri-.vátora je připojený na vstup invertora a n,avstup druhého analogového multiplexera.

Na iný vstup druhého analogového multi-plexera je připojenývýstup invertora. Vý-stup invertora je spojený so vstupom filtra.Na výstupe filtra je údaj o skutočnej vel'-kosti uhlovej rýchlosti a smere otáčania ro-tora snímača. Výhoda zapojenia podlá vynálezu spočí-vá vo využití velmi silnej primárnej infor-mácie o, okamžitej velkosti uhlovej rýchlos-ti a sípere otáčania rotora, ktorú je inkre-mentálny snímač schopný dodat.

Na připojených výkresoch je znázorněnézapojenie podlá vynálezu, kde na obr. 1 jebloková schéma zapojenia pre vyhodnoco-vanie velkosti uhlovej rýchlosti a směru o-táčania rotora inkrementálneho, snímača ana obr. 2 sú grafy časových priebehov sig-nálov důležitých pre vysvetlenie činnosti za-piQjenia.

Zapojenie pozostáva zo zosilňovačov 1,ktoré sú spojené s generátorem adresy 2 as prvým analogovým multiplexerom 3. Ge-nerátor adresy 2 je spojený s druhým ana-logovým multiplexerom Bas prvým analo-govým multiplexerom 3. Prvý analogový mul-tiplexer 3 je spojený s derivátorom 4. Deri-vátoir 4 je spojený s invertorom 5 a s dru-hým analogovým multiplexerom 6, ktorý jetiež spojený s invertorom 5. Na druhý ana-logový multiplexer 6 je zapojený filter 7.

Signály 8, 9, predstavujúce elektrický prúdz fotodiód priamoúmerný velkosti světelné-ho toku prechádzajúceho cez clony inkre-mentálneho snímača sú v zosilňovačoch 1zbavené jednosmernej zložky. Objavujú sana výstupe III a IV zosilňovačov 1 ako na-paťové periodické priebehy signálov 10, 11a na výstupoch V, VI zosilňovača 1, ako knim inverzně priebehy signálov 12, 13. Tie-to periodické signály sú přivedené na ana-logové vstupy I, II, lil, IV prvého analogo-vého multiplexera 3. Signály 10, 11, 13 súpřivedené na vstupy I, II, III generátora ad-resy 2. V ňom sa komparáciou vstupnýchsignálov 10, 11 a 10, 13 vyrábajň dva logic-ké signály, které sú cez výstupy IV, V ge-nerátora adresy 2 přivedené na adresova-cie vstupy VI, V prvého analogového multi-plexera 3 a na adresovacie vstupy IV, IIIdruhého analogového multiplexera 6. Pódiakombinácie logických úrovní na adresova-cích vstupoch, vyberajú sa v prvom analó-govom multiplexeri 5, časti z lineárnych ú-sekov vstupných signálov, a skladajú sa do,výstupného signálu 14. Signál 14 je spojitýtrojuholníkový periodický priebeh, ktoréhofrekvencia a teda sklon jednotlivých častípriebehu závisí od okamžitej uhlovej rých-losti otáčania rotora inkrementálneho sní-mača. Z tohto priebehu sa v deriváto,re 4vyrobí obdížnikový priebeh signála 15 samplitúdou úměrnou rýchlosti otáčania. Kpriebehu signála 15 sa v invertore 5 vyrobípriebeh signála 16 inverzný. Signály 15, 16sa privádzajú na analogové vstupy druhého,analogového multiplexera 6, který vyberá

Claims (2)

1. 254692 5 z obdlžnikových priebehov buď priamu hod-notu signála 15, alebo invertovaná hodnotusignála 16 tak, aby sa na jeho výstupe ob-javil jednosměrný signál 17, ktorého ampli-tuda určuje okamžitá uhlová rýchliOsť a po-larita směr Otáěania rotora. Signál sa z vý- stupu druhého analogového multiplexera 6vedle do vstupu filtra 7, na výstupe ktoréhoje už Signál, ktorý představuje velkost sku-toěnej uhlovej rýchlosti a směr otáěania ro-tora inkrementálneho snímaěa. PREDMET Zapojenie pre vyhodnocovanie uhlovejrýchloeti a směru otáěania rotora inkremen-tálneho snímaěa z velkosti světelného tokumodulovaného světla vyznaěujáce sa tým,že zosilňovaěe (1), na ktorých vstupy (I,II) sá připojené výstupy signálov z inkre-mentálneho snímaěa, májá výstupy (III, IV,VI) připojené na vstupy (I, II, III) generá-toru adresy (2) a výstupy (III, IV, V, VI)na vstupy (I, II, III, IV) prvého analogové-ho) multiplexera (3), priěom výstup (IV) ge-nerátora adresy (2) je spojený so' vstupom(VI) prvého analogového multiplexera (3) VYNALEZU a so vstupom (IV) druhého analogového mul-tiplexera (6) a výstup (V) generátora adre-sy (2) je spojený so vstupom (III) druhéhoanalogového multiplexera (6) a tiež so vstu-pním (V) prvého analogového multiplexera (3), ktorého výstup je spojený so vstupomderivátora (4), priěom. jeho výstup je spo-jený so vstupom (II) druhého· analogovéhomultiplexera (6) a so vstupom invertora (5),ktorého výstup je připojený na vstup (I)druhého analogového multiplexera (6), pri-ěom jeho výstup je spojený so vstupom filt-ra (7).
2. 2 listy výkresov