SU1001142A1 - Преобразователь кода в угол поворота вала - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано дл  св зи вы . числительного устройства с объектом управлени .

Известны преобразователи кода в угловое положение вала, содержащие генератор ИIvlпyльcoв, выход которого подключен к делителю частоты и блоку преобразовани  кода в фазу, формирователь синусоидального сигнала, первый и второй выходы которого подключены к фазовращателю, выходы фазовращател  подключены к одним входам первого и второго фазовых детекторов , другие входы которых соединены с выходами делител  частоты, а выходы через последовательно соединенные сумматор и усилитель подключены к двигателю, кинематически св занному с валом фазовращател  QlJ

Такой преобразователь не приспособлен к работе в устройствах с элементами , ограничивающими перемещение вала.

Наиболее близким к предлаг аемому по технической сущности  вл етс  преобразователь кода в угол поворота вала, содержащий генератор импульсов, подключенный через делитель частоты

к формирователю синусоидального сигнала , выход которого подключен к фазовращателю, выход фазовращател  подключен к одному входу фазового детектора, выход которого подключен к двигателю, кинематически св занному с валом фазовращател , одни цифровые входы преобразовател  подключены к одним входам первого блока преобра10 зовател  кода в фазу, другой вход которого соединен с выходом делител  частоты, а выход блока преобразовани  кода в фазу подключен к другому вкоду фазового детектора 2 .

15

Недостатком такого устройства  вл етс  невозможность его работи в устройствах с элементами, ограничивакхцими перемещение.

Цель -изобретени  - расширение

20 диапазона измерени  путем обеспечени  отработки углов поворота вала при наличии элементов, ограничивающих перемещение .

Поставленна  цель достигаетс 

Claims (2)

1. 25 тем, что в преобразователь кода в угол поворота вала, содержащий генератор импульсов, подключенный через делитель частоты к формирователю синусоидального сигнала, выход кото30 рого подключен к фазовращателю, выход фазовращател  подключен к одному входу фазового детектора, выход которого через усилитель подключен к двигателю, кинематически св занному с валом фазовращател , одни цифровые входы преобразовател  подключены к одним входам первого блока преобразовани  кода в фазу, другой вход которого соединен с выходом делител  частоты, введены второй блок преобразовани  кода в фазу, компаратор, два триггера, элемент ИЛИ и два коммутатора , другие цифровые входы преобразовател  подключены к одним входам второго блока преобразовани  кода в фазу, другой вход которого соединен с ВЕЛХОДОМ делител  частоты, одни выходы первого и второго блоков преобразовани  кода в фазу подключены к первому коммутатору, другие выходы через элемент ИЛИ подключены к счетному входу первого триггера, нулевой вход которого соединен с одним выходом первого блока преобразовани  кода в фазу, а выход первого триггера подключен к управл ющему к входу второго коммутатора, выход фазовращател  через коммутатор подключен к сигнальному входу второго коммутатора , выходы которого подключены к входам второга триггера, выход , второго триггера подключен к управ л ющему входу первого коммутатора, выход которого подключен к другому входу фазового детектора. На чертеже представлена структурна  схема преобразовател . Преобразователь кода в угол поворота вала содержит генератор 1 импул сов, подключенный через делитель 2 частоты к формирователю 3 синусоидал ного сигнала, выход которого подключей к фазовращателю 4, выход фазовращател  4 подключен к одному входу фазового детектора 5, выход которого Через усилитель 6 подключен к двигателю 7, кинематически св занному с валом фазовращател  4, одни цифровые входы 8 преобразовател  подключены к одним входам первого блока 9 преобразовани  кода в фазу, другой вход которого соединен с выходом далител  2 частоты, другие цифровые входы U. IP преобразовател  подключены к одним входам второго блока 11 преобразовани ; , кода в фазу, другой вхо которого соединен с выходом делител  2 частоты, одни выходы первого 9 и второго 11 блоков преобразовани  кода в фазу подключены к первому коммутатору 12, другие выходы через элемент ИЛИ 13 подключены к счетному входу первого триггера 14, нулевой вход которого соединен с одним выходом первого блока 9 преобразовани  кода в фазу, а выход первого триггера 14 подключен к управл ющему входу ВТОРОГО коммутатора 15, выход фазовращател  4 через компаратор 16 подключен к сигнальному входу второго коммутатора 15, выходы которого подключены к входам второго триггера 17, выход второго триггера 17 подключен к управл клдему входу первого коммутатора 12, выход которого подключен к другому входу фазового детектора 5. Преобразователь работает следующим образом. На входы 8 преобразовател  поступает код, который надо преобразовать в угол поворота, а на вход 10 поступает код, соответствующий угловому положению элемента, ограничивающего перемещение. Импульсы с генератора 1 дел тс  по частоте на 2 в делителе 2. Из.опорного сигнала делител  2 формирователь 3 вырабатывает синусоидальное напр жение дл  питани  фазовращател  4, выходное напр жение которого смещено по фазе на .величину, пропорциональную текущему угловому положению oiy вала фазовращател  4. Блок 9 вырабатывает два парафазных сигнала. Сдвиг по фазе сигнала, поступающего на вход коммутатора 12, относительно опорного с выхода делител  2 пропорционален входному коду 8 и угловому положению Ыц вала фазовращател  в конце цикла преобразовани . Блок 11 также вырабатывает два парафазных сигнала. Сдвиг по фазе сигнЬла , поступающего на вход элемента 13 пропорционален входному коду 10 и угловому положению dg элемента, ограничивающего перемещение. Отработка рассогласовани  между углом поворота вала фазовращател  4 и заданным кодом 8 производитс  по кратчайшему рассто нию в направлении уменьшени  абсолютного значени  разности если перемещению не будет преп тствовать ограничивагаций элемент. При. этом на вход фазового детектора 5 поступают выходные сигналы фазовращател  .4 и блока 9. Напр жение фазового детектора 5, пропорциональное разности фаз входных сигналов, через усилитель 6 воздействует на двигатель 7, который поворачивает вал фазовращател  4 до тех пор, пока фаза его выходного сигнала не станет равной фазе Ыц выходного сигнала блока 9. Если отработке угла по кратчайшему рассто нию преп тствует ограничивающий элемент, то отработка угла поворота вала фазовращател  4 производитс  от его исходного положени  до положени  Ыо+Я . При этом на входы фазового детектора 5 поступают выходные сигналы фазовращател  4 и блока 11. При повороте вала фазовращател  4 в положение do Л коммутатор 12 переключает входные сигналы и на входы фазового детектора 5 вместе с сигналами фазовращател  4 поступают выходные сигналы блока 9. Отработка угла продолжаетс  до дост жени  валом фазовращател  4 угловог положени , соответствующего коду 8 и фазовому сдвигу обк Управление, коммутацией выходных сигналов блоков 9 и 11 производитс  на основании.анализа фазовых соотно шений сигналов и выходных сигн лов фазовращател  4. Импульс, соответствующий сдвигу по фазе на угол /с выхода блока 9 поступает на нулевой вход триггера 14, а на его счетный вход через элемент ИЛИ пост пают импульсы с блока 9 и 11, сдвин тые по фазе на угол Л + л и d. соо ветственно. Если триггер 14 находитс  в нуле вом состо нии, то выходной импульс компаратора 16 устанавливает триггер 17 в нулевое состо ние и через коммутатор 12 проход т выходные сиг налы блока 9. Если триггер 14 находитс  в единичном состо нии, то выходной импульс компаратора 16 устанавливает триггер 17 в единичное со то ние и через коммутатор 12 проход т выходные сигналы блока 11. В результате предлагаемый преобразователь может быть использован дл  отработки угла поворота вала в устройствах с элементами, ограничивающими перемещение (стопорами}, например в планшетах, координатогра фах и других устройствах вывода информации из ЦВМ в графическсм4 виде. Формула изобретени  Преобразователь кода в угол поворота вала, содержащий генератор импульсов , подключенный через делитель частоты к формирователю синусоидаль- 45 ного сигнала, выход которого подключен к фазовращателю, выход фазовращател  подключен к одному входу фазового детектора, выход которого через усилитель подключен к двигателю, кинематически св занному с валом фазовращател , одни цифровые входы преобразовател  подключены к одним входам первого блока преобразовани  кода в фазу, другой вход которого соединен с выходом делител  частоты, отличающийс  тем, что, с целью расширени  диапазона измерени , в него введены второй блок преобразовани  кеда в фазу, компаратор, два триггера, элемент ИЛИ и два коммутатора , другие цифровые входы преобразовател  подключены к одним входам второго блока преобразовани  кода в фазу, другой вход которого соединен с выходом делител  частоты, одни выходы первого и второго блоков преобразовани  кода в фазу, подключены к первому коммутатору, другие выходы через элемент ИЛИ подключены к счетному входу первого триггера , нулевой вход которого соединен с одним вьлходом первого блока преобразовани  кода в фазу, а выход первого триггера подключен к управл ющему входу второго коммутатора, выход фазовращател  через компаратор подключен к сигнальному входу второго коммутатора, выходы которого подключены к входам второго триггера, выход второго триггера подключен к управл ющему входу первого коммутатора , выход которого подключен к другому входу фазового детектора. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР . J 680014, кл. С; 08 С 11/00, 1978.
2. 2. Авторское свидетельство СССР № 285372, кл. d 08 С 9/00, 1969 {прототип).