SU1012302A1 - Преобразователь угла поворота вала в код - Google Patents

Abstract

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД, содержащий последовательно соединенные генератор им-. . пульсов, делитель частоты, фильтр, фазовращатель и компаратор, выход которого соединен с первым входом триггера, выход которого соединен с первым входом элемента И, выход котр рого соеди11ен с первым входом счетчи- ка, о т л и ч а ю щ и и с   тем,что, с целью.повышени  точности преобразовател  и ргасширени  Функциональных возможностей, в него введет регистр и элемент задержки, выход которого соединен со вторыми входанш триггера и счетчика, выход делител  ttacrom соединен с первым входом э«п««ен1га 3 адержки, выход генератора й в1ульоов ( соединен, со входом элемента задержки,выход компаратора соедаЕнен со вторым входом регистра.

Description

00 KD

Изобретение относитс  к автоматик и вычислительной технике, в частност к преббразовател м аналоговой величины в код,.и может быть использован в системах передачи данных на вход ЦВМ. Известен преобразователь угла поворота вала в код, содержащий датчик угла, подключенный к блоку формирова ни  кода, в котором датчик угла работает в режиме пульсирующего пол . Выход датчика угла подключен к блоку формировани  кода, содержащему несколько каскадно включенных ступеней, пpeJc нaзнaчeнныx дл  последовательног уменьшени  зоны вычисл емого угла поворота. В каждой ступени используютс  элементы дл  вычитани  из угла фиксированных опорных углов решением тригонометрических тождеств 1 . Недостатками известного преобразо вател   вл ютс  сложность и невысока разрешающа  способность. Известен также преобразователь угла поворота вала в код, содержащий последовательно включенные генератор импульсов, делитель частоты, фильтр, фазовращатель, два компаратора, формирователь импульсов приращени  фазы регистр юстировки начального кода преобразовател , реверсивный счетчик 2.. Недостатком этого преобразовател   вл етс  асинхронна  работа, .что ограничивает врем  доступа внешних устройств к реверсивному счетчику дл  считывани  кода. В этом устройстве имеет место накопление ошибки, так как каждое последующее измерение угла производитс  с учетом предыдущего Кроме того, устройство имеет сложную схему юстировки начального кода. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому  вл етс  преобразователь угла поворота вала в код, содержащий последовательно соединенные генератор импульсов, делитель частоты, фильтр, фазовращатель, выходные обмотки которого через фазосдвигающие цепи подключены к входа компараторов, выходы которых подключены к входам блока преобразовани  вре менных интервалов в последовательност импульсов, состо щего из триггера и схемы И. Другой вход блока преобразовани  временных интервалов в после довательность импульсов подключен к выходу генератора импульсов, а его выход - ко входусчетчика 3J. Недостатком данного преобразовате л   вл етс  то,-чГо перед каждым последующим измерением угла код предыдущего стираетс , что ограничивает врем  доступа и соответственно ослож н ет доступ внешних устройств дл  считывани  кода преобразовател . В устройстве отсутствует юстировка начального кода преобразовател . Кроме того, точность преобразовател  снижаетс  из-за неидентичности Гнеравенства порогов срабатывани  ) компараторов . Цель изобретени  - повышение точности и расширение функциональных возможностей преобразовател . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в преобразователь угла поворота вала в код, содержащий последовательно соединенные генератор импульсов, делитель частоты, фильтр, фазовращатель и компаратор, выход которого соединен с первым входом триггера, выход которого соединен с первым входом элемента И, выход которого соединен с первым входом счетчика, введены регистр и элемент задержки, выход которого соединен со вторыми входами триггера и счетчика, выход делител  частоты соединен с первым входом элемента задержки, выход генератора импульсов соединен со вторым входом элемента задержки, выход компаратора соединен со вторым входом регистра. В таком преобразователе исключаетс  погрешность, св занна  с неидентичностью компараторов, по вл етс  возможность автоматической юстировки начального положени  преобразовател  путем задани  кода в линии задержки квантующего типа, кроме того, увеличено врем  доступа внешних устройств дл  считывани  кода за счет введени  регистра., На чертеже представлена структурна  схема предложенного преобразовател . Преобра.зователь содержит последовательно соединенные генератор 1 импульсов , делитель 2 частоты, фильтр 3, фазовращатель 4, компаратор 5 и триггер б, элемент 7 задержки квантующего типа, вход которого подключен к выходу делител  2, а выход - к .другому входу триггера б, элемент и 8, один вход которого подключен к выходу триггера 6, а другой - к выходу генератора 1 импульсов, выход элемента И 8 подключен к входу счетчика 9, вход сбррса которого подключен к выходу элемента 7 задержки, выходы счетчика 9 подключены к входам ре- гистра 10, вход- записи которого подключен к выходу компаратора 5. Преобразователь работает следующим образом. Выходные импульсы с генератора 1 импульсов высокой частоты поступают на параллельно включенные делитель 2 частоты и элемент И 8. Из выходных сигналов делител  2 частоты в фильтре 3 формируетс  напр жение первой гармоники, поступающее на питание фазовращател  4, выходное напр жение которого сдвинуто по фазе на угол,

пропорциональный углу поворота вала фазовращател  4. Компаратор 5 формирует Й1лпульсы из выходного сигнала, фазовращател  4 при нулевых значени х этого сигнала и положительном градивнте . Импульс с делител  2 частоты чёрёз элемент 7 задержки квантующего типа, которьай задерживает входной импульс на заданное -количество периодов выходных импульсов генератора 1, поступает на триггер 6, устанавлива  его в состо ние 1. При этом импульсзл высокой частоты с генератора 1: через элемент И 8 поступают на счетчик 9. Импульс с компаратора 5 поступает на другой вход триггера б, сбрасыва  его. При этом запрещаетс  прохождение импульсов высокой частоты через элемент И 8 на счетчик 9. Этим же им .пульсом с компаратора 5 происходит перезапись содержимого счетчика 9 в регистр 10, с которого снимаетс  выходной код.

Импульс о элемента 7 задержки квантующего типа перед каждым новым измерением сбрасыват счетчик 9.

Измен   величину кода в элементе 7 задержки квантующего типа, можно измен ть выходной код преобразовател) при неизменном угловом положении фазовращател  4. .

Так как в выходном регистре 10 в промежутках между счетом сохран етс  и измен етс  только момент конца сче .та, то доступ внешних устройств к регистру 10 дл  считывани  кода может осуществл тьс  в любой момент време-. ни, что упрощает систему, в которой примен етс  преобразователь.

В предложенном преобразователе исключено накопление ошибки, так как каждое последующее измерение производитс  без учета предыдущего.

Таким образом, предложенный преобразователь угла поворота вала, в код имеет более высокие точности характеристики по сравнению с прототипом, обеспечивает простую автоматическую дистанционную юстировку начального ;,кода преобразовател  без механическо- го смещени  элементов фазовращател  относительно посадочных мест.

Экономический эффект от использовани  преобразовател  определ етс  его техническими преимуществами.

Claims (1)

1. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД, содержащий последо-. вательно соединенные генератор им- . пульсов, делитель частоты, фильтр, фазовращатель и компаратор, выход ’которого соединен с первым входом триггера, выход которого соединен с первым входом элемента И, выход которого соединен с первым входом счетчика, о тли ч а ю щ и й с я тем,что, с целью.повышения точности преобразователя и расширения Функциональных возможностей, в него введены регистр и элемент задержки, выход которого соединен со вторыми входами триггера и счетчика, выход делителя частоты соединен с первым входом элемента з адержки, выход генератора Импульсов соединен, со вторьм входом элемента S задержки,выход компаратора соединен со вторым входом регистра.