SU1042053A1 - Резервированный накапливающий преобразователь угла поворота вала в код - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к автоматике и .вычислительной технике и может быть использовано дл  св зи аналоговых источников информации с цифровым вычислительным устройством.

Известен резервированный накапливающий преобразователь перемещени  в код, содержащий задающий элемент, соединенный с чувствительными элементами , выходы четнь(х и нечетных чувствительных элементов соединены с соответствующими входами одноименных элементов взаимосинхронизации, выходы которых попарно подключены к входам логических блоков, первые выходы логических блоков соединены с одним мажоритарным органом, а вторые выходы - с другим мажоритарным органом 1 Недостатком такого преобразовател   вл етс  низка  помехоустойчивость .

Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  резервированный накапливающий преобразователь угла поворота вала в код, содержащий источник переменного напр жени , подключенный к синусно-косинусному датчику угла, один выход которого через первую группу формирователей пр моугольных напр жений подключен к первой группе мажоритарных э емен тов, а другой выход через вторую группу формирователей пр моугольных напр жений подключен к второй группе мажоритарных элементов, выходы первой и второй групп мажоритарных элементов попарно подключены к третьей группе формирователей пр моугольных напр жений , три формировател  импульсов приращений перемещени  , один и другой выходы которых подключ(гны к третьей группе мажоритарных элементов . Выходы третьей группы формирователей пр моугольных напр жений подключены к трем формировател м импульсов приращений перемещени  2 J,

Недостатком известного преобразовател   вл етс  его невысока  помехоустойчивость ,

Цель изобретени  - повышение помехоустойчивости преобразовател .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в- резервированный накапливающий преобразователь угла поворота вала в код, содержащий источник переменного напр жени , подключенный к синусно-косинусному датчику угла, один выход которого через первую группу формирователей пр моугольных

1апр жении подключен к первой группе мажоритарных элементов, а другой выход через вторую группу формирователей , пр моугольных напр жений подключен к второй группе мажорит-арных элементов, выходы первой ивторой групп мажоритарных элементов попарно подключены к третьей группе формирователей пр моугольных напр жений, тр формировател  импульсов приращений перемещени , один и другой выходы которых подключены к третьей группе мажоритарных элементов, введены четверта  и п та  группы мажоритарных элементов и генератор импульсов, первые и вторые выходы генератора импульсов попарно подключены к стробирующим входам -третьей группы формирователей пр моугольных напр жений, первые и вторые выходы которых подкл чены соответственно к входам четвертой и п той групп мажоритарных элементов , выходы которых попарно подключены к трем формировател м импульсов приращений перемещени 

На фиг . 1 представлена структурна схема резервированного накапливающег преобразовател ; на фиг. 2 - структурна  схема одного из формирователей пр моугольного напр жени  третье группы.

Преобразователь (фиг. 1) содержит источник 1 переменного напр жени , подключенный к синусно-косинусному датчику 2 угла, один выход которого подключен к первой группе формирователей 3 пр моугольного напр жени , а другой выход - к второй группе формирователей k пр моугольного напр жени  Выходы формирователей 3 подключены., к первой группе мажоритарных элементов 5 3 выходы формирователей k к второй группе мажоритарных элементов 6. Выходы элементов 5 и 6 подключены попарно к первым и вторым {инфopмaциoнны i входам соответствующих формирователей 7, 8 и 9 пр моугольного напр жени  третьей группы, стробирующие входы которых подключены соответственно к трем вторым выходам резервированного генератора 10 импульсов. Выходы формироватепей 7, 8 и 9 пр моугольного напр жени  подключены соответственно к мажоритарным элементам 11 и 12 четвертой и п той групп, выходы которых подключены попарно к формировател м 13, 1 и 15 импульсов приращений перемещени , .Выходы формирователей 13, 1 и 15 подключены к мажоритарным элементам 16 и 17 третьей группы. Резервированный генератор 10 импульсов выполн етс  п схеме, обеспечивающей синхронность первой и второй последовательностей строб-импульсов по каналам резервировани  . формирователи , 8 и 9 пр моугольного напр жени  содержат элемен ты НЕ 18 и 19, первую группу элементов И 20 , 21, 22 и 23, первые два тр триггера 2 и 25, вторую группу эле28 и 29 и вторые дв ментов И 26, 27, триггера 30 и 31 Первые входы элеме тов И 20, 21, 22 и 23 непосредственн НЕ 18 и 19 подклюи через элементы чены к информационным входам соответствующего формировател  7, 8 и 9, а вторые их входы - к первому стробирующему входу того же формировател . Выходы элементов.И 20, 21, 22 и 23 соединены попарно с входами оот ветствующего триггера 2 и 25.Первый выход триггера 24 соединен с первыми входами элементов И 26 и 28, а второ выход - с первыми входами элементов И 27 и 29. Первый выход триггера 25 соединен с вторыми входами элементов И 2б и 29, а второй выход с вторыми входами элементов И 27 и 28. Третьи выходы элементов И 2б, 27, 28 и 29 подключены к второму стробирующему входу соответствующего формировател  7 , 8 и 9. Выходы элементов И 26, 27, 28 и 29 соединены попарно с входами триггеров 30 и 31, выходы которых  вл ютс  выходами соответствующего формировател  8 и 9. Преобразователь работает следующим образом. Источник 1 переменного напр жени  запитывает синусно-косинусный дат-, чик 2 угла, преобразующий угловое перемещение вала в сигналы переменного напр жени , промодулированные в функции синуса и косинуса угла поворота вала. Эти сигналы поступают на входы формирователей 3 и , на выходах которых формируютс  сигнал  , в виде перепадов пр моугольных напр жений , сдвинутых между собой на 90 зл.град. Сигналы с выходов формирователей 3 поступают на соответствующие входы мажоритарных эле ментов 5 , а сигналы с выходов формирователей 4 - на соответствующие вхо ды мажоритарных элементов б.Приотсу ствии неисправностей на выходах фор мирователей 3 и 4 мажоритарные элементы 5 и 6 выходным сигналам последних вырабатывают перепады напр жений, фронты которых устанавливаютс  однозначными во времени за счет мажоритарного выбора сигналов. При возникновении неисправности в виде генерации белого шума в одном из формирователей 3 и на его выходе по вл етс  сигнал с высокочастотными составл ющими . Несинхронность фронтов перепадов напр жений, снимаемых с формирователей 3 и первого и третьего каналов при наличии сигнала шума на выходе формировател  k второго, среднего по времени формировани  сигнала канала, вызывает, возникновение неустойчивой зоны с высокочастотными составл ющими на фронтах перепадов напр жений , снимаемых с выходов мажоритарных элементов 6 трех каналов резервировани  . Дл  исключени  помех сигналы с выходов мажоритарных элементов 5 и 6 попарно подаютс  на соответствующие формирователи 7, 8 и 9 Сигналы поступают непосредственно через элемент НЕ 18 {фиг. 2) на первые входы элементов И 20 и 21, на вторые входы кЬторых поступает перва  последовательность строб-импульсов с выхода генератора 10. Сигналы с выходов элементов И 20 и 21 поступают на соответствующие входы триггера 2, с выхода которого снимаютс  пр мой и инверсный сигналы, фронты которых синхронны с импульсами генератора 10 первой последовательности. Аналогично работает втора  группа элементов 19, 22 , 23 и 25 формировател  7, 8 и 9, на вход которой поступают сигналы с выходов мажоритарных элементов 6 трех каналов резервировани . При наличии на фронтах этих сигналов импульсных помех свыходов триггеров 25 снимаютс  сигналы также с наличием на фронтах высокочастотных прмех,с-инхронных с импульсами первой последовательности генератора 10. При увеличении длительности помехи (низкочастотна  составл юща , превышающа  по длительности быстродействие триггера) триггер устанавливаетс  в состо ние О либо 1 (в зависимости от пол рности помехи ), причем фронты сформированных перепа;; naniniwtHiiii 1 синхронны с 11иг1упь1;.чми первой последовательнос1 и г(мчерат ора 1 О .

Так как триггеры в разных каналах |.)|зергзировани  имеют разброс параметров , то при длительности помехи, соизмеримой с быстродействием триггера, Ектзникает несинхронность перепадов с О на 1 и обратно,

В результате с выходов триггеров 2 и 25 формирователей 7, 8 и 9 снимаютс  сигналы, имеющие на фронтах помеху, синхронную с импульсами первой последовательности тенерато-. ра 10.

С выходов триггеров 2k и 25 сигналы перекрестно поступают на первые и вторые входы элементов И 26-29, на третьи входы которых поступает втора  последовательность импульсов с выхода генератора 10, сдвинута  относительно первой последовательности на половину периода частоты следовани  импульсов . Сигналы с выходов элементов И 26 29 поступают попарно на соответствую щие входы триггеров 30 и 31. С выходов последних снимаютс  сигналы без импульсных помех на фронтах. За счет перекрестной св зи выходных сигналов триггеров 2k и 25 исключаютс  йолебани  сигнала на фронтах переходов с О на Ти обратно. Поскольку фронты выходных сигналов триггеров 25 формирователей 7, 8 и 9 несинхронны из-за разброса внутренних параметров, to с выходов триггеров 30 и 31 снимаютс  сигналы также с несинхронными фрон тами .

Дл  исключени  несииуроцности сигналы с выходов триггеров 30 и 31 формирователей 7. 8 и 9 поступают на входы соответствующих мажоритар5 нь1х элементов 11 и 12, с выходов

которых снимаютс  сигналы с синхронными фронтами. Сигналы с выходов мажоритарных элементов 11 и 12 поступают на формирователи 13,.

О и 15 импульсов приращений перемещени , с выходов формирователей 13, 1 и 15 снимаютс  счетные импульсы, число которых пропорционально углу поворота . Импульсы с первых выходов

5 формирователей 13, 1 и 15 поступают на входы мажоритарного элемента 16,а с вторых их выходов-- на входы мажоритарного элемента 17. С выходов мажоритарных элементов 16 и 17

0 снимаютс  счетные импульсы пр мого и обрауного вращени . При этом неисправоности , привод щие к возникновению сигнала в виде импульсных помех на выходе одного из формирователей 7,

5 8 и 9, не могут вызвать возникновение неустойчивых зон На фронтах сигналов с мажоритарных элементов 11 и 12 ввиду синхронности двух остальных сигналов, поступающих на два других входа мажоритарных элементов 11 VI 12 с формирователей 7, 8 и 9.

Таким образом, предлагаемый преобразователь сохран ет работоспособность при одной, возможной неисправности, привод щей к возникновению импульсных помех.

Экономический эффект от использовани  изобретени  определ етс  его техническими преимуществами.

Ю

Фигг

Claims (1)

1. 2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2967167/24, кл. G 08 С 9/00, 06.06.80 (прототип). (541(57) РЕЗЕРВИРОВАННЫЙ НАКАПЛИВАЮЩИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД, содержащий источник переменного напряжения/ подключенный к синусно-косинусному датчику угла, один выход которого через первую группу формирователей прямоугольных напряжений подключен к первой группе мажоритарных элементов, а другой выход через вторую группу формирователей прямоугольных напряжений подключен к второй группе мажоритарных элементов, выходы первой и второй групп мажоритарных элементов попарно подключены к третьей группе формирователей прямоугольных напряжений, три формирователя импульсов приращений- перемещения, один и другой выходы которых подключены к третьей группе мажоритарных элементов, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости преобразователя, в него введены четвертая и пятая группы мажоритарных элементов и генератор импульсов, первые и вторые выходы генератора импульсов попарно подключены к стробирующим входам третьей группы формирователей прямоуголь-§ ных напряжений, первые и вторые выходы которых - подключены соответственно к входам четвертой и пятой групп мажоритарных элементов, выходы которых попарно подключены к трем формирователям импульсов приращений перемещения .