SU1070586A1 - Преобразователь угла поворота вала в код - Google Patents

Abstract

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД, содержащий фазовращатель , выход которого соединен через первый компаратор с первым входом элемента И, выход которого соединен с первым входом счетчика, второй и третий компараторы, инвертор , задающий генератор, соединенный с вторым входом элемента И, первую шину питани , соединенную с входом второго компаратора, вторую шину питани , отличающийс  тем, что, с целью повышени  стабильности преобразовател , в него -введены первый и второй преобразователи напр жение - ток, коммутатор, элемент ЛЛИ,кольцевой счетчик и регистр, перва  шина питани  соединена через первый преобразователь напр жение - ток с первым входом фазовращател , втора  шина питани  .соединена с входами третьего компаратора и инвертора и с первым входом коммутатора, выход инвертора соединен с вторым входом коммутатора , выход которого соединен через второй преобразователь напр жение - ток с вторым входом фазовращател , выход второго компаратора соединен с третьим входом элемента И, выход третьего компаратора соединен с входом кольцевого счетчика, первый выход которого сое (Л динен с третьим входом коммутатора, и первым входом элемента ИЛИ, втос: рой выход - с вторым входом элемента ИЛИ, третий выход - с вторым входом счетчика, а четвертый выход с первым входом регистра, выход счетчика соединен с входом регистра , выход элемента ИЛИ соединен с четвертым входом элемента И. сд СХ) с

Description

. Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано дл  св зи аналоговых источников информации с цифровым вычислительным устройством Известен преобразователь угла поворота вала в код, содержащий синусно-косинусный датчик (СКД), подключенный через блок фазосдвигающих цепочек к компараторам, выходы которого соединены с блоком преобразовани  временного интервала в код Г13Недостатком указанного преобразо вател   вл етс  невысока  точность, обусловленна  температурной нестабильностью блока фазосдвигающих цепей . Наиболее близким техническим решением к предлагаемому  вл етс  преобразователь угла поворота вала в код, содержащий синусно-косинусны датчикf выход которого соединен через первый компаратор с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с первым входом первого счетчика, второй и третий компараторы , первый инвертор, задающий генератор, соединенный с вторым входом первого элемента И, первую шину питани , соединенную с входом второго компаратора, вторую шину питани , второй и третий цнверторы, второй и третий элементы и, триггер второй счетчик, делитель, выход-задающего генератора соединен через делитель , с первыгл входом второго и третьего элементов И, выход третьег компаратора соединен с первым входом второго счетчика, и вторым входом парного счетчика 2. Недостатком известного преобразо вател   вл етс , низка  стабильность обусловленна  изменением со эреме-нем параметров фазовращени . Цель изобретени  - повышение ста бильности преобразовател  за счет уменьшени  вли ни  изменений параметров СКД. Поставленна  цель достигаетс  те что в преобразователь угла поворота вала в код, содержащий фазовращател выход которого соединен через первы компаратор с первым входом элемента И, выход которого соединен с первым входом счетчика, второй и третий ко параторы, инвертор, задающий генера тор, соеди ге1П1Ый с вторым входом элемента И, первую шину питани , со диненную с входом второго кo 1пapaтора , вторую шину питани , введены первый и второй преобразователи напр жение - ток, KOMj yTaTop, элемент ИЛИ,кольцевой счетчик и регист перва  шина питани  соединена чёрез первый преобразователь напр жение - ток с первым входом фазовра щател , втора  шина питани  соедине с входами третьего компаратора и инвертора и с первым входом коммутатора выход инвертора соединен с вторым входом коммутатора, выход которого соединен через второй преобразователь напр жение - ток с вторым входом фазовращател , выход второго компаратора соединен с третьим входом элемента И, выход третьего компаратора соединен с входом кольцевого счетчика/первый выход которого соединен с третьим входом коммутатора и первым входом элемента ИЛИ, второй выход - с вторым входом элемента ИЛИ, третий выход - с вторым входом счетчика, а четвертый- выход - с первым входом регистра, выход счетчика соединен с -входом регистра, выход элемента ИЛИ соединен с четвертым входом элемента И. На чертеже представлена функциональна  .схема преобразовател  угла поворота вала в код. Преобразователь содержит инвертор 1, коммутатор 2, преобразователи 3 и 4,напр жение - ток, фазовращатель 5 (синусно-косинусный датчик СКД), компараторы 6-8, генератор 9, элемент И 10, кольцевой счетчик 11,элемент ИЛИ 12, счетчик 13, регистр 14, к одному входу которого подключен выход счетчика 13, а к другому - четвертый выход кольцевого счетчика 11, третий выход которого соединен с другим входом счетчика 13, а первый и второй входы соединены с входами элемента ИЛИ 12, выход которого соединен с четвертым входом элемента И 10, с третьим и вторым входами которого соединены соответственно выходы компаратора 7 и 6, а с первым входом - выход генератора 9, выход элемента И 10 соединен с одним из входов счетчика 13, перва  фаза питающего напр жени  соединена с входом компаратора 6 и через преобразователь 3 напр жение - ток - с входом СКД 5, втора  фаза питающего напр жени  соединена с первым входом коммутатора 2, через инвертор 1-е вторым входом коммутатора 2 и через дополнительный компаратор 8 - с входом кольцевого счетчика 11, первый выход которого соединен с третьим входом коммутатора 2, выход коммутатора 2через преобразователь 4 напр жениеток соединен с другим входом СКД 5. Преобразователь работает следующим образом. / СКД 5 запитываетс  системой квадратурных токов от преобразователей 3и 4 напр жение - ток, на выходе компараторов 6 и 7 будут последовательности пр моугольных импульсов, фазовый сдйиг между которыми пропорционален угловому перемещению. С помощью элемента И 10, генератора 9 фазовый сдвиг преобразуетс  в пачки

импульсов, считываемых счетчиком 13 Причем в счетчик 13 заноситс  два измерени , одно - -при одном направлении вращени  пол  в воздушном зазоре СКД 5, другое - при противоположном . Изменение фазы напр жени  питани  и направлени  вращени  пол  осуществл етс  коммутатором 2, управл ег шм кольцевым счетчиком 11 на четыре состо ни . Так как кольцевой счетчик 11 управл етс  компаратором 8, подключенным к второй фазе питающего напр жени , то переключение счетчика 11, а следовательно, и коммутатора 2 осуществл етс  во врем  бестоковой паузы в обмотке СКД 5. Это обусловлено тем, что обмотка запитана от преобразовател  4 напр жение - ток. Как известно, в этом случае переходной процесс, вызванный переключением, не возникает.

Отсутствие переходного процесса позвол ет сократить врем  измерени  при двух направлени х вращени  пол  до двух периодов питающего напр жени .

Два измерительных периода определ ютс  с помощью элемента ИЛИ 12, сигнал с выхода которого разрешает заполнение счетчика 13. В течение третьего и четвертого периодов происходит обработка результатов измерени . В третьем периоде, когда по вл етс  сигнал на третьем выходе счетчика 11, происходит перенос содержимого счетчика 13. в регистр. 19,

0 За счет того, что счетчик 13 накапливает информацию при пр мом и обратном вращении пол  в СКД 5, происходит усреднение измерени  в четвертый период происходит установка счетчика 13 в нулевое состо ние. Устрой5 ство при этом готово к следующему измерению.

Полное врем  преобразовани  угло-. вого перемещени  в код предлагаемого устройства равно четырем периодам питающего напр жени .

Экономический эффект от внедрени  изобретени  обусловлен его техническими преимуществами.

Claims (1)

1. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД, содержащий фазовращатель, выход которого соединен через первый компаратор с первым входом элемента И, выход которого соединен с первым входом счетчика, второй и третий компараторы, инвертор, задающий генератор, соединенный с вторым входом элемента И, первую шину питания, соединенную с входом второго компаратора, вторую шину питания, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности преобразователя, в него введены первый и второй преобразова- тели напряжение - ток, коммутатор, элемент-ИЛИкольцевой счетчик и регистр, первая шина питания соединена через первый преобразователь напряжение - ток с первым входом фазовращателя, вторая шина питания .соединена с входами третьего компаратора и инвертора и с первым входом коммутатора, выход инвертора соединен с вторым входом коммутатора, выход которого соединен через второй преобразователь напряжение - ток с вторым входом фазовращателя, выход второго компаратора соединен с третьим входом элемента И, выход третьего компаратора соединен с входом кольцевого § счетчика, первый выход которого соединен с третьим входом коммутатора, и первым входом элемента ИЛИ, второй выход - с вторым входом элемента ИЛИ, третий выход - с вторым . входом счетчика, а четвертый выход с первым входом регистра, выход счетчика соединен с входом регистра , выход элемента ИЛИ соединен с четвертым входом элемента И.

   SU .1070586