SU1735952A1

SU1735952A1 - Преобразователь угла поворота вала в код

Info

Publication number: SU1735952A1
Application number: SU823045196A
Authority: SU
Inventors: Эрнст Артемович Арутюнян; Вячеслав Владимирович Король
Original assignee: Предприятие П/Я М-5933
Priority date: 1982-06-28
Filing date: 1982-06-28
Publication date: 1992-05-23

Description

Изобретение относитс к автоматике, информационно-измерительной и вычислительной технике и может быть использовано

в системах управлени и регулировани , а более конкретно в навигационных системах дл сопр жени угловых датчиков курса

скорости и координат судна с цифровым вычислительным комплексом.

Целью изобретени вл етс повышение достоверности выдачи информации.

На фиг. 1 представлена функциональ- на схема преобразовател ; на фиг. 2 - временные диаграммы работы отдельных узлов преобразовател ; на фиг. 3 - функциональна схема формировател импульсов.

Преобразователь содержит генератор 1 импульсов, Т-триггер 2, элементы И 3 и 4, счетчик 5 импульсов, элемент И 6, формирователи импульсов 7 и 8, элемент И 9, генератор 10 опорного напр жени , фазовращатель 11, RS-триггер 12, регистр 13 и 14.

Каждый формирователь 7 (8) импульсов содержит компаратор 15, D-триггер 16, источник 17 логической единицы, D-триггер 18, элемент И 19.

На выходах элементов И 3 и 4 (фиг. 2а, б) образуютс две последовательности импульсов с частотами fi h у (где f0 частота импульсов на выходе генератора 1) соответственно, сдвинутые друг относи- тельно друга на половину периода.

Формирователи 7 и 8 импульсов формируют на своих выходах импульсы, синхронизированные с частотой fa, поступающей на вторые синхронизирующие входы формиро- вател 7 и 8, в момент положительного перехода через нуль напр жени на информационных входах формирователей 7 и 8.

На временных диаграммах (фиг. 2) изображены следующие сигналы: выход схемы И 3 (а); выход схемы И 4 (б); выход опорного формировател 7 импульсов (в), пр мой выход RS-триггера 12 (г); выход схемы И 6 (д).

Преобразователь работает следующим образом.

Гармоническое напр жение, вырабатываемое генератором 10 опорного напр же- ни , питает фазовращатель 11. На его выходе имеетс сигнальное напр жение, фаза которого пропорциональна углу пово- рота вала фазовращател 11. Опорное напр жение с генератора 10 и сигнальное напр жение с фазовращател 11 подаютс на формирователи 7 и 8 импульсов, каждый из которых в момент положительного перехода через нуль входного напр жени на выходе формирует импульс. Импульс, выработанный формирователем 7 (фиг. 2в), устанавливает счетчик 5 и RS-триггер 12 в нулевое состо ние. Счетчик 5 равномерно заполн етс импульсами частотой f 1 от нул до максимального значени . В момент по влени на выходе формировател 8 импульса , действующего на управл ющий вход

регистра 13, в счетчике 5 имеетс код, характеризующий угол поворота вала фазовращател 11. Этот код и записываетс в регистр 13 через его информационные входы с помощью импульса с формировател 8. В момент установки RS-триггера 12 в нулевое состо ние его нулевой выход открывает элементы И 6 и 9. На единичном выходе RS- триггера 12 (фиг. 2г) имеетс логический О, который запрещает съем информации с регистра 14. Этот момент вл етс подготовительным к перезаписи информации с регистра 14. По приходе ближайшего импульса частоты fi на выходе элемента И 6 по вл етс импульс (фиг. 2д), который действует на управл ющий вход регистра 14. В этот момент код, записанный в регистр 13, перезаписывает в регистр 14 через его информационные входы. Ближайшим импульсом частоты f2 через элемент И 9 RS- триггер 12 устанавливаетс в единичное состо ние и элементы И 6 и 9 закрываютс . Логическа 1 на выходе RS-триггера 12 разрешает сьем информации с регистра 14. Принцип формировани сигналов на выходе элемента И 6 и RS-триггера 12 по сн етс приведенной временной диаграммой (фиг. 2).

При единичном состо нии RS-триггера 12 съем информации с преобразовател в цифровые вычислительные комплексы разрешаетс , при нулевом состо нии съем информации запрещаетс , так как в этот момент происходит перезапись информации значени угла поворота вала фазовращател 11 из регистра 13 в регистр 14. Исходно оба триггера 16 и 18 наход тс в нулевом состо нии. Синусоидальное напр жение подаетс через информационный вход формировател на компаратор 15, фиксирующее момент перехода через нуль от отрицательной к положительной полуволне и наоборот. На выходе порогового устройства образуетс напр жение типа меандр, с тем же периодом, что и входное синусоидальное напр жение. Как только на синхро- низирующем входе D-триггера 16 по вл етс перепад из нул в единицу, он сразу переводит его е состо ние 1.

Поскольку пр мой выход D-триггера 16 соединен с информационным входом D- триггера 18, то ближайший импульс частоты fi, который подаетс через первый синхронизирующий вход, опрокидывает D-триггер 18 в единицу. При этом с инверсного выхода D-триггера 18 подаетс потенциал нул на вход R-установки в нуль D-триггера 16, в результате D-триггер 16 устанавливаетс в состо ние нул и в нем удерживаетс все

врем , пока D-триггер 18 находитс в единице . Опрокидывание в нуль D-триггера 16 приводит к по влению нулевого сигнала на информационном входе D-триггера 18 и последний очередным импульсом частоты FI устанавливаетс в нулевом состо нии.

Таким образом, устройство возвратитс в исходное состо ние.

Длительность положительного импульса на выходе D-триггера 18 равна одному периоду импульсов частотой fi. На выходе элемента И 19, присоединенного к D-тригге- ру 18, по вл етс один импульс частоты f2, поступающий через второй синхронизирующий вход. Генератор 1 импульсов может быть собран на микросхеме 133 Л A3, резонаторах и кварцевом резонаторе.

2 синхр. Вход

Фиг.2

Ьыход

Claims

(54X57) 1. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД, содержащий генератор опорного напряжения, выход которого соединен с входом фазовращателя и первым входом первого формирователя импульсов, выход первого формирователя импульсов соединен с R-входом RS-триггера, выход фазовращателя соединен с первым входом второго формирования импульсов, генератор импульсов, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, счетчик импульсов, отличающийся тем, что, целью повышения достоверности выдачи информации, в преобразователь введены второй,третий и четвертый элементы И, регистры и Т-триггер, прямой выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, выход первого элемента И соединен с вторыми входами первого и второго формирователей импульсов, первыми входами четвертого элемента И и счетчика импульсов, выходы которого соединены с информационными входами первого регистра, выходы первого регистра соединены с информационными входами второго регистра, выход генератора импульсов соединен с первым входом второго элемента И и входом Т-триггера, инверсный выход которого соединен с вторым входом второго элемента И, выход второго элемента И соединен с третьими входами первого и второго формирователей импульсов и первым входом третьего элемента И, выход которого соединен с S-входом RS-триггера, инверсный выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И и вторым входом четвертого элемента И, выход которого соединен с синхронизирующим входом второго регистра, выход первого формирователя импульсов соединен с вторым входом счетчика импульсов, а выход второго формирователя импульсов соединен с синхронизирующим входом первого регистра.
2. Преобразователь по п. 1, о т л и чающий с я тем, что каждый формирователь импульсов содержит D-триггеры, элемент И, источник логической единицы и компаратор, выход которого соединен с С-входом первого D-триггера, прямой выход которого соединен с D-входом второго D-триггера, прямой выход второго Д-триггера соединен с первым входом элемента И, выход которого является выходом формирователя импульсов, второй вход которого соединен с С-входом второго D-триггера, инверсный выход второго D-триггера соединен с R-входом первого D-триггера, D-вход которого подключен к выходу источника опорной единицы, первый вход формирователя импульсов соединен с входом компаратора, а третий вход формирователя импульсов соединен с вторым входом элемента 1/1.