SU385255A1 - Преобразователь угла поворота вала в код - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области автоматики и вычислительной техники и служит дл  лреобразова-ни  угла поворота в цифровой код, .пригодный дл  .ввода в ЭЦВМ.

Известен преобразователь «угол-код, содержащий задающий и чувствительные элеме .нты, генерато.р квантующих импульсов, соединенный через схему совпадени  со счетчиком импульсов, устройства выр.аб.отки эталон-, кого и фактического временных интервалов и схему сравн1ел.и  этих .интервалов, в котором, с целью уменьшени  ошибки от нестабильности скорости вращени  задающего элемента на входной оси преобр азовател  укреплен токосъемник линейного кругового потенциоолетРЯ , соединенный с одним входом схемы сравнени , другой вход которой подключен к выходу преобразовател  «код-аналог, а вход преобразователе «код-аналог соединен с выходом схемы сравнени  эталонного и фактического И1нтервал01в времени.

Недостатками указанного .преобразовател  «угол-код  вл етс  наличие ошибок дискретности при определении .кода, соответствующего измер емому углу, ощибки от нестабильности частоты генератора квантующих Импульсов и скорости вр.ащбни  задающего элемента, ощ,ибки в вы.ч.ислении .поправки в основной код за счет низкой точности л.инейного кругового потенциометра и ощибки за счет нелинейности преобразовател  «код-аналог.

Целью изобретени   вл етс  исключение ощибок дискретности при определении кода,

соответствующего .измер емому углу, а также уменьщение ошибок от нестаб.ильности частоты гене|ратор.а квантующих импульсов и скорости в.ращени  задающего элемента.

Эта цель достигаетс  выполнением задающего элемента в виде полого барабана со щелью, внутри которого расположен источник света, применением схемы совпадени  квантующих импульсов со стартовыми и стоповыми импульсами.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства;

на ф.иг. 2 - диаграмма работы устройства. На валу двигател  / жестко закреплен полый ба.рабан 2, в котором .прореза.на щель 3.

Внутри барабана 2 находитс  источник света 4. У наружной поверхности барабана 2 расположены чувствительные элементы 5   6. Электрическа  схема преобразовател  содержит усилители-формйроватеди 7 in 8, .ключи 9 и 10,

.управл ющий триггер //, схемы совпадбН 1  12 и 13, генер.атор квантующих им.п|ульсов с ко.нтуром ударного возбуждени  14, ключ 15, счетчики квантующих .импульсов 16 и 17, счетч .ИК периодов /5 с ключом 19 и триггеры 20 и

27 со счетным .входом. Счет квантующих импульсов счетчиком 17 ведетс  до тех пор, по.ка в схеме совпадени  не совпадут один .из столовых импульсов с одним из квантуюЩИХ .и.млз льсов. При этом с выхода схемы совпадени  13 выдаетс  .импульс , опрокидывающий триггер 21 .и //. Триггер 21 закрывает ключ 15, а тр.иггер 11 - ключ 10. Вследствие этого стоповые импуль .сы не поступают «а схему совпадени  13, так как клю.ч 10 закрыт. Канал же дл  прохождени  стар.товых импульсов вновь открыт, так «ак открылс  кл.юч 9. Схема совпадени  12 1ра ботает так, что теперь на ее выходе по вл етс  сигнал только в там .случае, когда один из стартовых .имлульсов совпадает с одним из квант1ующих .имлульсов. В этом случае выходной ИМпульс схемы совпадени  12 опрокидывает триггер 20, вследствие чего закрываетс  ключ 19 и срываетс  генераци  генератора 14. В счетчике 17 при этом зафиксировано колвчество квантующих л.мпульсов (фиг. 2, осциллогр1амма с), соответствующее х периодам ;и углу а, в счетчике J6 - .количество квантующих .импульсов (1фиг. 2, осциллограмма d), соответствующее п пер.иодам повторени  стартовых /ИМпульсов, а в счетчике 18 - количество -периодов п между первы.м и вто.рым совпадени ми стартовых импульсов с ква.нтующим .и .импульсами. Об,озна1Ч.им noKa.saHnie счетчика 17 - Ajf27L- a счетчика 16 - 27:лТогда код, соответствующий одному периоду обращени  щели 3 (код, соответств-ующий углу 2) Код, соответствующий углу а, определ етс  путем последовательных вычитаний ко.да Л 2л лз показаний счетчика 17: А. А ( коду Ау соответствует остаток от делени  Л .,9л-f 5 н Л 9,;.Угол а определ етс  по форЛ/ муле а ,- 2г:. Предмет (Изобретен .и   Преобразователь угл.а поворота вала в код, содержащий два чувствительных элемента, задающий элемент, св занный с двигателем, генератор квантующих импульсов, схемы совпадени , триггеры и счет)чик и.м.пульсов, отличающийс  тем, ;что, с целью повы.шен.и  точности работы преобразовател  в него введены два дополнительных счетчика импульсов, ключи и усилители-формирователи, задающий элемент выполнен в виде полого барабана со щелью, внутри которого расположен источник света, у цо)верх-ности бара-баиа -расположены чувствительные элементы, о.дин из которых св зан с исследуемым валом и через .усил.итель-формирователь л первый .ключ подключен к первому входу схемы совпадени , второй вход которой соединен с выходом генератора квантующ.их импульсов, .подключенным ко входу второ.го ключа .и ко входу перво.го счетчика импульсов, а выход схемы совпадени  соединен со счетным входом первого и с одним из входов второго управл ющих триггеров; причем первый .из них через второй ключ соединен со вторым счетчиком им1пульсов, а один из выходов второ.го триггера соединен с первым ключом; второй чувствительный элемент через второй усилитель-фор.мирователь и третий ключ соединен со счетчиком пер.иодов лреоб.разований, через четвертый ключ - с первым входом второй схемы совпадени , второй вход .которой соединен с генератором квантующих импульсов, а третий - с кно.пкой «пуск, выход схемы совладени  подключен к другому входу второго (управл ющего триггера , второй вь1ход которого св зан с четвертым ключом, к счетному вхо.ду третьего триггера , выход которого соединен с третьим ключом , и с генератором кван.тующих импульсов.