SU386476A1 - Преобразователь код-угол - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области вычислительной техники, а именно к цифро-аналоговым нреобразовател м, и может быть использовано Б системах управлени  с цифровой обработкой информации.

В системах управлени  с цифровыми вычислительными машинами широко используетс  преобразователь код-угол, содержаший фазовращатель, блок формировани  синусоидального напр жени  дл  питани  фазовращател , генератор импульсов, пересчетную схему, счетчик, усилитель, триггер строба и схему измерени  рассогласовани . Такой преобразователь не может работать в услови х ограничени  угла поворота выходного вала.

Часто в цел х обеспечени  возможности работы преобразовател  в услови х ограничени  угла поворота выходного вала в его кинематическую схему ввод т дополнительную механическую передачу, обеспечивающую увеличение цены оборота фазовращател . Однако это приводит к увеличению ошибки преобразовател . Либо в преобразователь ввод т дополнительпый регистр дл  запоминани  заданного кода и схему установки в исходное положение, при котором угловое рассто ние до границы зоны ограничени  в пр мом направлении отличаетс  от углового рассто ни  до границы зоны ограничени  в противоположном направлении не больше, чем на ширипу зоны ограничени , что значительно усложн ет схему преобразовател  и увеличивает врем  преобразовани . Целью изобретени   вл етс  обеспечение

возможности работы преобразовател  кодугол в услови х огра.ничени  угла поворота выходного вала без увеличени  ошибки преобразовани . Это достигаетс  введением в схему преобразовател  формировател  фазового импульса, четырех схем «И, триггера определени  направлени  вращени  и двух триггеров управлени  вращением вправо и влево и подключением выхода фазовращател  через формирователь фазового импульса и

схемы «И к входам двух триггеров управлени  вращением вправо и влево, выходы которых соединены с входами усилител . При этом входы двух схем «И соединены с выходами третьей схемы «И и триггера определени  направлени  вращени , входы которого подключены к выходам счетчика и пересчетной схемы. Входы третьей и четвертой схем «И соединены с выходами формировател  фазового импульса и триггера строба,

что позвол ет обходить зону ограничени .

Па чертеже показана блок-схема предлагаемого преобразовател .

Преобразователь содержит цересчетпую схему }, представл ющую собой л-разр дный

двоичный счетчик, вход которого соединен с

выходом генератора 2 импульсов и входом счетчика 3; триггер 4 определени  направлени  вращени  и блок 5 формировани  синусоидаль-ного Напр жени , питающий фазовращатель 6. Фазовращатель приводитс  во вращение двигателем 7. Выход фазовращател  подключен к входам схемы 8 измерени  рассогласовани  и формировател  9 фазового имщльса . Выход схемы измерени  рассогласовани  подключен к входу усилител  10, выход формировател  фазового импульса - к входам схем «И // и 12, вторые входы которых и схемы 8 соединены с выходами триггера 13 строба. Входы триггера строба, вырабатывающего пр моугольный строб, фаза которого пропорциональна значению заданного -кода, соедИНены с выходами счетчика 5. Выход схемы 11 подключен к нулевым входам триггеров 14 и 15 управлени  вращением вправо и влево. Выход схемы 12 через схему «И 16 соединен с единичным и нулевым входами триггеров управлени  вращением вправо и влево, а через схему «И 17 - с нулевым и единичным входами тех же триггеров. Вторые входы схем 16 и 17 .подключены « выходам триггера 4 определени  направлени  вращенн , единичный вход которого соединен с выходом счетчика 3.

Преобразователь работает следующим образом .

Генератор 2 вырабатывает импульсы частоты f, которые поступают .на входы пересчетной схемы 1 и счетчика 3. Пересчетиа  схема делит входную частоту па 2п.

Блок 5 вырабатывает синусоидальное напр жение частоты --, фаза которого син

хронизирована с фазой импульсов генератора 2. Фаза выходного напр жени  фазовращател  6 пропорциональна углу поворота выходного вала. Схема 8 измер ет фазовое рассогласование между фазой синусоидального напр жени , поступающего с выхода фазовращател , и фазой пр моугольных стробов, поступающих с выхода триггера 13. Частота

стробов равна - , а фаза пропорциональZi

на значению кода, предварительно записапному в счетчик 3. Схема измерени  рассогласовани  вырабатывает напр жение, величина которого пропорциональна величине фазового рассогласовани  между фазой выходного синусоидального напр жени  фазовращател  5 и фазой пр моугольного строба триггера 13.

Формирователь 9 вырабатывает импульсы, фаза которых пропорциональна угловому положению выходного вала. Эти импульсы поступают на входы схем «И // и 12. Если эти импульсы совпадают с нулевым состо нием триггера 13, то они проход т через схему 12 и поступают на входы схем «И 16 и 17. В этом случае рассогласование между значением кода, записанным в счетчик 5, и значением угла выходного вала больще половины щирины пр моугольного строба, вырабатываемого триггером 13. При согласованном положении выходные импульсы формировател  фазового импульса совпадают с серединой пр моугольного строба, вырабатываемого триггером 13.

На вторые входы схем 16 и 17 поступают выходные сигналы триггера 4 определени  направлени  вращени . На нулевой вход этого /

триггера поступают импульсы частоты - с

выхода пересчетной схемы /, фаза которых соответствует KOiiny зоны ограничени  вращени  выходного вала, а па единичный вход - импульсы также частоты с выхода счетчика- ,

фаза которых соответствует началу пр моугольного строба, вырабатываемого триггером 13.

Если импульсы, поступающие на входы схем 16 и 17, совпадают с единичным состо нием триггера 4, то они проход т через схему 16 и устанавливают в единичное состо ние триггер 14 управлени  врап1ением вправо

и в нулевое состо ние триггер 15 управлени  вращением влево. Это  вл етс  признаком того , что выходные импульсы формировател  9, фазы которых соответствуют текущему положению выходного вала, расположепы по фазе

между пачалом зоны ограничени  и концом пр моугольного строба, вырабатываемого триггером 13. В этом случае На входе усилител  10 сигнал схемы 8 измерени  рассогласовани  «подавл етс  более сильным сигналом,

поступающим с выхода триггера управлени  враще1П1ем вправо. Усилитель 10 усиливает сигнал триггера управлени  вращением вправо и двигатель 7 вращает фазовращатель 6 в правую сторону.

Если им.нульсы, поступающие па входы схем 16 и 17, совпадают с нулевым состо нием триггера 4, они проход т через схему 17 и устанавливают в нулевое состо .ние триггер управлени  вращением вправо и в сдиниппое состо ние триггер управлени  вpaщeниe : влево. Это  вл етс  признаком того, что вы ходные импульсы формировател  9, фаза которых соответствует текущему положению выходного вала, расположены по фазе между

.концом зоны ограничени  и началом пр моугольного строба, вырабатываемого триггером 13. В этом случае на входе усилител  10 сигнал схемы измерени  рассогласовани  «подавл етс  более сильным сигналом, поступающим с выхода триггера управлени  .вращением .влево. Усилитель усиливает сигнал триггера управлени  вращением влево и двигатель вращает фазовращатель в левую сторону .

Как только выходные импульсы формировател  начинают совпадать с единичным состо нием триггера 13 строба, они проход т через схему // и устанавливают в нулевые состо ни  триггеры управлени  вращением вправо « влево. При этом усилитель 10 усиливает сигнал схемы 8 измерени  рассогласовани  и двигатель 7 вращает фазовращатель 6 до согласованного положени . Предмет изобретени  Преобразователь код-угол, содержащий фазовращатель , блок формировани  синусоидального напр жени , нодключенный к входу фазовращател , генератор импульсов, пересчетную схему, счетчик, усилитель, двигатель , триггер строба и схему измерени  рассогласовани , отличающийс  тем, что, с целью обеснечени  возможности работы в услови х ограничени  угла поворота выходного вала без увеличени  ошибки преобразовани , он содержит формирователь фазового импульса, четыре схемы «И, триггер определени  направлени  вращени  и два триггера управлени  вращением вправо н влево, при этом выход фазовращател  через формирователь фазового импульса подключен к входам первой и второй схем «И, вторые входы которых подключены к соответствующим выходам триггера строба, входы третьей и четвертой схем «И соединены с выходами второй схемы «И и триггера определени  направлени  вращени , входы которого подключены к выходам счетчика и пересчетной схемы, выходы первой, третьей и четвертой схем «И соединены с входами триггеров управлени  вращением вправо и «лево, выходы которых соединены с входами усилител .

Выкод