SU410429A1 - - Google Patents

Description

1

Предлагаемое устройство относитс  к области автоматики и вычислительной техники и предназначено дл  преобразовани  угловых перемещений в код.

Известен электромагнитный преобразователь угол - код, содержащий кодирующее устройство с дорожками, относительно которых расположены в У-коде считывающие элементы .

Недостатком известного устройства  вл етс  относительно невысока  точность преобразовани , ограничваема  при заданных габаритах технологической трудностью нанесени  кодового рисунка на младщих дорожках. Границы смены кодового рисунка на младщих дорожках кодирующего устройства могут быть нанесены с достаточно высокой точностью , оцениваемой дол ми или единицами угловых минут. Это говорит о потенциальных возможност х увеличени  точности электромагнитных преобразователей угол - код.

Известный метод увеличени  точности преобразовани  за счет установки относительно младшей дорожки дополнительных считывающих элементов, идентичных основным, не позвол ет получить дополнительно более 2-3 разр дов из-за резкого увеличени  числа считывающих элементов и трудности их размещени  относительно одной дорожки.

Целью изобретени   вл етс  повыщение точности работы устройства.

Поставленна  цель достигаетс  за счет введени  в предложенный преобразователь

двух дополнительных считывающих элементов с обмотками переменной индуктивности, включенными соответственно в контуры двух генераторов, генератора фиксированной частоты , двух смесителей, счетчика, одновибратора , двух триггеров, логических схем «И, «Р1ЛИ и схем задержки. Причем дополнительные считывающие элементы установлены относительно второй по весу дорожки кодирующего устройства со сдвигом друг относительно друга на длину кванта младшего разр да кодирующего устройства. Выходы генераторов соединены соответственно с первыми входами двух смесителей, вторые входы которых подключены к выходу генератора фиксированной частоты. Выход каждого из них через усилитель соединен соответственно с первыми входами первой и второй схем «И, вторые входы которых подключены соответственно к первому и второму выходам первого триггера, первый вход которого соединен с выходом считывающего элемента, расположенного относительно младщей дорожки кодирующего устройства. Выходы первой и второй схем «И подключены ко входу схемы

«ИЛИ, выходы которой соединены с первы3 ми входами третьей и четвертой схем «И. Второй вход третьей схемы «И подключен к первому выходу второго триггера, второй вход второй схемы «И - ко второму выходу второго триггера, первый вход которого подключен к выходу считывающих элементов, расположенных относительно второй дорожки кодирующего устройства. Третьи входы третьей и четвертой схем «И подключены к первому выходу одновибратора, вход кото- Ю рого через первую схему задержки соединен с входами опроса основных считывающих элементов, а второй выход одновибратора- со вторыми входами первого и второго триггеров и через вторую схему задержки со вхо- 1 дом сброса реверсивного счетчика. Первый счетиый вход счетчика подключен к выходу третьей схемы «И, а второй - к выходу четвертой схемы «И. На фиг. I показана функциональна  схема 20 устройства; на фиг. 2 - кривые изменени  индуктивности дополнительных считывающих элементов. Предложенный электромагнитный преобразователь угол - код содержит кодирующее 25 устройство, относительно дорожек которого расположены в V-коде считывающие элементы , а также два дополнительных считывающих элемента I и 2 (фиг. 2) с обмотками переменной индуктивности, вход щими в кон- 30 туры генераторов переменного тока 3 и 4. Генераторы 3, 4 и генератор фиксированной частоты 5 подключены попарно к двум смесител м 6 и 7, выходы которых соединены со входами усилителей 8 и 9. 35 Выходы усилителей подключены к первым входам схем «И 10 и 11, вторые входы которых соединены с выходами триггера 12, первый вход которого подключен к выходу считывающего элемента 13 младшего разр - 40 да. Считывающие элементы 14 следующего разр да подключены к первому входу триггера 15; выходы которого подключены к первым входам схем «И 16 и 17. Вторые входы последних соединены с первым выходом 45 одновибратора 18, вход которого через схему задержки 19 подключен ко входам опроса 20 основных считывающих элементов. Третьи входы схем «И 16 и 17 подключены к схеме «ИЛИ 21, входы которой соединены с вы- 50 ходами схем «И 10 и 11. Выходы схем 16 и 17 подключены к управл ющим входам реверсивного счетчика 22. К выходу одновибратора 18 подключены цепи сброса триггеров 15 и 12 и через схему задержки 23 55 счетчик 22. Считывающие элементы 1 и 2 с обмотками переменной индуктивности установлены относительно второй дорожки кодирующего устройства со сдвигом относительно друг друга 60 на длину кванта младшего разр да кодирующего устройства. При этом индуктивность этих обмоток мен етс  в зависимости от угла поворота по закону, близкому к синусоидальному (фиг. 2), таким образом, что в преде- 65 4. лах указанного кванта индуктивность в одной из обмоток практически линейна, Рассмотрим работу устройства дл  произвольного угла поворота вала преобразовател  угол - код. При по влении имнульса опроса на выходах считывающих элементов 13 и 14 по вл ютс  или отсутствуют выходные сигналы, устанавливающие триггеры 12 и 15 в едипичмое состо ние, которое определ ет соответствующие потенциалы на входах схем «И Ю, 11, 16 и 17. В зависимости от того, кака  из схем «И 10 или 11 срабатывает, импульсы с усилителей 8 или 9 поступают через схему «ИЛИ 21 на входы схем «И 16 и 17. Генераторы 3 и 4 вырабатывают перемениое напр жение с частотой, определ емой текущим значением индуктивности считывающих элементов 1 и 2. В смесител х 6 и 7 вырабатываетс  разность частот генераторов 3 и 4 и частоты генератора 5. В зависимости от состо ни  триггера 15 схема «И 16 или 17 начинает пропускать импульсы с выхода схемы «ИЛИ 21 на один из счетных входов реверсивного счетчика 22. Счет импульсов ведетс  в течение фиксированного отрезка времени, задаваемого одновибратором 18, который запускаетс  через схему задержки 19 сигналом опроса преобразовател  угол - код. Задержка необходима дл  определепи  начала цикла измерени  после завершени  переходных процессов в триггерах и логических схемах, После отработки одновибратором 18 задан ного отрезка времени сбрасываютс  триггеры 12 и 15 и с некоторой задержкой, онредел емой схемой 23, со счетчика 22 считываетс  код дополнительных разр дов, Таким образом, полный код электромагнитного преобразовател  угол - код определ етс  кодом счетчика 22 (младшие разр ды ) и кодом, снимаемым с основных считывающих элементов кодирующего устройства (старшие разр ды), Предмет изобретени  Электромагнитный преобразователь угол- код, содержащий кодирующее устройство, относительно дорожек которого расположены в У-коде считывающие элементы, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности работы устройства, в него введены два дополнительных считывающих элемента с обмотками переменной индуктивности включеными соответственно в контуры двух генераторов, генератор фиксированной частоты , два смесител , счетчик, одновибратор, два триггера, логические схемы «И, «ИЛИ и схемы задержки; причем дополнительные считывающие элементы установлены относительно второй по весу дорожки кодирующего устройства со сдвигом друг относительно друга на длину кванта младщего разр да кодирующего устройства; выходы генераторов соединены соответственно с первыми входами двух смесителей, вторые входы которых подключены к выходу генератора фнксированной частоты; выход каждого смесител  соединен через усилитель соответственно с первыми входами первой и второй схем «И, вторые входы которых подключены соответственно к первому и второму выходам первого триггера, первый вход которого соединен с выходом считывающего элемента, расположенного относительно дорожки младшего разр да кодирующего устройства; выходы первой и второй схем «И подключены ко входу схемы «ИЛИ, выходы которой соединены с первыми входами третьей и четвертой схем «И, второй вход третьей схемы «И подключен к первому выходу второго триггера , второй вход второй схемы «И - ко второму выходу второго триггера, первый вход которого подключен к выходу считывающих элементов, расположенных относительно второй по весу дорожки кодирующего устройства; третьи входы третьей и четвертой схем «И подключены к первому выходу одновибратора , вход которого через первую схему задержки соединен со входами опроса основных считывающих элементов, а второй выход - со вторыми входами первого и второго триггеров и через вторую схему задержки со входом опроса реверсивного счетчика, первый счетный вход которого подключен к выходу третьей схемы «И, а второй к выходу четвертой схемы «И.