SU410431A1 - - Google Patents

Description

1

Преобразователь угол-код относитс  к области преобразовани  линейных и угловых величин в последовательность ипульсов и может использоватьс  в устройствах автоматического управлени  и измерени .

Известен преобразователь вал - цифра, состо щий из диска с отверсти ми, закрепленного на валу, фотоэлектрических чувствительных элементов и логического устройства, предназначенного дл  определени  направлени  вращени  диска и устранени  ложной информации, вызываемой наличием помех на фронтах импульсов, получаемых от чувствительных элементов.

Структурна  схема этого преобразовател  весьма громоздка, а логическое устройство сложно и содержит много элементов.

Данный преобразователь имеет более простую схему, обладает высокой надежностью и помехоустойчивостью.

Это достигаетс  тем, что он снабжен логическим устройством дл  определени  направлени  перемещени  и устранени  ложных сигналов, содержащим две цепочки последовательно соединенных пар тиристоров, нагрузочные резисторы, управл ющие электроды которых подключены через разделительные диоды к выходному напр жению чувствительных элементов, а аноды и цепи управл ющих электродов тиристоров, имеющих

обн1,ую точку с отрицательным полюсом источника питани , соединены перекрестным образом между собой через разделительные диоды.

На фиг. 1 приведена электрическа  схема преобразовател ; на фиг. 2 - диаграмма напр жений в четырех точках схемы (а, б - на выходах чувствительных элементов, в, г - на выходах «вперед и «назад).

Преобразователь состоит из двух чувствительных элементов 1 и 2, сдвинутых в пространстве один относительно другого так, чтобы их выходные импульсы были сдвинуты

на часть щага (обычно на четверть шага). Чувствительные элементы взаимодействуют с зубчатым диском, на фиг. 1 не показанным. Логическое устройство преобразовател  содержит четыре тиристора 3-6, соединенных

между собой попарно - последовательно. К анодам тиристоров подключены нагрузочные резисторы 7-10. Питание нагрузочных резисторов осуществл етс  через диоды 11 и 12. Напр жение на управл ющие электроды

тиристоров поступает от чувствительных элементов через разделительные диоды 13-16 и резисторы 17-20. Диоды 21 и 22  вл ютс  блокировочными. Чувствительные элементы соединены с общей точкой анода и катода

каждой пары тиристоров через соответственно подключенные резисторы 23, 24 и блокировочные диоды.

Преобразователь работает следующим образом . Пусть чувствительный элемент 2 установлен на четверть шага зубцов впереди элемента 1. Тогда при вращении зубчатого диска в направлении «вперед выходной импульс от чувствительного элемента 1 по витс  раньше, чем импульс от элемента 2, на четверть периода следовани  импульсов. Еще на четверть периода импульсы будут перекрывать друг друга, как показано на фиг. 1. Поступивший первым импульс от чувствительного элемента 1 проходит через диод 16 и открывает тиристор 6, который в дальнейшем удерживаетс  во включенном состо нии током, протекающим через нагрузочный резистор 10.

По вл ющийс  затем импульс напр жени  с чувствительного элемента 2 открывает тиристор 5, и на нагрузочном резисторе 9 возникает выходной сигнал, соответствующий направлению «вперед. Прн этом тиристор 4 от импульса с элемента 2 открытьс  не может , так как цепь управл ющего электрода тирнстора 4 через блокировочный диод 22 и ранее открывщийс  тиристор 6 соедин етс  с отрицательной шиной. Выходной сигнал сохран етс  до окончани  импульса от обоих чувствительных элементов, после чего тиристоры обесточиваютс  и закрываютс . При продолжении движени  «вперед последовательность прихода импульсов от чувствительных элементов сохран етс , описанный процесс повтор етс .

При смене направлени  «вперед на «назад измен етс  и пор док следовани  импульсов. Теперь первым приходит импульс от элемента 2, а затем от элемента 1. Поэтому первым открываетс  тиристор 4, а затем - тиристор 3, а тиристоры 6 и 5 останутс  закрытыми.

Выходной сигнал, соответствующий направлению «назад, выдел етс  на резисторе 7.

Таким образом, в зависимости от направлени  вращени  зубчатого диска выходной

сигнал по вл етс  либо на резисторе 9, либо на резисторе 7. Работа преобразовател  не нарушаетс  при колебани х диска на величину вплоть до четверти зуба, так как выходной сигнал по вл етс  только по приходе второго импульса от чувствительных элементов (когда открываетс  второй по пор дку тиристор), а исчезает только по исчезновении обоих импульсов, т. е. колебании диска на

входной границе срабатывани  первого по пор дку чувствительного элемента не вызовут по влени  выходного сигнала, колебани  на входной границе срабатывани  второго по пор дку чувствительного элемента и на выходной границе первого - не могут вызвать прекращени  выходного сигнала, а колебани  на выходной границе второго чувствительного элемента, прекратив выходной сигнал при первом же колебании, не могут его

(выходной сигнал) возобновить. Таким образом , преобразователь обладает гистерезисом величиной до 1/4 зубчатого шага, а следовательно , и высокой помехоустойчивостью.

Предмет изобретени 

Преобразователь угол - код, содержащий зубчатый диск, на уровне зубцов которого установлены два чувствительных элемента, подключенные к логическому устройству, соединенному с источником питани , отличающийс  тем, что, с целью упрощени  устройства и повыщени  его надежности, логическое устройство содержит две цепочки последовательно соединенных пар тиристоров , подключенные к отрицательному полюсу источника питани , к анодам тиристоров подключены нагрузочные резисторы, попарно соединенные через соответствующие диоды с чувствительными элементами, управл ющие

электроды тиристоров через последовательно соединенные резисторы и разделительные диоды подключены к чувствительным элементам , соединенным с общей точкой анода и катода каждой пары тиристоров через последовательно соединенные резистор и блокировочный диод.

вперед иг.г