SU419941A1

SU419941A1 - CONVERTER ANGLE OF TURNING SHAFT INTO PULSE SIGNAL

Info

Publication number: SU419941A1
Application number: SU1802915A
Authority: SU
Original assignee: В. В. Андрущук , М. С. Алатырев; Ленинградский ордена Ленина политехнический институт М. И. Калинина
Priority date: 1972-06-29
Filing date: 1972-06-29
Publication date: 1974-03-15

Description

1one

Устройство относитс к системам автоматического контрол и регулировани .The device relates to automatic control and regulation systems.

Известны преобразователи угла поворота вала в импульсный сигнал, содержащие двигатель, на валу которого закреплен модулирующий диск с магнитными метками, против которых расположена считывающа головка , пОхТ.ключенна через усилитель и формироратель к триггеру. Выход триггера соединен с одним входом логического элемента «И, к другому входу которого подключены щетки токосъемника, расположенного на валу двигател . На входном валу преобразовател закреплен диск с магнитными метками.Known converters of the angle of rotation of the shaft into a pulse signal, containing a motor, on the shaft of which a modulating disk with magnetic marks is mounted, against which the reading head is positioned, connected through an amplifier and a shaper to a trigger. The trigger output is connected to one input of the AND gate, to the other input of which the brushes of a current collector located on the motor shaft are connected. On the input shaft of the converter disk is fixed with magnetic labels.

Предложенное устройство отличаетс тем, что в него введены дополнительные логический элемент «И, усилители, формирователи, неподвижный диск с магнитными метками и две считывающие головки, расположенные на кронштейне, закрепленном на модулирующем диске. Одна дополнительна считывающа головка расположена против магнитных меток неподвижного диска, а друга дополнительна считывающа головка - против магнитных меток диска, закрепленного на входном валу. Дополнительные считывающие головки через дополнительные усилитель и формирователь подключены ко входам допол-нительного логического элемента «И, выход которого соединен со щетками токосъемника.The proposed device is characterized in that it introduces an additional logical element "And, amplifiers, drivers, a fixed disk with magnetic marks and two read heads located on a bracket mounted on a modulating disk. One additional reading head is located against the magnetic marks of the fixed disk, and the other additional reading head is located against the magnetic marks of the disk fixed to the input shaft. Additional reading heads through an additional amplifier and driver are connected to the inputs of the additional logic element “AND, the output of which is connected to the brushes of the current collector.

Такое выполнение устройства повышает надежность его работы.This embodiment of the device increases the reliability of its work.

На чертеже приведена схема предложенного устройства.The drawing shows a diagram of the proposed device.

Преобразователь угла поворота вала в импульсный сигнал содержит неподвижный диск 1, на поверхности которого в зоне 2 нанесены магнитные метки, входной вал 3 с диском 4, на новерхности которого в зоне 5 нанесеныThe converter of the angle of rotation of the shaft into a pulse signal contains a stationary disk 1, on the surface of which in zone 2 magnetic labels are applied, the input shaft 3 with disk 4, on which surfaces in zone 5 are applied

магнитные метки, магнитные головки б-8, диск 9 с магнитными метками в зоне 10, закренленнып на валу двигател 11, усилители 12-14, формирователи 15 - 17, триггер 18, логические элементы «И 19 и 20 и токосъемник 21.magnetic marks, magnetic heads b-8, disk 9 with magnetic marks in zone 10, stuck on the motor shaft 11, amplifiers 12-14, drivers 15-17, trigger 18, logic elements “And 19 and 20 and current collector 21.

На новерхиости неподвижного магнитного диска 1 в зоне 2 нанесены (zi - 1) магнитных меток. На входной вал 3, угол поворота которого измер етс , насажен магнитный диск 4,On the surface of the stationary magnetic disk 1 in zone 2 there are (zi - 1) magnetic marks. A magnetic disk 4 is mounted on the input shaft 3, the rotation angle of which is measured,

имеющий в зоне 5 метки, количество которых, больше количества меток зоны 2 неподвижного диска, например, на единицу, т. е. Zi.having in the zone 5 marks, the number of which is greater than the number of marks in zone 2 of the fixed disk, for example, by one, i.e. Zi.

Следовательно, магнитные метки зон 2 и 5 образуют пониусную комбинационную картину .Consequently, the magnetic marks of zones 2 and 5 form a ponyus combinational pattern.

Воспроизведение сигналов магнитных меток зон 2 и 5 производитс соответственно магнитными головками 6 и 7, установленными на магнитном диске 9, который производитс воThe signals of the magnetic marks of zones 2 and 5 are reproduced by magnetic heads 6 and 7, respectively, mounted on the magnetic disk 9, which is produced

вращение модулирующим двигателем 11 с посто нпой скоростью. Сигналы головок 6 и 7 усиливаютс усилител ми 13 и 14 и формируютс формировател ми 16 и 17 в узкие импульсы , которые поступают в логический элемент «И 20. Усилители 13 и 14, формирователи 16 и 7 и логический элемент «И 20 установлены на вра пагоп1,емс диске 9. На этом диске в зоне 10 нанесены магнитные метки, сигналы которых воспроизвод тс неподвижной магнитной головкой 8, усиливаютс усилителем 12, формируютс формирователем 15 в узкие импульсы и поступают в триггер 18. Сигналы от логического элемента «И 20 через токосъемник 21 от триггера 18 поступают в логический элемент «И 19.rotation of the modulating motor 11 at a constant speed. The signals of heads 6 and 7 are amplified by amplifiers 13 and 14 and are formed by shaper 16 and 17 into narrow pulses, which are fed to logic element "AND 20. Amplifiers 13 and 14, shaper 16 and 7, and logic element" And 20 are installed on the front panel. There is a disk 9. On this disk, in zone 10 magnetic marks are applied, the signals of which are reproduced by a fixed magnetic head 8, are amplified by amplifier 12, are formed by the shaper 15 into narrow pulses and arrive at the trigger 18. Signals from the AND 20 logic element from trigger 18 come in logical element "And 19.

Преобразователь работает следующим образом .The Converter operates as follows.

При вращении вала двигател 11 магнитные головки 6 и 7 воспроизвод т сигналы магнитных меток дисков 1 и 4. Из-за разности частот , обусловленной различием в количестве меток дисков 1 и 4, выходные импульсы формировател 16 непрерывпо смещаютс во времени относительно выходных импульсов формировател 17. При одновременном поступлении сигналов на оба входа, т. е. при совпадении меток дисков 1 и 4, логический элемент «И 20 срабатывает, и на его выходе по витс импульс.When the motor shaft 11 rotates, the magnetic heads 6 and 7 reproduce the signals of the magnetic marks of the disks 1 and 4. Due to the difference in frequencies due to the difference in the number of marks of the disks 1 and 4, the output pulses of the driver 16 are continuously shifted in time relative to the output pulses of the driver 17. When signals are simultaneously received at both inputs, i.e., when the labels of disks 1 and 4 coincide, the logical element “And 20 is triggered, and a pulse is output at its output.

При неподвижном диске 4 логический элемент «И 20 срабатывает один раз за полный оборот диска 9 всегда при одном и том же взаимном положении дисков 1, 4 и 9.With a fixed disk 4, the logical element “AND 20 triggered once per full revolution of disk 9, always with the same mutual position of disks 1, 4 and 9.

Таким образом, углова частота выходных импульсов логического элемеита «И 20 определ етс скоростью вращени модулирующего двигател 11, т. е. равна сод. При взаимном повороте дисков 1 и 4 точка на периферии диска }, соответствующа совпадению меток обоих дисков, перемещаетс по окружности диска I. Повороту диска 4 на один щаг, соответствующий рассто нию между двум его метками, соответствует нолный оборот точки совпадени меток. Следовательно, угол поворота фк ко.мбинационной картины больше угла поворота .фв вала 3 в Zi раз, т. е.Thus, the angular frequency of the output pulses of the logical elementite "And 20 is determined by the speed of rotation of the modulating motor 11, i.e. is equal to s. When the disks 1 and 4 are rotated, a point on the periphery of the disk}, corresponding to the coincidence of the marks of both disks, moves around the circumference of disk I. The rotation of the disk 4 by one turn, corresponding to the distance between its two marks, corresponds to the full turn of the point of coincidence of the marks. Consequently, the angle of rotation of the FC of the combinational pattern is greater than the angle of rotation of the shaft shaft 3 in Zi times, i.e.

/ «-.(---TB Логический элемент «И 20 срабатывает один раз за оборот диска 9, но при другом взаимном, расположении дисков 1, 4 и 9. Положение диска 9, соответствующее моменту срабатывани элемента «И 20, повернуто но сравнению с первоначальным на угол, равный углу поворота комбинационной картины. На эту-же величину изменитс фаза выходного импульса логического элемента «И 20. Таким образом,:частота выходных импульсов логическоро .элемента «Н 20 определ етс скоростью вращени модулирующего двигател 11, а фаза - углом поворота вала 3, увеличенны.м в 2;i;pa3.. . , / "-. (--- TB The logical element" And 20 triggers once per disk 9, but with a different arrangement of disks 1, 4 and 9. The position of the disk 9, corresponding to the moment of operation of the element "And 20, is turned but compared with an initial angle equal to the angle of rotation of the combinational pattern. The phase of the output pulse of the logical element “AND 20” changes by this value. Thus, the frequency of the output pulses of the logical element “H 20 is determined by the speed of rotation of the modulating engine 11, and the phase the rotation angle of the shaft 3, increased in 2; i; pa3. ...

При вр:ащении двигател 11 также воспроизвод тс , сигналы магнитных меток диска 9 неподвижной головки 8. Импульсы от магнитной головки 8 через усилитель 12, формирователь 15, триггер 18 поступают в логический элемент 19, который срабатывает при одновременном ноступлении в него сигналов от логического элемента «И 20 и триггера 18.When the engine is turned on, the motor 11 is also reproduced, the signals of the magnetic marks of the disk 9 of the stationary head 8. The pulses from the magnetic head 8 through the amplifier 12, the driver 15, the trigger 18 enter the logic element 19, which is triggered when the signals from the logic element simultaneously arrive. “And 20 and trigger 18.

Так как за один оборот диска 9 вырабатываетс один импульс логического элемента «И 20, то при выполнении услови :Since for one revolution of the disk 9 one impulse of the logical element "AND 20 is generated, when the conditions are met:

О.-ABOUT.-

,,,,

где Z2 - количество меток на диске 9, логический элемент «И 19 сравнивает взаимное положепие импульса элемента «И 20 и определ емого одной и той же магнитной меткой на диске 9 импульса триггера 18.where Z2 is the number of labels on the disk 9, the logical element And 19 compares the mutual postepiy of the pulse of the element And 20 and determined by the same magnetic mark on the disk 9 of the pulse of the trigger 18.

При вращении вала 3 комбинационна картина , образованна метками дисков 1 и 4, вращаетс относительно диска 1 со скоростьюWhen the shaft 3 rotates, the combinative pattern formed by the marks of the disks 1 and 4 rotates relative to the disk 1 with a speed

-SiCuB, где сов - углова скорость вращени входного вала. В результате этого изменитс углова частота импульсов па выходе логического элемента «И 20, котора равна о)д±21«в, где знак «-т- или «- онредел етс нанравлением вращени диска 4 относительно диска 9. Следовательно, происходит смещение во времени импульса логического элемента «И 20 относительно импульса триггера 18 со скоростью ZICUE. В результате-SiCuB, where ow is the angular velocity of rotation of the input shaft. As a result, the angular frequency of the pulses will change on the output of the logic element "And 20, which is equal to o) d ± 21" in, where the sign "-t- or" is determined by the rotation of the disk 4 relative to the disk 9. Therefore, a shift in time occurs the pulse of the logic element “AND 20 relative to the pulse of the trigger 18 with the speed ZICUE. As a result

сравнепи взаимного положени этих импульсов па выходе логического элемента «И 19 нолучаетс пачка импульсов при наличии сигнала от триггера 18 и пауза - при отсутствии. Углова частота следовапи пачекBy comparing the relative positions of these pulses on the output of a logic element, And 19, a burst of pulses is obtained in the presence of a signal from trigger 18 and a pause in the absence of. The corner frequency of the tracks

ш - z.,w - z.,

а фазаand phase

-р 2;429B-r 2; 429B

Последние выражени показывают, что преобразователь производит масштабное преобразование угла поворота входпого вала 3.The last expressions show that the converter produces a large-scale conversion of the angle of rotation of the input shaft 3.

Предмет изобретени Subject invention

Преобразователь угла поворота вала в импульсный сигнал, содержащий двигатель, на валу которого закреплен модулирующий диск с магнитными метками, против которых расположена считывающа головка, подключенпа через усилитель и формирователь к триггеру , выход триггера соединен с одним входом логического элемента «И, к другому входу которого подключены щетки токосъемника , расположенного на валу двигател , причем на входном валу преобразовател закреплен диск с магнитными метками, отличающийс тем, что, с целью повышени надежности работы преобразовател , в него введены донолнительные логический элемент «И, усилители , формирователи, неподвижный диск с магнитными метками и две считывающие головки , расположенные на кронштейне, закрепленном На модулирующем диске, причем одна дополнительна считывающа головка распо- ложена против магнитных меток неподвижногоThe converter of the angle of rotation of the shaft into a pulse signal containing a motor, on the shaft of which a modulating disk with magnetic marks is mounted, against which the reading head is located, is connected through an amplifier and driver to a trigger, the output of the trigger is connected to one input brushes of a current collector located on the motor shaft are connected, and a magnetic disk is attached to the converter input shaft, characterized in that, in order to increase the reliability of the transducer, additional logic element “And, amplifiers, drivers, stationary disk with magnetic marks and two reading heads located on the bracket fixed on the modulating disk, one additional reading head located against the magnetic tags of the stationary

диска, а друга дополнительна считывающа головка - против магнитных меток диска, закрепленного на входном валу, дополнительные считывающие головки через дополнительныеdisk, and another additional reading head - against the magnetic marks of the disk attached to the input shaft, additional reading heads through additional

усилитель и формирователь подключены ко входам дополнительного логического элемента «И, выход которого соединен со щетками токосъемника.the amplifier and the driver are connected to the inputs of the additional logic element “And, the output of which is connected to the brushes of the current collector.

////

и iand i

-21-21

-TTJ-Ttj