SU480100A1 - The converter of an angle of rotation of a shaft in a code - Google Patents

The converter of an angle of rotation of a shaft in a code

Info

Publication number
SU480100A1
SU480100A1 SU1847627A SU1847627A SU480100A1 SU 480100 A1 SU480100 A1 SU 480100A1 SU 1847627 A SU1847627 A SU 1847627A SU 1847627 A SU1847627 A SU 1847627A SU 480100 A1 SU480100 A1 SU 480100A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
pulses
output
frequency
converter
block
Prior art date
Application number
SU1847627A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Андреевич Комолов
Алла Сергеевна Миронова
Юрий Иванович Семушкин
Валерий Павлович Бызеев
Владимир Михайлович Новиков
Анатолий Яковлевич Лащев
Original Assignee
Предприятие Ордена Трудового Красного Знамени Почтовый Ящик В-8670
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие Ордена Трудового Красного Знамени Почтовый Ящик В-8670 filed Critical Предприятие Ордена Трудового Красного Знамени Почтовый Ящик В-8670
Priority to SU1847627A priority Critical patent/SU480100A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU480100A1 publication Critical patent/SU480100A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Description

1one

Изобретение относитс  к области автоматики , а частности к устройствам дл  автоматического управлени  и контрол .The invention relates to the field of automation, and in particular to devices for automatic control and monitoring.

Известен преобразователь угол-код, содержаш ,ий генератор импульсов, многоразр дную пересчетную двоичную схему, синхронизироBain biii источник многофазного напр жени , фазовращатель, формирователь фазового импульса и схемы совпадени .A known angle-code converter, a pulse generator, a multi-bit scale binary circuit, a synchronous biii multiphase voltage source, a phase shifter, a phase pulse driver, and a coincidence circuit are known.

Недостатками известного преобразовател   вл ютс  малые надежность и точность.The disadvantages of the known converter are low reliability and accuracy.

С целью устранени  этих недостатков в предложенный преобразователь введены умножитель частоты, блоки выделени  положительных и отрицательных отсчетных импульсов . Фазовращатель и умножитель частоты подключены непосредственно к источнику питани  переменного напр жени . Первый вход делител  частоты подключен к выходу блока выделени  положительных отсчетных импульсов , второй - к выходу умножител  частоты, третий - к выходу блока выделени  отрицательных отсчетных импульсов, четвертый - к выходу блока выделени  нул  и к одним из входов блока выделени  отсчетных импульсов . Первый выход делител  частоты соединен с другим входом блока выделени  поло:кительных отсчетиых импульсов, а второй - с другим входом блока выделени  отрицаюльных отсчетных импульсов.In order to eliminate these drawbacks, a frequency multiplier, separation units for positive and negative readout pulses are introduced into the proposed converter. The phase shifter and frequency multiplier are connected directly to a variable voltage power source. The first input of the frequency divider is connected to the output of the positive sampling pulse selection unit, the second to the output of the frequency multiplier, the third to the output of the negative sampling output unit, the fourth to the output of the zero allocation unit and one of the inputs of the selection pulse unit. The first output of the frequency divider is connected to another input of the allocation unit of the selective counting pulses, and the second - to another input of the selection unit of the negative counting pulses.

На фиг. 1 представлена структурна  схема предлагаемого преобразовател .FIG. 1 shows the structural scheme of the proposed converter.

Преобразователь содержит умножитель частоты 1, делитель частоты 2 с дискретно измен ющимс  на +1 коэффициентом делени , блок выделени  положительных отсчетных импульсов 3, блок выделени  отрицательных отсчетных импульсов 4, фазовращатель 5 и блок выделени  нул  6.The converter contains a frequency multiplier 1, a frequency divider 2 with a discretely varying division factor of +1, a selection unit for positive counting pulses 3, a selection unit for negative counting pulses 4, a phase shifter 5, and a selection unit zero 6.

На фиг. 2 представлены выходные временные диаграммы работы элементов преобразовател  дл  коэффициента умножени  частоты т -8.FIG. Figure 2 shows the output timing diagrams of the operation of converter elements for a frequency multiplier factor, m -8.

На фиг. 2, а обозначена временна  диаграмма работы умножител  частоты; 2,6 - источника нитани  с частотой со; 2, в - фазовращател ; 2, г - блока выделени  нул ; 2,д - выхода I делител  частоты (перва  масштабна  сетка); 2,е - выхода II делител  частоты (втора  масщтабна  сетка); 2,ж - блока выделени  отрицательных отсчетных импульсов; 2,3 - блока выделени  положительных отсчетных импульсов.FIG. 2, and the time diagram of the operation of the frequency multiplier is indicated; 2.6 is the source of the thread with a frequency of co; 2, в - phase shifter; 2, g - block allocation zero; 2, d - output I frequency divider (first large-scale grid); 2, e - output II of the frequency divider (the second wide grid); 2, W - unit for the selection of negative counting pulses; 2,3 - block selection of positive reference pulses.

Преобразователь работает следующим образом .The Converter operates as follows.

Напр жение питани  вида t/osin () (фиг. 2, б) подаетс  на входы умножител  частоты 1 и фазовращател  5. С выхода умножител  частоты тактовые импульсы с частотой fn-fn поступают на вход II делител  частоты 2.The supply voltage of the form t / osin () (Fig. 2, b) is applied to the inputs of frequency multiplier 1 and phase shifter 5. From the output of the frequency multiplier, clock pulses with frequency fn-fn are fed to input II of frequency divider 2.

Напр жение вида /151п со/+ф1 (/) с выхода фазовращател  (фиг. 2, в) подаетс  на блок выделени  пул  6, с выхода которого следуют импульсы с частотой частотно-модулировапного напр жени  (фиг. 2,г). С выхода этого блока импульсы поступают па вторые входы блоков выделени  отсчетных импульсов 3, 4 и па вход IV делител  частотыA voltage of the form / 151p co / + f1 (/) from the output of the phase shifter (Fig. 2, c) is supplied to the allocation unit pool 6, from the output of which pulses with a frequency of modulating voltage are followed (Fig. 2, d). From the output of this block, the pulses arrive at the second inputs of the block for selecting the reference pulses 3, 4 and on the input IV of the frequency divider.

2,причем первый импульс включает делитель частоты.2, with the first pulse includes a frequency divider.

С выходов I и II делител  частоты 2 идут импульсы первой и второй масштабных сеток, сдвинутые один относительно другого па 2т,From outputs I and II of frequency divider 2, the pulses of the first and second scale grids are displaced one with respect to the other by 2 m,

где период тактовой частотыwhere is the clock period

/„да/"Yes

(фиг. 2, с и 2, е).(Fig. 2, c and 2, e).

Импульсы масштабных сеток подаютс  соответствепно на входы I блоков выделени  положительных и отрицательных отсчетных импульсов 3, 4. Причем при включении делител  частоты 2 импульсы масштабных сеток занимают такое положение, что импульсы блока выделени  нул  6 попадают в интервал 2, обусловлеппый сдвигом между импульсами сеток (фиг. 2, г, 2,д и 2, е).The pulses of the scale grids are respectively fed to the inputs I of the allocation units of positive and negative counting pulses 3, 4. Moreover, when the frequency divider 2 is turned on, the pulses of the scale grids take such a position that the pulses of the allocation unit zero 6 fall into the interval 2, caused by the offset between the pulses of the grids (Fig 2, g, 2, d and 2, e).

Очевидпо, что при этом импульсы блока выделени нул  6 чередуютс  на входах блоков выделени  отсчетных импульсов 3, 4 с импульсами масштабных сеток, и на выходах блоков 3, 4 отсчетные .импульсы отсутствуют.Obviously, in this case, the pulses of the allocation unit zero 6 alternate at the inputs of the selection units of the reference pulses 3, 4 with the pulses of the scale grids, and there are no pulses at the outputs of the blocks 3, 4.

Каждый блок 3, 4 выполнен таким образом, что отсчетные импульсы на входе по вл ютс  только в том случае, если по одному из входов (любому) два импульса поступают подр д , один за другим, причем второй импульс вызывает по вление выходного импульса.Each block 3, 4 is designed in such a way that the counting pulses at the input appear only if one of the inputs (any) has two pulses of the order, one after the other, and the second impulse causes the appearance of the output impulse.

Если фазовраш,атель неподвижен, то частота поступлени  импульсов с выхода блока выделени  нул  и масштабных сеток с выходов делител  2 равны и импульсы неподвижны одни относительно другого.If the phase shifter is not fixed, then the frequency of the arrival of pulses from the output of the zero allocation unit and the scale grids from the outputs of divider 2 are equal and the pulses are fixed one relative to another.

Предположим, что ротор фазовраш,ател  5 вращаетс  в направлении, при котором частота поступлени  импульсов на входы II блоковSuppose that the rotor is phase-shifted, the tel 5 rotates in the direction in which the frequency of pulses arriving at the inputs of blocks II

3,4 с выхода блока выделени  нул  6 уменьшаетс , т. е. импульсы с выхода блока 6 смещаютс  вправо относительно импульсов масштабных сеток с делител  частоты 2, поступающих ка входы I схем 3, 4 (фиг. 2, г, 2, д и 2,е).3.4 from the output of the allocation unit zero 6 decreases, i.e., the pulses from the output of block 6 are shifted to the right relative to the pulses of the scale grids from frequency divider 2 arriving at the inputs I of circuits 3, 4 (Fig. 2, g, 2, g and 2, e).

только ротор фазовращател  поверпетс  на такой угол, что импульсы с выхода блока 6 сдвинутс  вправо настолько, что нарушитс  их чередование с импульсами второй масщтабной сетки, и на входах блока 4 так, что два импульса 3 и 4 (5 и 6) второй масштабной сетки (фиг. 2,е) поступ т подр д на вход I блока 4, то второй из этих импульсов 4 (6) вызовет по вление на выходе этого блока (на выходе преобразовател ) отсчетного импульса, содержащего информацию о величине угла поворота вала (с|)иг. 2,ж,, моменты времени ti (/2). only the rotor of the phase shifter will rotate at such an angle that the pulses from the output of block 6 are shifted to the right so that their alternation with the pulses of the second scale grid is disrupted, and at the inputs of block 4 so that two pulses 3 and 4 (5 and 6) of the second scale grid ( Fig. 2, e) is received at the input I of block 4, then the second of these pulses 4 (6) will cause the output of this block (at the output of the converter) of the read pulse containing information about the angle of rotation of the shaft (c | ) ig. 2, f, times ti (/ 2).

Кроме того, с выхода блока 4 этот импульс поступает на вход III делител  частоты 2, после чего последний выдает следующие импульсы масштабных сеток не через период, равный т-т, а через период (m-j-l)t. При этом импульсы блока 6 вновь чередуютс  с импульсами масштабных сеток на входах блоков 3, 4.In addition, from the output of block 4, this pulse arrives at the input III of frequency divider 2, after which the latter emits the following pulses of scale grids not after a period equal to m-t, but after a period of (m-j-l) t. In this case, the pulses of the block 6 are alternated again with the pulses of the scale grids at the inputs of the blocks 3, 4.

После отработки одного удлиненного периода делитель частоты 2 продолжает выдавать нмпульсы масштабных сеток с периодом, равным тт:.After working off one extended period, frequency divider 2 continues to give impulses of large-scale grids with a period equal to тт :.

При вращении ротора фазовращател  5 в противоположном направлении частота поступлени  импульсов на входы П блоков 3, 4 с выхода блока выделени  нул  6.увеличиваетс , т. е. импульсы с выхода блока 6 смещаютс  влево относительно импульсов масштабных сеток с делител  частоты 2 (фиг. 2, г,When the rotor of the phase shifter 5 rotates in the opposite direction, the frequency of pulses arriving at the inputs P of blocks 3, 4 from the output of the allocation unit zero 6. increases, i.e. the pulses from the output of block 6 are shifted to the left relative to the pulses of the scale grids from frequency divider 2 (Fig. 2 g

2, д и 2, е).2, d and 2, e).

Как только ротор фазовращател  повернетс  на такой угол, что импульсы с выхода блока выделепн  нул  6 сдвинутс  влево настолько , что нарушитс  их чередование с импульсами первой масштабной сетки на входах блока 3 так, что два импульса 9 и 10 с выхода блока 6( фиг. 2, г) поступ т подр д на вход II блока 3, то второй из этих импульсов 10 вызовет по вление на выходе этого блока (наAs soon as the rotor of the phase shifter is rotated at such an angle that the pulses from the output of the block, the selection 6 is shifted to the left so that their alternation with the pulses of the first scale grid at the inputs of the block 3 is disturbed, so that two pulses 9 and 10 from the output of block 6 (Fig. 2 , d) an additional input is sent to the input II of block 3, then the second of these pulses 10 will cause the output of this block (to

сыходе преобразовател ) отсчетного импульса , содержащего информацию о величине угла поворота вала (фиг. 2, з момент времени t). Кроме того, с выхода блока 3 этот импульс поступает на первый вход делител  частоты 2, после чего последний выдает следующие импульсы масштабных сеток не через период, равный tni, а через период (т-1)т. При этом импульсы блока 6 вновь чередуютс  с импульсами масштабных сеток на входахthe output of the converter of the reference pulse, containing information about the magnitude of the angle of rotation of the shaft (Fig. 2, at the moment of time t). In addition, from the output of block 3, this pulse arrives at the first input of frequency divider 2, after which the last produces the following pulses of scale grids not after a period equal to tni, but after a period of (t -1) t. In this case, the pulses of block 6 again alternate with the pulses of scale grids at the inputs

блоков 3, 4.blocks 3, 4.

После отработки одного укороченного периода делитель частоты 2 продолжает выдавать импульсы масштабных сеток с периодом, равным mt.After working off one shortened period, frequency divider 2 continues to generate pulses of scale grids with a period equal to mt.

Таким образом, при по влении отсчетного импульса на одном из выходов преобразовател  импульсы масщтабных сеток дискретно сдвигаютс  в сторону сдвига импульса блока выделени  нул  6 относительно импульсовThus, when a counting pulse appears at one of the transducer outputs, the pulses of the main grids are discretely shifted towards the shift of the pulse of the allocation unit zero 6 relative to the pulses

масштабных сеток.scale grids.

Очевидно также, что каждому отсчетному (выходному) импульсу преобразовател  соответствует поворот ротора фазовращател , а значит и вала, на один квант угла К, равныйIt is also obvious that each reference (output) pulse of the converter corresponds to the rotation of the rotor of the phase shifter, and hence the shaft, by one quantum of the angle K, equal to

2т.2t.

/. - ,/. -,

р-тrt

где р - число пар полюсов фазовращател ; ,14.where p is the number of pairs of poles of the phase shifter; ,14.

Из приведенного выше описани  и временной диаграммы (на фиг. 2)  сно, что максимальна  частота на выходе преобразовател  не может превышать половины частоты напр жени  питани  /п/2, так как только в этом случае может быть осуществлен необходимый сдвиг масштабных сеток. Следовательно, максимально допустима  скорость фазовращател  может быть определена как произведение кванта угла на половину частоты питани  /п Д-/П 2 р-т Из формулы (1) видно, что дл  увеличени  сомакс необхол имо увеличивать частоту питани . Предмет изобретени  Преобразователь угла поворота вала в код, содержащий фазовращатель, выход которого соединен со входом блока выделени  нул , и делитель частоты, отличающийс  тем, что, с целью повыщени  надежности и точности работы преобразовател , в него введены умножитель частоты, блоки выделени  положительных и отрицательных отсчетных импульсов; причем фазовращатель и умножитель частоты подключены непосредственно к источнику питани  переменного напр жени ; первый вход делител  частоты подключен к выходу блока выделени  положительных оточетных импульсов, второй - к выходу умножител  частоты, третий - к выходу блока выделени  отрицательных отсчетных импульсов , четвертый - к выходу блока выделени  нул  и к одним из входов блоков выделени  отсчетных импульсов; первый выход делител  частоты соединен с другим входом блока выделени  положительных отсчетных импульсов, а его второй выход - с другим входом блока выделени  отрицательных отсчетных импульсов .From the above description and timing diagram (in Fig. 2), it is clear that the maximum frequency at the output of the converter cannot exceed half the frequency of the supply voltage / n / 2, since only in this case the necessary shift of the scaled grids can be made. Therefore, the maximum permissible speed of the phase shifter can be defined as the product of the angle quantum by half the frequency of the power supply / n D- / P 2 rt. From the formula (1) it can be seen that to increase the somax it is necessary to increase the frequency of the power supply. The subject of the invention A shaft rotation angle converter into a code comprising a phase shifter, the output of which is connected to the input of the allocation unit zero, and a frequency divider, characterized in that, in order to increase the reliability and accuracy of operation of the converter, a frequency multiplier, allocation units positive and negative are entered into it counting pulses; wherein the phase shifter and frequency multiplier are connected directly to a variable voltage power source; the first input of the frequency divider is connected to the output of the positive dead pulse separation unit, the second to the output of the frequency multiplier, the third to the output of the negative sampling output block, the fourth to the output of the zero allocation unit and one of the inputs of the selection pulse pulses; The first output of the frequency divider is connected to another input of the positive pulse selection unit, and its second output to another input of the negative sample pulse output unit.

ВыходOutput

ВыходOutput

Wuz.iWuz.i

IIIIIIIMIIIIIIflllllllllllillllillllUHIIIIIIIIIIIIllllillllllillilillUnillillllinIIIIIIIMIIIIIIfllllllllllllillllillllUnIIIIIIIIIIIIllllllllllllillillillUnillillllin

О 2 з 5 6|7 8 5 П L 9г -J 5 6 17 9 10 fc Н з МО ly.O 2 of 5 6 | 7 8 5 П L 9г -J 5 6 17 9 10 fc Н з МО ly.

SU1847627A 1972-11-20 1972-11-20 The converter of an angle of rotation of a shaft in a code SU480100A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU1847627A SU480100A1 (en) 1972-11-20 1972-11-20 The converter of an angle of rotation of a shaft in a code

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU1847627A SU480100A1 (en) 1972-11-20 1972-11-20 The converter of an angle of rotation of a shaft in a code

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU480100A1 true SU480100A1 (en) 1975-08-05

Family

ID=20532463

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU1847627A SU480100A1 (en) 1972-11-20 1972-11-20 The converter of an angle of rotation of a shaft in a code

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU480100A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU480100A1 (en) The converter of an angle of rotation of a shaft in a code
SU519745A1 (en) Transducer move code
SU395874A1 (en) CORNER CONVERTER
SU525144A1 (en) The converter of an angle of rotation of a shaft in a code
SU1080175A1 (en) Shaft rotation angle encover
SU840994A1 (en) Shaft angular position- to-code converter
SU1251332A1 (en) Shaft turn angle-to-digital converter
SU1133668A1 (en) Angular displacement encoder
SU409261A1 (en) CYCLIC ANGLE CONVERTER - CODE
SU411480A1 (en)
SU511690A1 (en) Transducer move code
SU1193816A1 (en) Travel converter
SU560338A1 (en) Method of converting a digital code to a phase shift between generated and reference voltage
SU394942A1 (en) COUNTER PULS1 •)
SU455342A1 (en) Device for dividing two codes
SU1043703A1 (en) Shaft angular position-to-code converter
SU377855A1 (en) ANGLE CONVERTER — A KODWITCHER! 11А1ЕЙТ1Ш4; 1НН ': Г'1АЯ
SU1057976A1 (en) Shaft angle encoder
SU1070585A1 (en) Displacement encoder
SU419836A1 (en) DEVICE FOR THE FORMATION OF TIME MARKINGS
SU439836A1 (en) Ugo code converter
SU630628A1 (en) Multiplier
SU494759A1 (en) Angle Code Transducer
SU566250A1 (en) Stepping motor control circuit
SU720456A1 (en) Angle to code converter