SU525144A1 - Преобразователь угла поворота вала в код - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к автоматическому управлению и вычислительной технике, в частности к устройствам, преобразующим угол иоворота вала в цифровой код, и может примен тьг VT дл  преобразовани  угла поворота валов, iirj/3 (дающихс  со скоростью, при которой приpaii iie кодового эквивалента угла за врем  равное одному циклу преобразовани , не превышает цену младшего разр да преобразовател .

Известен преобразователь jron-Koa, содержаший генератор импульсов, делитель частот .-, ,ш,1тал:и, формирователи фазового тлг,упъ т. реверсивный счетгик и вентиль ij Этот пг ооГ||мазовагель недостаточно надежен. Наиболее; близким к изобретению  вл етс  upoo6pauoBaTej7b, содержащий генератор им- liyjibcoB, подключенный ко входу делител  частоты, зыходь KOTOV)oro подключены к iipoBOMy ходу первого элемента И и че; .; блок питани  - КО ВХОДУ фазоврвщатбл  тг:м;/ого отсчета, выход которого соединен с, ходгич формировател  фазового импульс ,, ;: Г елг:у;сиа11; :; счетчик, регистры, фазоbpai; .a-i i-:i, груГюго отсчета и схемы синхронизации С 2 3 . Однако и этот преобразователь не имеет высокой надежности.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности работы путем охвата контролем всех его частей. В описываемом преобразователе это достигаетс  тем, что в него дополнительно ввод тс  элементы ИЛИ, од- новибратор, блок сравнени  и дешифратор, вход которого соединен с выходом первого элемента И, а выходы - с соответствующими входами элементов ИЛИ, выходы которых подключены ко входам реверсивного счетчика, выход которого через одновибратор и блок сравнени  подключен к двум входам второго элемента И, третий вход которого соединен с выходом формировател  фазового импульса, а выход - со вторым входом первого элемента И.

На чертеже показана блок-схема описываемого преобразовател .

Он содержит последовательно соединенные генератор импульсов 1, делитель частоты 2, блок 3 питани  фазовращател , фазовращатель 4, формирователь 5 фазового импульса, элемент И 6, выход которого соединен с одним входом элемента И 7, другой вход котСрого подключен к выходу делител  частоты. Выход элемента И 7 св зан со входом дешифратора 8, представл ющего собой схему совпадени  на выбранные кодовые комбинации, соответствующие определенным угловым положени м ротора фазовращател , которые он занимает при своем вращении. Число кодовых комбинаций выбирают, исход  из необходимой частоты контрол  и скорости вращени  датчика. Выходы дешифратора 8, число которых равно количеству выбранных кодовых комбинаций (в данном случае четыре), посредством элементов ИЛИ 9 и 10 подключаютс  к суммирующему или вычитающему входам двух разр дного реверсивного счетчика 11, последний устанавливаетс  перед началом работы в ис ходное { нулевое) состо ние. Выходы счетчи ка св заны со входами блока сравнени  12 и входом одновибратора 13, причем на од новибратор следует только сигнал с первого разр да счетчика. Выходы блока сравнени  и одновибратора, которые предназначены соответственно дл  формировани  разрешающих сигналов при наличии на выходе счетчика одной из двух кодовых комбинаций (00; 01) при изменении состо ни  первого разр да счетчика с периодом, определ емым скоростью вращени  фазовращател  и количеством выбранных контрольных кодовых комбинаций , подключены ко входам элемента И 6 Съем кода угла производитс  с выходов элемента И 7. Сигналы с выхода блока срав нени  и одновибратора используютс  дл  вы работки сигнала неисправности преобразовател . С генератора импульсов на вход делител частоты, имеющего коэффициент пересчета Z 1 где и - число двоичных разр5щов выходного кода преобразовател , поступают импульсы с частотой 1- При этом с выхода делител  снимаютс  сигналь: в виде меандра с частотой следовани  которые следуют на вход блока питани  фазовращател , формирующего сунусоидальное на пр жение с частотой -i,- 1 синхронизированное по фазе с импульсами делител . Синусоидальное напр жение с блока питани  поступает на вход фазовращател . Синусоидальное напр нсение с фазовращател , сдвинутое по фазе относительно входного напр жени  на угол, пропорциональный углу поворота входного вала, поступает на вход формировател  фазового импульса. Формирователь фазового импульса формирует фазовый импульс в момент перехода синусоидального напр жени  через ноль от отрицательного значени  к положительному. Сформированный импульс поступает на элемент И 6 и далее, если он открыт сигналом с выхода блока сравнени  и одновибратора, следует на элемент И 7, на вторые входы которых поступают потенциалы с делител  частоты, на котором разворачиваетс  во времени кодова  шкала преобразовани . Таким образом, с выходов элемента снимаетс  код, соответствующий углу поворота ротора фазовращател . При исправности преобразовател  на один оборот ротора фааовршдател  на вход дешифратора последовательно поступают контрольные кодовые комбинации, на которые он настроен . При этом на выходах дешифратора также последовательно вырабатываютс  сигналы , которые через элементы ИЛИ 9 и 1О попеременно проход т на суммирующий и вычитающие входы реверсивного счетчика, установленного в исходное (нулевое) состо ние перед началом работы. Допустим, что в зависимости от углового положени  ротора фазовращател  в первый момент вырабатываетс  сигнал на том выходе дешифратора, который св зан с суммирующим входом реверсивного счетчика. Этот сигнал , проследовав через элемент ИЛИ 9, измен ет исходное состо ние счетчика и записывает в нем код О1. В следующий момент при возникновении на входе дешифратора очередной контрольной кодовой комбинации на его соответствующем выходе вырабатываетс  сигнал, который через э.п;емент ИЛИ 1О поступает на вьиитающий вход счетчика и возвращает его в нулевое состо ние и т.д. Работа схемы при выработке в первый момент времени сигнала, поступающего на вычитающий вход счетчика, происходит аналогично , так как в этом случае в него попеременно записываетс  только одна из двух кодовых комбинаций (О,1; ОО), которые поступают на блок сравнени , вырабатывающий при этом разрещающий сигнал на прохождение фазовых импульсов через элемент И 6. Одновременно с этим на элемент И 6 поступает разрешающий сигнал с выхода одновибратора, который запускаетс  при изменении состо ни  первого разр да счетчика с периодом, определ емым скоростью вращени  фазовращател  и количеством контрольных кодовых комбинаций за один оборот. Выход из стро  генератог-а импульсов, делител  частоты, блока и  фазовращател , фазовращатач , ..вател  фазового импульса, элементов И 6 и 7 приводит кис