SU631964A1 - Преобразователь угла поворота вала в код - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области автоматики и вычислительной техники и может быть .использовано дл  св зи аналоговых источников информации с цифровым вычислительным устройством.

Известны преобразователи угла поворота вала в код, например нреобразователи, содержащие блок питани , подключенный к синусно-косинусному датчику, выходы которого блок выбора октантов подключены к блоку преобразовани  ампилитуды напр жений в код I. Недостатком подобных прйобразователей  вл етс  низка  точность .

Другие известные преобразователи содержат блок питани , подключенный к фазо ращателю с двум  фазосдвигающими цепочками , выходы которых через компараторы соединены с блоком преобразовани  временных интервалов в код 2. Эти преобразователи также имеют невысокую точность, что обусловлено погрешностью компараторов .

Наиболее близким техническим решением к предложенному  вл етс  преобразователь угла поворота вала в код 3, содержаи;ий генератор, подключенный- одним выходом через блок питани  к синусно-косинусному датчику , вы.ходы которого через усилители подключены к фазосдвигающим цепочкам; выходы фазосдвигаюших цепочек через последовательно соединенные коммутатор и повторитель подключены к компаратору; первый триггер, вы.ход которого через вентиль подключен к счетчику импульсов, другой вентил  соединен со вторым выходом генератора; третий выход 1еиератора юдключен к одно.му входу второго трштера, выходы которого подключены к одному входу второго триггера, выхзды которого подключены к управл юшим входам коммутатора.

Описанный преобразователь имеет погрешности , по вл ющиес  при формировании входных импульсов первого триггера и работе коммутатора.

Цель изобретени  - повышение точности преобразовани .

Claims (3)

1. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в преобразователь введены элемент запрета и дополнительный коммутатор, который подключен папаллельно основному коммутатору. Входы з.юмспта запрета соединены с выходом первого Tpisrrepa и четвертым выходом I есератс р;;, ;; 1;с)дключен к другому входу второго триггера, выход компаратора подключен к счетному входу первого три гера , установочный вход которого соединен с п тым выходом генератора. Структурна  схема преобразовател  пред ставлена на чертеже. Преобразователь содержит генератор 1 им пульсов, подключенный через блок 2 питани  к синусно-косинусному датчику 3, выходы которого через усилители 4 подключены к фазосдвигающим цепочкам 5, соединенным с коммутаторами 6 и 7. Дополнительный коммутатор 7 не нагружен и используетс  дл  стабилизации нагрузки фазосдвигающих цепочек 5 в моменты коммутации их выходных сигналов. Выход коммутатора 6 через последовательно соединенные повторитель 8 и компаратор 9 подключен к счетному входу триггера 10, выход которого через вентиль 11 подключен к счетчику 12. Другой вход вентил  11 подсоединен к вь1сокочастотному выходу генератора 1. Входы элемента 13 запрета подключены к выходу триггера 10 и генератора 1, а выход - ко входу триггера 14. Д 1угой вход триггера 14 соединен с выходом генератора 1, а выходы триггера 14 - с входами коммутаторов 6 и 7. Вход установки в ноль триггера 10 подключен к выходу генератора 1. Преобразователь работает следующим образом. Из сигналов генератора 1 в блоке 2 формируетс  синусоидальное напр жение питаВИЯ посто нной амплитуды. На выходе синусно-косинусного датчика 3 по вл етс  синусоидальные напр жени , промодулированные по амплитуде в функции синуса и косинуса угла поворота. Выходые сигналы фазосдвигающих цепочек 5 посто нны по амплитуде , но сдвинуты по фазе в разные стороны по отношению к напр жению питани  с вы .хода блока 2 на угол, пропорциональный углу поворота синусно-косинусного датчика 3. Синхронно с напр жением питани  в генераторе 1 вырабатываютс  импульсы, устанавливающие триггер 14 в состо ние «1. При этом коммутатор 6 пропускает сигнал с выхода одной из фазосдвигающих цепочек 5 на вход компаратора 9, где вырабатываютс  импульсы при переходе синусоидального напр жени  через нулевое значение при отрицательном градиенте. Выходной импульс компаратора 9 устанавливает по счетному входу триггер 10 в,состо ние «1, открывает вентиль 11, и импульсы высокой частоты с генератора 1 поступают на вход счетчика 12. Выходной сигнал триггера 10 через элемент 13 устанавливает триггер 1 1 в состо ние «О. При этом коммутатор 6 пропускает сигнал с выхода .другой фазо сдвигающей цепочки 5 на вход компаратора 9, выходной сигнал которого перебрг1сывает триггер 10, прекраща  счет в счетчике 12, где устанавливаетс  код, пропорциональный углу поворота. Прохождением сигнала с выхода триггера 10 на вход триггера 14 управл ет элемент 13. Команда на окончание запрета на элемент 13 подаетс  с выхода генератора 1в диапазоне от четверти до половины периода напр жени  питани  синусно-косинусного датчика 3 с момента прохождени  синуеЪидальным напр жением питани  нулевого значени  при положительном градиенте. Перед началом измерени  угла синхронно с установкой триггера 14 в положение «1 вырабатываетс  в генераторе 1 сигнал, устанавливающий триггер 10 в состо ние «О. При каждом переключении коммутаторы 6 и 7 подключают к своим выходам напр жени  с различных фазосдвигающих цепочек 5, что обеспечивает симметричную нагрузку на фазосдвигающих цепочках 5 и повышение точности преобразовани , особенно на концах интервала преобразовани . Формула изобретени  Преобразователь угла поворота вала в код, содержащий генератор, подключенный одним выходом через блок питани  к синуснокосинусному датчику, выходы которого через усилители подключены к фазосдвигающим цепочкам, выходы фазосдвигаюп их цепочек через последовательно соединенные коммутатор и повторитель подключены к компаратору , первый триггер, выход которого через вентиль подключен к счетчику импульсов , другой вход вентил  соединен со вторым выходом генератора, третий выход генератора подключен к одному входу второго триггера, выходы которого подключены к управл ющим входам коммутатора, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности преобразовани , в него введены элемент запрета и дополнительный коммутатор, который подключен параллельно основному коммутатору , входы элемента запрета соединены с выходом первого триггера и четвертым выходом генератора, а выход подключен к другому входу второго триггера, выход компаратора подключен к счетному входу первого триггера, установочный вход которого соединен с п тым выходом генератора. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе: 1.Зверев А. Е. и др. Преобразователи гловых перемещений в цифровой код. М., Энерги , 1974, с. 143, рис. 67.
2. 2.Патент США № 3505669, кл. 340-347, 7.04.70.
3. 3.Авторское свидетельство СССР 414615, кл. G 08 С 9/04, 17.05.76.