SU649009A2 - Преобразователь угол-код - Google Patents

Description

ламель с чередующимис  токопровод щимй и непровод щими участками, подвижный контакт, подключенный к источнику питани , дифференцирующую цепочку и триггеры - формирователи кодов величины и знака угла, каждый токо провод щий участок первой половины ламели соединен через диоды с симметричным токопровод щим участком второй половины ламели и каждый токопровод щий участок второй половины ламели через диоды соединен Ci одним входом триггеров-формирователей кода величины угла и через диоды подключены к входу дифференш1руюшей цепочки, к входу которой также через диод подключен центральный токопровод щий участок , а выход дифференцирующей цепочки через диод соединен с вторым входом триггеров-формирователей кода величины угла и с вторым входом триггера-формировател  кода знака угла , первый вход которого через диоды соединен с провод щими участками первой половины ламели , выходы триггеров подключены к выходным зажимам преобразовател  3, Этому устройству также свойственно по вление сбоев, вызываемых воздействием искровой помехи на триггеры-формирователи кода, и разрушение контактов ламели из-за искрени . Целью изобретени   вл етс  повышение помехоустойчивости преобразовател . Достигаетс  зто, тем, что одновибратор, управл ющий ключ, дополнительные дифференцирующа  цепочка и диоды, дифференцирующие выходы триггера-формировател  кода знака угла и триггеров- формирователей кода-величины угла через дополнительные диоды объединены и подключены через последовательно соединенные одновибратор , дополнительные дифференцирующую цепочку и диод к входу управл ющего ключа, подвижный контакт ламелей через Т равл ющий ключ подключен к источнику питани . На чертеже дана схема преобразовател  угол-код. В ее состав входит источник посто нного напр жени  1, входна  ось 2 преобразовател , подаижный контакт 3, ламель 4, конденсаторы 5, резисторы 6,,д,„,триггер-формирователь кода онака угла 7, о и триггеры-формирователи кода велитаы угла 7...„ ,диоды8 8.i.;....к SK+I-P рб ,управл емый ключ 9,одновибратор 10, допсшнительные диоды И и 12, дополнительна  дифференцирующа  цепочка 13, состо ща  из резистора 14 и конденсатора 15. В преобразователе угол-код контактна  ламель 4 состоит из равномерно расположенных чередующихс  участков, провод щих и непровод щих электрический ток,- по которым перемещаетс  подвююсьш контакт 3. Подвижный контакт соединен через управл емый ключ 9 с неточНИКОМ посто нного напр жени  1 и механически св зан с входной осью 2 преобразовател . токопровод щий участок правой половины конгакгнсй ламели 4 через сооггветствук дае диодыВ. ,„ соедансн с входами соответствующих триггеров 7j, -7 таким образом, что при нахождении подвижного контакта 3 на одном из токопровод щих участков ламели 4 он будет св зан лишь с первыми входами той группой триггеров, котора  формирует 1 кода, соответствующего данному угловому положению входной оси 2. Каждый токопровод щий участок левой половины контактной ламели 4 через соответствующие диоды 8соединен с соответствующими симметричным ему токопровод щим участком первой половины контактной ламели 4. Входы триггеров 7 1 -7т и нулевой токопровод щий участок контактной ламели 4 через диоды 81-8 соединен с входом дифференцируемой цепочки, состо щей из конденсатора 5 и резистора 6, параллельно которому подключен резистор бг. Выход дифференцирующей цепочки (6i-5) через ;з(иод 8сб соединен с вторыми входами триггеров о п Второй вход триггера-фориировател  кода знака угла 7о через Д1юды8ц -8р соеданенс токопровод щимй участками левой половины контактной ламели 4.. Выходы триггеров  вл ютс  выходом преобразовател  угол-код. Дифференцирующие выходы триггерой 0 -7т «крез диоды 11 j , соединены с входом; одновибратора 10, выход которого через дополнительные дифференцирующую цепочку 13 и диод 12 св зан с управл ющим входом ключа 9. Предлагаемый преобразователь угол-код работает следующим образом. Дл  упрощени  рассмотрени  работы преобразовател  предположим, «по дноды 11 , , от- ключены от дифференцирующих выходов трштеР° i...m Пусть в исходном состо нии годвижный контакт 3 находитс  на участке О ламели 4, все триггеры 7о-7т в положе1ши О и управл ющий ключ 9 открыт. При перемещении подвижного контакта 3 вправо, что соответствует положительным значени м угла, контакт 3 будет поочередно щзоходить токопровод щие и непровод щие участки ламели 4. При переходе подвижного контакта с участка О ламели на первый непровод щий участок никаких изменений кода на йыходе преобразовател  не произойдет, так как возникщий на выходе дифференцирующей цепочки, состо щей из резистора 6 и конденсатора 5, отрицательный импульс напр жени  не пройдет через диод 8сб на шину сброса триггеров, и код 00... 000 будет сохран тьс  на выходе преобразовател  до момшта попадани  подвижного контакта 3 на участок 1 ламели 4. На вькоде дифференцирующей цепочки (6i -5) возникает поло 1а тельный импульс напр жени , который

через диод поступит на шину сброса триггеров 7о-7гтт В данном случае это не вызовет изменени  состо ни  триггеров, так как все они находились в положении О. Положительный потенциал по вившийс  на участке 1 ламели 4, через диод 8 поступит на вход триггера 7i и переведет его в состо ние 1, тем самым на выходе преобразовател  будет сформирован код (Ю...01. Этот код будет сохран тьс  на выходе преобразовател  до попадани  подвижного контакта 3 на участок 2 ламели 4. При попадании подвижного контакта 3 на участок 2 ламели 4 на выходе дифференцирующей цепочки (6i-5) возникнет положительный импульс напр жени , который через диод 8сб воздействует на вторые входы триггеров 7о -7гп и переведет их в положение О, а положительный потенциал с участка 2 ламели через диод 82 поступит на первый вход триггера l- и переведет его в состо ние 1, чем обеспечит формирование кода 00...10 на выходе преобразовател . Аналогично будет формироватьс  код при прохождении всех остальных токопровод щих участков правой половины ламели 4.

Таким образом, при нахождении подвижного контакта 3 на правой половине ламели 4 триггер формирователь кода знака угла 7о посто нно находитс  в состо нии О, а триггеры формируют код, соответствующий угловому положению входной оси 2, причем при нахождении подвижного контакта 3 на непровод щем участке на выходе преобразовател  сохран етс  код, соответствующий коду токоподаод щего участка, на котором до зтого момента находилс  подвижный контакт 3. Из рассмотренного вытекает, что ошибка преобразовател . лежит в пределах его разрешающей способности.

При прохождении подвижного контакта 3 в левой половине контактной ламели 4 код числа формируетс  по тем же цеп м, так как симметричные участки левой половины ламели 4 св заны с участками правой половины через диоды 8„ -8к. а код знака формируетс  триггером 7о, который при отрицательных значени х угла равен Го Триггер 7о переводитс  в состо ние 1 при попадании подвижного контакта 3 на каждый токопровод щий уча,сюк левой половины контактной ламели 4. Сброс кода осуществл етс  аналогично с помощью дифференцирующей цепочки (61-5) и диода 8сб в моменты, когда подвижный контакт 3 попадает на токопровод щий участок.

Таким образом, переход подвижного контакта 3 на любой токопровод щий участок ламели 4 сопровождаетс  изменением состо ни  одного или нескольких триггеров 7о-7тОчевидно , что действие любого импульсного возмущени , в том числе и наиболее распространенного искрени  между подвижным контактом 3 и контактами ламели 4, приводит в конечном итоге к изменению состо ни  одного или нескольких триггеров 7о-7п1, и соответственно к установлению на выходе преобразовател  первого результата.

В указанных .случа х на дифференцирующих выходах триггеров 7о-7т будут возникать импульсы напр жени .

Рассмотрим теперь работу преобразовател  в Целом при отсутствии гюмех и при наличии помех.

При отсутствии помех переход подвижного контакта 3 на любой токопровод щий участок, как уже. отмечалось, приводит к изменению состо ни  хот  бы одного из триггеров 7о-7т и по влению на соответствующих дифференцирующих выходах положительных импульсов напр жени , которые через соответствующие дополнительные диоды 11о,1... m поступают на вход одновибратора 10 и возбуждают его. При переходе одновибратора 10 в возбужденное состо зтие на его выходе возникает скачок напр жени , который поступает на дифференцирующую цепь 13. Дифференцирующа  цепь 13 выдел ет из скачка напр жени  положительный импульс, соответств )аощий его переднему фронту. Этот короткий положительный импульс через диод 12 поступает на управл ющий вход ключа 9 и закрывает его на врем  действи  импульса. Затем ключ 9 вновь открьшаетс . Закрываьше ключа 9 эквивалентно переходу подвижного контакта на нетокопровод щий участок ламели 4, а уже рассматривалось не приводит к изменению состо ни  триггеров 7о-7т- Открытие же ключа приводит к сбросу триггеров 7о-7т в кулевое состо ние и затем к установлению на выходе соответствующего кода. При этом на дифференцирующих выходах триггеров вновь по вл ютс  положительные импульсы и эти импульсы подаютс  на вход одновибратора 10. Но в это врем  одновибратор 10 находитс  в возбужденном состо нии и не реагирует на них. Затем одж)вибратор спонтанно возвращаетс  в исходное положение. При этом на его выходе скачком устанавливаетс  исходный уровень напр жени . Дифференцирующа  цепь 13 вьщелит из него отрицательный импульс напр жени , но он не окажет воздействи  на ключ 9, так как не пройдет через диод 12.

Таким образом, при отсутствии помех переход подвижного контакта 3 на любой новый токопровод щий участок ламели 4 приводит к установлению нового значени  кода на выходе преобразовател  путем изменени  состо ни  триггеров 7о-7fn и к закрьшашю и открьтанию