SU765846A1 - Способ преобразовани угла поворота вала в код - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к вычислительной технике, а именно к способам преобразовани  угла поворота в код, и может быть использовано при создании автоматизированных информационны и управл ющих систем с цифровыми вычислительными машинами. Известны способы преобразовани  угла поворота вала в цифровой код, основанные на преобразовании угла поворота вала в синфазные напр жени  переменного тока, преобразовании син фазных напр жений последовательно в сигналы синусоидального напр жени , фаза первого из которых линейно св зана с углом поворота, а фаза второго - с дополнением до 360, и сравнени  фаз сигналов l . Недостатком указанных способов  вл етс  большое врем  преобразовани  в диапазоне углов от 0°до 360 . При этом, врем  преобразовани  в зна чительной степени определ етс  длите нбстью переходных процессов после пе реключени  сигнала на входе фазосдви гающей цепи в устройствах, реализующих указанный способ. Наиболее близким к предлагаемому техническим решением  вл етс  спосо основанный на преобразовании угла по ворота вала в синфазвпле -напр жени  переменного тока, амплитуды которых пропорциональны синусу и косинусу угла поворота, преобразовании синфазных напр жений последовательно в системы синусоидального напр жени , фаза первого из которых линейно св зана с углом поворота, а фаза второго с дополнением угла поворота до 360°, в котором , кроме того, фиксируют момент перехода первого сигнала через 1нуль, подают опорный сигнал в момент окончани  зоны нерабочих углов, подают импульсы фиксированной частоты, фиксируют момент перехода второго сигнала через :нуль и прекращают подачу импульсов фиксированной частоты, подсчитывают импульсы фиксированной частоты , число которых пропорционально углу поворота вала 2. Недостатком этого способа преобразовани   вл етс  ограничение эоны рабочих углов, в которой возможно преобразование (датчик неполнооборотен). Кроме того, выработка в соответствии со способом опорного сигнала требует дополнительной аппаратуры. Цель изобретени  - расширение диапазона преобразовани  (расширение

ЗОНЫ рабочих углов до 360 ), без ухудшени  быстродействи .

Поставленна  цел достигаетс  тем, что в способе преобразовани  угла поворота вала в код, основанном на преобразовании угла поворота вала в синфазные напр жени  переменного тока, поочередном преобразовании синфазных .напр жений в синусоидальные напр жени , фаза первого из которых линейно св зана с углом поворота,..а фаза второго - с дополнением до 360 фиксации моментов перехода через нуль первого и второго синусоидальных напр жений, определении интервала между ними, заполнении его высокочастотными импульсами, которые подсчиГыва1Ьтс , и определении промежуточного кода в момент прохождени  первого синусоидального напр жени  через нуль задерживают фиксацию момента перехода через нуль второго синусоидального сигнала на заданный интервал - интервал времени, который заполн ют заданным количеством импульсов , фиксируют момент прохождени  через нуль второго синусоидаль .ного напр жени , сравнивают его с опорным сигналом и по результату сравнени  формируют сигнал, которым корректируют промежуточный код и по лучают выходной Код.

Задержка фиксации момента перехода через нуль второго синусоидальног напр жени  позвол ет исключить вли ние переходных процессов, вызванных переключением сигнала на входе фазосдвигающей цепи, на результат преобразовани . После синусоидального напр жени  через строго определенное и всегда посто нное врем , достаточное дл  окончани  переходных процессов , формируетс  сигнал разрешени  фиксации момента перехода через нуль второго синусоидального напр жени .

Возможны два случа  момента перехода через нуль второго синусоидального напр жени . В первом случае момент перехода через нуль второго синсоидального напр жени  наступает после времени задержки и подсчитанное . число импульсов пропорционально углу поворота вала. Во втором случае момент перехода через нуль второго синусоидального напр жени  наступает во врем  задержки, тогда съем высокочастотных импульсов прекратитс  после момента перехода через нуль второ го синусоидального напр жени  в следующем периоде. В этом случае подсчитанное число импульсов требует коррекции.

На чертеже представлена блок-схема преобразовател  угла поворота вала в кед.

Преобразователь включает синуснокосинусный вращающийс  трансформатор (СКВТ) 1, переключатель 2 входов фазосдвигающей цепи, фазосдвигакхцую

цепь 3, формирователь 4 строб-импульсов , устройство 5 блокировки, элемент 6 И, генератор 7 импульсов высокой частоты, двоичный счетчик 8, схему 9 коррекции.

При запитке синусоидальным напр жением первичной обмотки СКВТ 1, на вторичных обмотках трансформируютс  сигналы переменного тока, амплитуды которых пропорциональны синусу и косинусу угла поворота ротора относительно статора.

Эти сигналы поступают на переключатель входов фазосдвигающей цепи 2, имеиций два положени  и соответственно два вида подключени  вторичных обмоток к входам фазосдвигающей цепи 3. В з.ависимости от положени  переключател  входов 2 на выходе фазосдвигающей цепи 3 формируютс  сигналы синусбидального напр жени , фаза первого из которых пропорциональна углу поворота вала, а фаза второго - дополнению до 360°.

Сигналы синусоидального напр жени  с выхода фазосдвигающей цепи 3 поступают на формирователь 4 строб-импульсов , который вырабатьлвает в момент пе-. рехода синусоидального сигнала через нуль от отрицательных к положительным первый или второй строб-импульсы. По первому строб-импульсу устройство 5 блокировки формирует сигнал, по которому элемент б И, разрешает прохождение импульсов высокой частоты с генератора 7 импульсов высокой частоты на вход двоичного счетчика 8, и который поступает также на переключатель входов фаэосдвигающей цепи 2 дл  переключени  вторичных обмоток. Одновременно устройство 5 блокировки блокирует прохождение последующих стробимпульсов .

Двоичный счетчик 8, подсчитывающий количество импульсов высокой частоты, по определенному количеству импульсов N вырабатывает сигнал разблокировки , поступающий на устройство 5 блокировки. Количество импульсов N определ етс  из услови :

N7/T-,

где Т - врем  окончани  переходных процессов после .переключени  вторичных обмоток; f - тактова  частота импульсов

высокой частоты.

Claims (2)

1. После сн ти  блокировки по второму строб-импульсу, поступающему с формировател  4 строб-импульсов через устройство 5 блокировки на элемент 6 И, прекращаетс  поступление импульсов высокой частоты на вход двоичного счетчика 8. Второй строб-импульс поступает также на переключатель входов фазосдвигающей цепи 2 дл  переключени  входов фазосдвигающей цепи в исходное положение. Второй строб-импульс поступает та же на блок 9 коррекции дл  сравнени  с сигналом опорной фазы и вырабатывает сигнал коррекции числа импульсо зафиксированных в счетчике 8. В результате в счетчике 8 фиксируетс  код/ пропорциональный углу поворота вала. Использование предлагаемого спосо ба преобразовани  угла поворота вала в код позвол ет расширить диапазо преобразовани  угла до 360 при сокращении аппаратурных затрат на 10-15 Благодар  этому расширилась область использовани  преобразователей с промежуточным преобразователем в . фазу и переключением обмоток датчика без ухудшени  их быстродействи , что позвол ет сократить расходы на проектирование специализированных преобразователей угла поворота вала в код, используемых в цифровых след щи системах и автоматизированных системах управлени . Формула изобретени  Способ преобразовани  угла поворота вала в код, основанный на преобразовании угла поворота вала в синфазные напр жени  переменного тока , поочередном преобразовании синфазных напр жений в синусоидальные напр жени , фаза первого из которых линейно св зана с углом поворота, а фаза второго - с доп(Л1нением до 360 , фиксации моментов перехода через нуль первого и второго синусоидальных напр жений , определении интервала между ними, заполнении его высокочастотными импульсами, которые подсчитываютс , и определении промежуточного кода, отличающийс  тем,. что с целью расширени  диапазона преобразовани , в момент прохождени  первого .синусоидального напр жени  через нуль задерживают второй синусоидальный сигнал на заданный интервал времени, который заполн ют заданным количеством импульсов, фиксируют момент прохождени  через нуль второго синусоидального напр жени j сравнивают его с опорным сигналом и по результатам сравнени  формируют сигнал, которым корректируют промежуточный код и получают выходной код. Источники информации прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 407367, кл. Q 08 С 9/00, 1971.
2. 2.Авторское свидетельство СССР tt 607249, кл. (5 08 С 9/0, 1974 /прототип).