SU830474A1 - Преобразователь сдвига фаз вКОд - Google Patents

Description

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СДВИГА ФАЗ В КОД

I

Изобретение относитс  к автомги-ике и вычислительной технике и может быть использовано в автоматизированных информационных и управл ющих системах с цифровыми вычислительны- NM машинами.

Известен преобразователь угла поворота вала в код с промежуточным преобразованием угол-фаза, содержащий генератор импульсов, соединенный с входом делител  частоты, .первый выход которого через последовательно соединенные формирователь синусоидального питани , фазовращатель и формирователь фазового сигнала соединен с одним из входом первого элемента И, другие входы которого соединены с выходом блока сравнени  и одновибратора, а выход - с первым входом второго элемента И. второй вход которого соединен со вторым выходом Делител , выход второго элемента И подключен к дешифратору, выходы которого чеоез элементы ИЛИ

соединены с входами двухразр дного реверсивного счетчика, выход которо соединен с входами блока сравнени  и одновибратора р .

Недостатком такого преобразовател   вл етс  наличие в нем сложной схемы дешифратора, настроенного на определенные кодовые комбинации, а также обеспечение контрол  устройства только при определенной величине приращени  входной величины за врем  между двум  соседними пеpKOfi ,SLMK измерени . Указанные недостатки привод т к снижению надежности работы устройства.

Известен преобразователь угол-код содержащий генератор импульсов, соединенный с входом делител  частоты,первый выход которого через последовательно соединенные -блок питани  фазовращателей и фазовращатель подклю чей к Бходу формировател  фазового импульсу,второй выход делител  частоты соединен с первыми входами элементов и и со входом дешифратора,элементы и, триггер, дополнительный фазовращатель и дополнительный формирователь фазового импульса 2.

Недостатками такого преобразовател   вл етс  наличие в нем громоздкого и дорогосто щего дополнительного фазовращател , требующего предварительной точной установки заданного положени , а также наличие в схеме формировател  фазового импульса, параметры которого со временем могут измен тьс , что приводит к ложной забраковке преобразовател . Указанные недостатки снижают надежность раооты преооразовател .

Наиболее близким по технической сущности  вл етс  преобразователь сдвига фаз в код, содержащий фазовращатель , вход и выход которого через соответствующие нуль-органы соединены с входами блока управлени  (триггера управлени ), выход которого через элемент. И подключен к счетчику, и генератор импульсов, выход которого подключен ко второму входу элемента И ГЗ 1.

Недостатком этого преобразовател  вл етс  низка  надежность из-за от сутстви  возможности контрол  его работы.

Цель изобретени  - повьшение надежности работы преобразовател  сдвига фаз в код путем обеспечени  диагностики его работы.

Поставленна  цель достигаетс  те что в преобразователь сдвига фаз в код, содержащий фазовращатель, выход которого соединен со входом второго нуль-органа, а вход - со входом первого нуль-органа, выход которого соединен с одним входом блока управлени , выход которого соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора, а выход - со входом счетчика, введены элемент НЕ дополнительный блок управлени  и коммутатор, первый вход которого через элемент НЕ соединен с выходо первого нуль-органа, второй вход с выходом второго нуль-органа, тре вход - с выходом дополнительного блока управлени .

Проведенный схемно-технический анализ показал,что дл  обеспечени  контрол  работы преобразовател 

сдвига фаз в цифровой код, можно измер ть половину периода входного напр жени  фазовращател , и цифрово эквивалент этой величины использовать в качестве критери  оценки точности преобразовател .

Введение схемы НЕ обеспечивает изменение фазы выходного напр жени  опорного нуль-органа на 180°.

Введение коммутатора обеспечивает подключение на первый вход блока управлени  либо сигнала с выхода первого нуль-органа, либо с выхода второго нуль-органа, в зависмости от уровн  сигнала на выходе дополнительного блока управлени .

Введение дополнительного блока управлени  обеспечивает выработку

сигналов дл  управлени  работой комтатора .

На чертеже приведена функциональна  схема преобразовател  сдвига фаз в код.

Преобразователь сдвига фаз в код содержит фазовращатель I, первый нуль-орган 2 опорного сигнала, элемент НЕ 3, блок 4 управлени , выполненный например, в виде двух импульсных триггеров, второй нуль-оган 5 фазового сигнала, Коммутатор 6 каналов, выполненный, например, в виде схемы И-ИЛИ, дополнительный блок 7 управлени , выполненный, напримбр , в виде установочного триггера , элемент И 8, счетчик 9 и генератор 10 импульсов. Кроме того, ha чертеже изображена цифрова  вычисли тельна  машина (ЦВМ) 11, подключенна  к преобразователю.

Вход фазовращател  1 через нульорган 2 опорного сигнала соединен с входом элемента ЦЕ 3 и первым входом блока 4 управлени , фазовращател  1 через нуль-орган 5 фазового сигнала соединен со вторым входом коммутатора 6 каналов, первый и третий входы которого соединены соответственно с выходом элемета НЕ 3 и выходом дополнительного блока 7 управлени , вход которого соединен с выходом ЦВМ 11. Выход коммутатора 6 каналов соединен с вторым входом блока 4 управлени , выход которого через элемент И coegj/men с входом счетчика 9.

Claims (3)

1. Второй вход элемента И 8 соедине с выходом генератора импульсов 10. Преобразователь работает следующим образок. В исходном состо нии блок 4 упра лени  находитс  в состо нии, удерживающем в закрытом состо нии элемент И 8. В начальный момент времени на до полнительный блок 7 управлени  из Ц 11 поступает запрос на выдачу преобразованного сдвига фаз. При этом дополнительный блок 7 управлени  вырабатывает сигнал, по которому коммутатор 6 каналов подключает к первому входу блока 4 управлени  выход нуль-органа 5 фазового сигна ла. Входной сигнал в виде двух сдай нутых по фазе напр жений подаетс  на входы нуль-органов 2 и 5, которые вырабатывают пр моугольные импульсы, соответствующие отрицательной полуволне синусоидального напр жени , т.е. длительность пр моугольного импульса равна половине периода входного сигнала. По переднему фронту пр моугольного импульса с выхода нуль-органа 2опорного сигнала блок 4 управлени вырабатывает на своем выходе положи тельный уровень, открывает элемент И 8, формиру  тем самым начало изме р емого интервала времени. Счетные импульсы с выхода генератора 10 импульсов через открытый элемент И 8 поступают на вход счетчика 9,на выходе которого образуетс  код, пропорциональный сдвигу фаз между вход ными сигналами. По переднему фронту пр моугольно го импульса с выхода нуль-органа 5 фазового сигнала, поступающего на второй вход блока 4 управлени  чере коммутатор 6 каналов, блок 4 управлени  вырабатывает на выходе низкий уровень, закрьша  элемент И 8. ЦВМ считывает код с выхода счетчика 9. Таким образом, преобразование сдвига фаз между входными каналами сводите к преобразованию временного интервала между передними фррнта ми пр моугольных импульсов,поступающих на первый и второй входы блока 4 управлени , в код. Дл  проведени  контрол  работы п образовател , ЦВМ 11 вьщает-В допол нительный блок 7 управлени  запрос на вьщачу информации контрол  преоб 46 разовател . При этом дополнительный блок 7 управлени  вырабатывает на входе коммутатора 6 каналов сигнал, по которому на второй вход блока 4 управлени  подключаетс  выход элемента НЕ 3, т.е. пр моугольный имсигнала , сдвинутьй , пульс опорного на 180°. Передний фронт пр моугольного импульса с выхода нуль-органа 2 опорного сигнала вырабатывает на выходе блока 4 управлени  выслкий уровень, разреша  прохождение счетных импульсов через элемент И 8 на вход счетчика 9. Задний фронт этого же пр моугольного импульса, проход щего через элемент НЕ 3, вырабатывает на выходе блока 4 управлени  низкий уровень, закрыва  элемент И 8, Таким образом, в счет-, чике 9, в режиме контрол , записываетс  код,соответствующий половине периода опорного сигнала. Данный код с выхода счетчика 9 поступает в ЦВМ 11. ЦВМ 11 сравнивает полученный код с эталонным и, при наличии несравнени , вырабатывает сигнал неисправности данного преобразовател  и переходит на работу от резервного преобразовател  сдвига фаз в код. Экономический эффект от использовани , данного изобретени  обусловлен его техническими особенност ми,приведенными выше. Формула изобретени  Преобразователь сдвига фаз в код, содержащий фазовращатель, выход которого соединен со входом второго нуль-органа, а вход - со входом первого нуль-органа, выход которого соединен с одним входом блока управлени , выход которого соединен с первым входом элемента И, второй ход которого соединен с выходом генератора , а выход - с входом счетчика, отличающийс  тем, что, с елью повьппени  надежности преобраовател , в него введены элемент НЕ, ополнительный блок управлени  и оммутатор, первый вход которого ерез элемент НЕ соединен с выходом. ервого нуль-органа, второй вход выходом второго нуль-органа,треий вход - с выходом дополнительного 8304 блока управлени , а выход - с другим входом блока управлени . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 525144, кл. G 08 С 9/04, 1976. 748
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 464005, кл. G 08 С 9/04, 1975.
3. 3.Зверев А.Е., Максимов В. П. и М сников В. А. Преобразователи угловых перемещений в цифровой код, Л,, Энерги , 1974, с. 134 (прототип ) .