SU926705A2 - Преобразователь угловых перемещений в код - Google Patents

Description

{ ) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛОВЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ В КОД.,

I

Изобретение относитс  к автоматкке и может найти применение в цифровых системах измерени  и преобразовани  угловых перемещений.

По основному авт. св. N 601731 известен преобразователь угловых перемещений в код, содержащий соединенный с объектом фазовращатель, выход которого соединен с одним из входов формировател  стробирующих импульсов, выход которого подключен к одному из входов регистра точного отсчета,блока согласовани  и регистра грубого отсчета, первый выход генератора тактовых импульсов соединен с входом счетчика точного отсчета, один из выходов которого через формирователь опорного напр жени  соединен с входом фазовращател , выходы блока coi- ласовани  соединены с входами счетчика грубого отсчета, другие выходы счетчиков точного и грубого отсчета через соответствующие регистры подключены к входам блока нндикации.

ВЫХОД счетчика точного отсчета соединен с другим входом блока согласовани , а парафазный выход генератора тактовых импульсов соединен с вторым входом формировател  стробирующих импульсов ij.

Недостатком преобразовател   вл етс  его невысока  точность из-за низкой помехоустойчивости так как по вление хот  бы одного ложного строб-импульса ведет к ошибке в работе преобразовател , равной цене младшего разр да счетчика грубого отсчета.

Цель изоберетени  - повышение точности преобразовател  угловых перемещений в код путем повышени  его помехоустойчивости.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в преобразователь угловых перемещений в код введен блок прерывани , первый вход которого соединен с первым входом блока согласовани , второй вход - с третьим выходом согласовани , третий и метвер тый входы объединены соответственно с тертьим и четвертым входами блока согласовани  и соединен с вторым и третьим выходами счетчика томного отсчета, а выход блока прерывани  соединен с п тым входом блока согласовани . Блок прерывани  -содержит триггер и регистр первый и второй входы которого соединены соответственно с первым и вторым входами блока прерывани , третьий и четвертый входы которого соединены с входами триггера , выход которого соединен с третьи . входом регистра, четвертый вход ко торого соединен с четвертым входом блока прерывани , а выход регистра  вл етс  выходом блока прерывани , На фиг . 1 изображена функциональна  схема преобразовател  угловых перемещений в код; на фиг. 2 структурна  схема блока прерывани  и вариант исполнени  блока согласовани ; на фиг. 3 -временные диаграммы , по сн ющие работу преобразовате:л . Преобразователь угловых перемещений в код (фиг.1) содержит изнер е . мый объект .1, фазовращатель 2, форми рователь 3 опорного напр жени  питани  фазовращател , генератор тактовых импульсов, формирователь 5 стро рующих импульсов, счетчик 6 точного отсчета, регистр 7 точного отсчета, блок 8 согласовани , учетчи 9 грубого отсчета, регистр 10 грубого отсчета, блок 11 индикации, и блок 12 прерывани . Блок 12 прерывани  (фиг.2)содержит триггер 13 и регистр И. Блок 8 согласовани  (фиг.2) содержит триггеры 15 и 16, регистры 17 и 18, формирователи 19 и 20 импул)5сов сложени  и вычитани  и элементы ИЛИ 21 и 2 Преобразователь работает следуюдцим образом. Тактова  последовательность ТИ1 генератора тактовых импульсов (фиг подаетс  на сметчик 6 точного отсчета емкостью N, с нулевой  чейки кото рого снимаютс  имульс с частотой сп Фазовращатель запитываетс  напр жением 0 частотой f формировател  3 опорного напр жени . Фаза напр жени  0 фазовращател) 2 определ етс  положением его ротора, вращающегос  с частотой fjjifj. В момен ты перехода синусоидального напр жени  и через О в положительном направлении формирователь 5 генерирует строб-импульсы с частотой ffcri Wft i3 синхронизируемые тактовыми импульсами ТИ2, сдвинутыми относительно ТИ1 на полпериода. Канал точного отсчета работает в следующем пор дке. Счетчик 6 точного отсчета заполн етс  тактовыми импульсами ТИ1. Стробимпульс с выхода формировател  5 переносит в регистр 7 точного отсчета число, записанное в счетчике 6, которое образует код точного отсчета. .Если ротор фазовращател  2 неподвижен , значение кода точного отсчета не мен етс . При движении ротора вправо или влево строб-импульсы смещаютс  в интервале опорных импульсов и переменный интервал между ними измен етс  в соответствии с частотой f f, . Дл  формировани  импульсов грубого отсчета счетчик 6 точного осчета на ; каждый опорный импульс вырабатывает п импульсов (О , .. ., I ,. . . ,k, . . . ,п-1) , приход щих поочередно на каждую из п его  чеек. Сигналы с нулевой, 1-й, и к-й  чеек управл ютс  триггерами 15и 1б блока 8 согласовани  и блока 12 прерывани . Последовательность строб$1мпульсов fp поступает в эти же блоки . Строб-импульсы считаютс  верными (истинными) если частота их поступлени  fn. незначительно отличаетс  от опорной частоты, т.е. если поступает в интервалах от k-ro до нулевого и от нулевого до 1-го импулы сов счетчика 6 точного отсчета.Если же строб-импульс приходит в середине периода опорной частоты, т.е. в интервале от i-ro до k-ro импульоэв счетчика 6, есть все основани  считать его ложным, т.е. вызванным помехами. Поэтому же строб-импульсы, которые приход т в интервале времени , разрешенные блоком В согласовани , формируют импульсы сложени  и вычитани , заполн ющие счетчик 9 грубого отсчета. Строб-импульсы, приход щие в интервале времени от до k-ro импульсов, формируют в блоке 12 прерывани  импульсов сброса,который подаетс  на п тый вход блока 8 со ласовани , преп тству  переносу информации в счетчик 9 грубого отсчета .

При отсутствии помех и вращении ротора фазовращател  2 в направлении пол  число строб-импульсов, приход щихс  на один период U,, , равно двум причем в следующем за переходом фазы через ЗбО° периоде и ппервый из этой пары строб-импульсов расположен в интервале от нулевого до 1-го, а второй - в интервале от k-ro до п-го импульсов счетчика 6 точного отсчета (фиг.2, 3 а) . В этом случае первый строб-импульс записываетс  в регистр 17 а второй- в регистр 18 и с приходом нулевого импульса на шины вывод О , регистров 17 и 18 и на вход фор гировател  19 импульсов сложени , на выходе по вл етс  импульс сложени , который записываетс  в счетчик 9 грубого отсчета (фиг. 1) и на элемент ИЛИ 2, сбрасыва  в нуль регистр 17 по шине Сброс.

Пусть теперь ротор фазовраща/ел  2. вращаетс  против пол . При этом число строб-импульсов, приход щихс  на один период опорного напр жени , равно нулю, а первый стробимпульс расположен в интервале от k-ro до п- го импульса в предшествующем переходу фазы через ЗбО° периоде опорного напр жени , тогда как второй строб-импульс расположен в интервале от нулевого до 1-го импульса во втором (5Ьсле переходов через ЗбО периоде опорного напр жени  (фиг. 3 б). В этом случае первый строб-импульс записываетс  в регистр,18, а второй - в регист 1 7 и с приходом 1-го импульса на шины Вывод Г регистров 17 и 18 и на вход формировател  импульса вычитани , на его выходе по вл етс  импуль вычитани , который записываетс  в счетчик 9 грубого отсчета от элемента ИЛИ 22, обнул ет регистр 18 по шине Сброс.

Далее рассматриваетс  работа преобразовател  в услови х помех.

Как показано на фиг. 3 в, наличие ложных троб-импульсов (показаны пун ктиром) в разрешенном интервале от k-ro до 1-го импульсов не показывает вли ни  на величину числа, записанного в счетчик 9 грубого отсчета.

Каждый ложный импульс сложени  или вычитани  сразу компенсируетс  сигналом противоположного знака. С по влением импульса вне разрешенного интервала триггеров 15 и 16 (с 1-го no.k-ый импульсы) регистр 13 блока 12 прерывани  сбрасывает в нуль регистры 17 и 18 блока 8.

Сдвиг между тактовыми последовательност ми ТЙ1 и ТИ2 исключает совпадение fof,n fenЭкономический эффект от использовани  предлагаемого преобразовател  обусловлен его техническими особенност ми , приведенными выше.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   1 .Преобразователь угловых перемещений в код по авт. св. № 601731, о т ли чающийс  тем, что, с целью .повышени  точности преобразовател , в него введен блок прерывани , первый вход которого соединен с пер вым входом блока согласовани , второй вход - с третьим выходом бНЬка согласовани , третий и четвертый входы объединены соответственно с третьим и четвертым входами блока согласовани  и соединены с и третьим выходами счетчика точного отсчета, а выход блока прерывани  соединен с п тым входом блока согласовани .
2. 2. Преобразователь по п.1, о тличающийс  тем, что блок прерывани  содержит триггер и регист первый и второй входы которого соединены соответственно с первым и вторым входами блока прерывани , третий и четвертый входы которого соединены с входами триггера, выход которого соединен с третьим входом регистра , четвертый вход которого соединен с четвертым входом блока прерывани , а выход регистра  вл етс  выходом блока прерывани .

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   1. Авторское свидетельство СССР К 601731, кл. G 08 С 9/04, 1975

   (прототип).

   ф|/2.2

   Фаг. J