SU963038A1 - Преобразователь углового положени вала в код - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и можот быть использовано в информационно-измерительных системах дл  преобразовани  угла поворота первич ных датчиков в цифровой код. Известен преобразователь угловог положени  вала в код, содержащий се . льсин, выпрюштель, переключатель, ком раторы,блок грубо го измерени , счетчи генератор импульсов, блок управленл{ , элементы И и триггер t lНедостатком этого преобразовател   вл етс  сложность его выполнени Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  преобразователь углового положени  вала в кр, содержащий сельсин, пер вична  обмотка которого подключена к источнику напр жени  питани , а вторичные обмотки через последовательно соединенные выпр митель и переключатель - к одному из входов компаратора, двухполупериодный выпр митель , вход которого подключен к источнику напр жени  питани , а в ход - к другому входу компаратора, блок грубого измерени , один из входов которого подключен к источни ку напр жени  питани , другие входы соединены с вторичными обмотками s сельсина, первый выход - с управл юирш входом переключател , а второй выход - с одним из информационных входов счетчика, генератор импульсов , выход которого соединен с входом блока управлени , первый выход которого соединен с первым вхо-дом элемента И, а другие выходы - с соответствующими управл ющими входами считывани  и установки нул  счетчика , другой информационный вход которого соединен с выходом элемента И, компараторы, элементы ИЛИ и триггеры t 2 3. Недостатком известного преобразовател   вл етс  его сложность. Цель изобретени  - упрощенне преобразовател . . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в преобразователе, содержащем сельсин, первична  обмотка которого подключена к источнику напр жени  питани ,а вторичные обмотки через последовательно соединенные выпр митель и переключатель - к одному из входов компаратора,блок грубого измерени , один из входов которого подключен к источнику напр жени  питани , другие входы соединены с вторичными обмотками сельсина, первый выход блока грубого измерени  соединен с управл ющим входом перек пoчaтeл , а второй выход соединен с одним из информационных входов счетчика , генератор импульсов, выход которого соединен с входом блока управ лени , первый выход которого соединен с первым входом элемента И, выход которого соединен с другим инфор мационным входом счетчика, а другие выходы блока управлени  соединены с соответствующими входами считывани  и установки нул  счетчика, источник напр жени  питани  через двухполупериодный выпр митель подключен к другому входу компаратора, выход компаратора соединен с вторьаи входом элемента И. На фиг. 1 показана структурна  схема преобразовател  на фиг..2 временные диаграммы, по сн ющие прин цип его действи . Преобразователь углового положени  вала в код содержит сельсин 1, источник 2 напр жени  (i питани , выпр митель 3, переключатель 4, компаратор 5, двухполупериодный выпр митель 6, элемент И 7, блок 8 грубого , измерени , счетчик 9, генератор 10 импульсов и блок 11 управлени , кроме того, в состав блока 11 вход  элемент И 12, делитель 13 частоты и триггер 14. Преобразователь работает следующим образом. Напр жение вторичны.х обмоток сел сина 1 и напр жение U питани  с вы хода источника 2 поступают на входы блока 8 грубого измерени . Этот бло в зависимости от фазовых.соотношени между указанными напр жени ми фврми рует код N грубого отсчета угла поворота 0 ротора сельсина, который соответствует углам & 60° (где 1 « 1, 2, 3|...) и заноситс  непосредственно в старшие декады счетчик 9, и сигнал управлени  переключате ,лем 4, который подключает к первому входу компаратора 5 одно (меньшее из трех выпр мленных посредством вы р мител  3 фазных напр жений сельсина (Up ) . Напр жение Uf, питани  (фиг. 2а) детектируетс  двухполупериодным выпр мителем 6, выполн ющим функции формировател  модул , и после детектировани . -(Un) подает с  на второй вход компаратора 5, ко торый реализует операцию сравнени  напр жений (if, и U (фиг. 2б) . Цикл измерени  начинаетс  с моме та подачи импульса на вход Запуск при этом данный импульс сбрасывает счетчик 9 в нуль по входу Уст.О и устанавливает уриггер 14 блока 11 управлени  в такое положение, при котором элёк ент г И 12 оказываетс  о крытым дл  счетных импульсов генератора 10,. йроход щих через элемент И 7 (управл емый сигналом с выхода компаратора 5, фик. 2в) на вход счетчика 9. Момент запуска должен быть засинхронизирован с напр жением Uj, питани . В противном случае может возникнуть погрешность, обусловленна  потерей в течение времени t, измерени  пачки или доли пачки счетных импульсов генератора 10 импульсов . С началом (в момент времени t) . цикла измерени  сигнал высокого потенциального уровн  ( соответствующего уровню логической 1) с выхода компаратора 5 (фиг. 2в) поступает на управл ющий вход элемента И 7 и разрешает прохождение счетных импульсов генератора 10 на счетчик 9 (фиг. 2г) . В момент времени t. , соответствующий выполнению равенства Uj Ug (фиг.26), компаратор срабатывает , уровень его выходного сигнала скачком измен етс  до нул  (точнее до уровн , соответствующего уровню логического О, см. фиг.2в) и элемент И 7 закрываетс ; .в резуль-. тате поступление счетных импульсов генератора 10 на счетчик 9 прекращаетс  (фиг. 2г). Компаратор 5 остаетс  в данном положении все врем  , пока выполн етс  U 1% . В момент времени t,. соответствующий выполнению (вторично в рассматриваемом периоде напр жени  и„ питани ) равенства и Up (после которого напр жение U переходит в область значений uJ, Up ) , компаратор 5 вновь срабатывает и-ч-потенциальный уровень его выходного сигнала скачком измен етс  до уровн  логической 1 (фиг.2в) - элемент И 7 открываетс  и счетные импульсы генератора 10 ч вновь начинают заполн ть счетчик 9 (фиг. 2г). Компаратор 5 сохран ет данйое положение все врем , пока и{| и. В момент времени t , соответствующий выполнению (в третий раз в рассматриваемом п-ериоде напр жени  Up.) равенства U U (после которого напр жение U;, переходит в область значений Up Ug), компаратор срабатывает , уровень его выходного сигнала скачком измен етс  до нул  (фиг.2в) и элемент И 7 закрываетс , блокиру  цепь поступлени  счетных импульсов генератора 10 на 9 (фиг.2г), Компаратор 5 остаетс  в данном положении все врем , пока . В момент времени t, соответствующий выполнению (в четвертый раз в рассматриваемом периоде напр жени  Up ) равенства Un Uj (после которого напр жение U переходит в область значений Un в) f компаратор 5 очередной раз срабатывает и потенциальный уровень его выходного сигнала скачком измен етс  до уровн  логической- 1 (фиг. 2в) - элемент И 7 открываетс  и счетные импульсы генератора 10 начинают поступать на счетчик 9 (фиг. 2г).

В дальнейшем процесс аналогоцифрового преобразовани  происходит аналогично, в последовательности, описанной выше.

После прохождени  заранее заданного числа счетных импульсов, обычно кратного 36 О, делитель 13 частоты выдает сигнал, кофорый перебрасывает триггер 141 в результате эле: о мент И 12 блока 11 управлени  закрываетс  и поступление четных импульсов генератора 10 на элемент И 7 прекращаетс . Одновременно этот же сигнал прступает на вход Счит. счетчика 9, разреша  считывание его содержимого, пропорционального коду Nj точного отсчета.

Интервал времени t между импульсом , соответствующим моменту запуска триггера 14, и импульсом считывани  оказываетс  равным времени из мерени , а общее количество счетных импульсов, прошедших н4 счетчик 9 в течение этого времени (фиг,2г), получаетс  пропорциональным углу & поворота сельсина вне зависимости от колебаний частоты источника напр жени  питани  и частоты генератора импульсов.

Таким образом, предложенный преобразователь проще по конструк ,ции и надежнее в работе, так как уп1 равление элементом 7 осуществл етс  непосредственно от компаратора 5

Claims (2)

1.йвторское свидетельство СССР

5

781864, кл. G 08 С 9/04, 08.12.78.

2.Авторское свидетельство СССР 561989, кл. G 08 С 9/04, 29.12.75 (прототип).