Известны преобразователи кода в угловое положение вала, содержащие генератор импульсов, выход которого подключен к делителю частоты и блоку преобразования кода в фазу, формирователь синусоидального сигнала, первый и второй выходы которого под- ключены к фаэовращателю, выходы фаэовращателя подключены к одним входам первого и второго фазовых детекторов, другие входы которых соединены с выходами делителя частоты, а выходы через последовательно сое- диненные сумматор и усилитель подключены к двигателю, кинематически связанному с валом фазовращателя 1

Такой преобразователь не приспособлен к работе в устройствах с элементами, ограничивающими перемещение вала.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является преобразователь кода в угол поворота вала, содержащий генератор импульсов, подключенный через делитель частоты к формирователю синусоидального сигнала, выход которого подключен к фазовращателю, выход фазовращателя подключен к одному входу фазового детектора, выход которого подключен к двигателю, кинематически связанному с валом фаэовращателя, одни цифровые входы преобразоьателя подключены к одним входам первого блока преобразователя кода в фазу, другой вход которого соединен с выходом делителя частоты, а выход блока преобразования кода в фазу подключен к другому вкоду фазового детектора (2 ).

Недостатком такого устройства является невозможность его работы в устройствах с элементами, ограничивающими перемещение.

Цель .изобретения вЂ” расширение диапазона измерения путем обеспечения отработки углов поворота вала при наличии элементов, ограничивающих перемещение.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь кода в угол поворота вала, содержащий генератор импульсов, подключенный через делитель частоты к формирователю синусоидального сигнала, выход которого подключен к фазовращателю, вы1001142

15 рота вала содержит генератор 1 импульсов, подключенный через делитель 2 частоты к формирователю 3 синусоидаль40

65 ход фазовращателя подключен к одному входу фазового детектора, выход которого через усилитель подключен к двигателю, кинематически связанному с валом фазовращателя, одни цифровые входы преобразователя подключены к одним входам перного блока преобразования кода в фазу, другой вход которого соединен с выходом делителя частоты, введены второй блок преобразования кода в фазу, компаратор, два триггера, элемент ИЛИ и два коммутатора, другие цифровые входы преобразователя подключены к одним входам второго блока преобразования кода в фазу, другой вход которого соединен с выходом делителя частоты, одни выходы первого и второго блоков преобразования кода в фазу подключены к первому коммутатору, другие выходы через элемент ИЛИ подключены к счетному входу первого триггера, нулевой вход которого соединен с одним выходом первого блока преобразования кода в фазу, а выход первого триггера подключен к управляющему входу второго коммутатора, выход фазовращателя через коммутатор подключен к сигнальному входу второго коммутатора, выходы которого подключены к входам второго. триггера, выход второго триггера подключен к управляющему входу первого коммутатора, выход которого подключен к другому входу фазового детектора.

На чертеже представлена структурная схема преобразователя.

Преобразователь кода в угол повоного сигнала, выход которого подключен к фазовращателю 4, выход фазовращателя 4 подключен к одному входу фазового детектора 5, выход которого через усилитель 6 подключен к двигателю 7, кинематически связанному с валом фазонращателя 4, одни цифровые входы 8 преобразователя подключены к одним входам первого блока 9 преобразования кода в фазу, другой вход которого соединен с выходом делителя 2 частоты, другие цифровые нходы . 1p, преобразователя подключены к одним нходам второго блока 11 пре- . образования .кода н фазу, другой вход которого соединен с выходом делителя

2 частоты, одни выходы первого 9 и второго 11 блоков преобразования кода в фазу подключены к первому коммутатору 12, другие выходы через элемент ИЛИ 13 подключены к счетному входу первого триггера 14, нулевой вход которого соединен с одним выходом первого блока 9 преобразования кода в фазу, а выход первого триггера 14 подключен к управляющему входу второго коммутатора 15, выход фазо5

359 вращателя 4 через компаратор 16 подключен к сигнальному входу второго коммутатора 15, выходы которого подключены к входам второго триггера

17, выход второго триггера 17 подключен к управляющему входу первого коммутатора 12, выход которого подключен к другому входу фазового детектора 5.

Преобразователь работает следующим образом.

На входы 8 преобразователя поступает код, который надо преобразовать в угол поворота, а на вход

10 поступает код, соответствующий угловому положению элемента, ограничивающего перемещение. Импульсы с генератора 1 делятся по частоте на 2 в делителе 2. Из,опорного и сигнала делителя 2 формирователь 3 вырабатывает синусоидальное напряжение для питания фазонращателя 4, выходное напряжение которого смещено по фазе на .величину, пропорциональную текущему угловому положению с вала фазовращателя 4. Блок 9 вырабатывает два парафазных сигнала.

Сдвиг по фазе сигнала, поступающего на вход коммутатора 12, относительно опорного с выхода делителя 2 пропорционален входному коду 8 и угловому положению о вала фазовращателя н конце цикла преобразования.

Блок 11 также вырабатывает два парафазных сигнала. Сдвиг по фазе сигнала, поступающего на вход элемента

13 пропорционален входному коду 10 и угловому положению Ын элемента, ограничинающего перемещение. Отработка рассогласования между углом поворота вала фазовращателя 4 и заданным кодом 8 производится по кратчайшему расстоянию в направлении уменьшения абсолютного значения разности of -d > если перемещению не будет препятствовать ограничивающий элемент. При этом на вход фазового детектора 5 поступают выходные сигналы фазовращателя .4 и блока 9. Напряжение фазового детектора 5, пропорциональное разности фаэ входных сигналов, через усилитель 6 воздействует на двигатель 7, который поворачивает вал фазовращателя 4 до тех пор, пока фаза его выходного сигнала не станет равной фазе Ык выходного сигнала блока 9.

Если отработке угла по кратчайшему расстоянию препятствует ограничивающий элемент, то отработка угла поворота вала фазовращателя 4 производится от его исходного положения до положения Ы О + Й . При этом на нходы фазового детектора 5 поступают выходные сигналы фазовращателя 4 и блока 11. При повороте вала фазонращателя 4 в положение otg 1Ji коммута1001142

40 тор 12 переключает входные сигналы и на входы фазового детектора 5 вместе с сигналами фаэовращателя 4 поступают выходные сигналы блока 9.

Отработка угла продолжается до достижения валом фазовращателя 4 углового положения, соответствующего коду 8 и фазоному сдвигу о(.к

Управление. коммутацией выходных сигналов блоков 9 и 11 производится на основании. анализа фазовых соотно шений этих сигналов и выходных сигналов фазовращателя 4. Импульс, соответствующий сдвигу по фазе на угол с к, с выхода блока 9 поступает на нулевой вход триггера 14, а на его 15 счетный вход через элемент ИЛИ поступают импульсы с блока 9 и 11, сдвинутые по фазе на угол Ак+Я и с соотнетственно.

Если триггер 14 находится в нуле- 20 вом состоянии, то выходной импульс компаратора 16 устанавливает триггер 17 в нулевое состояние и через коммутатор 12 проходят выходные сигналы блока 9. Если триггер 1 4 нахо- 25 дится в единичном состоянии, то выходной импульс компаратора 16 устанавливает триггер 17 в единичное состояние и через коммутатор 12 проходят выходные сигналы блока 11.

В результате предлагаемый преобразователь может быть использован для отработки угла поворота вала в устройствах с элементами, ограничивающими перемещение (стопорами), например в планшетах, координатогра35 фах и других устройствах вывода информации из ЦВМ в графическом ниде.

Формула изобретения

Преобразователь кода в угол поворота вала, содержащий генератор импульсов, подключенный через делитель частоты к формирователю синусоидаль- 45 ного сигнала, выход которого подключен к фаэонращателю, выход фазонращателя подключен к одному входу фазового детектора, выход которого через .усилитель подключен к двигателю, кинематически связанному с валом фазонращателя, одни цифровые входы преобразователя подключены к одним входам первого блока преобразования кода н фазу, другой вход которого соединен с выходом делителя частоты, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измерения, в него введены второй блок преобразования ксда н фазу, компаратор, два триггера, элемент ИЛИ и два коммутатора, другие цифровые входы преобразователя подключены к одним входам второго блока преобразования кода в фазу, другой вход которого соединен с выходом делителя частоты, одни выходы первого и второго блоков преобразования кода в фазу подключены к перному коммутатору, другие выходы через элемент ИЛИ подключены к счетному входу первого триггера, нулевой вход которого соединен с одним выходом первого блока преобразования кода н фазу, а выход первого триггера подключен к управляющему входу второго коммутатора, выход фаэовращателя через компаратор подключен к сигнальному входу второго коммутатора, выходы которого подключены к входам второго триггера, выход второго триггера подключен к управляющему входу первого коммутатора, выход которого подключен к другому входу фазоного детектора °

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

В 680014, кл. 4 08 С 11/00, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

9 285372, кл. G, 08 С 9/00, 1969 (прототип).

1001142

Тираж 616 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 1401/58 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель И. Назаркина

Редактор А, Ворович Техред Л.Пекарь Корректор М. Шароши