Преобразователь угла поворота вала в код

Авторы патента:

G08C9 - Системы для передачи измеряемых переменных величин, управляющих или подобных сигналов (пневмогидравлические передающие системы F15B; чувствительные элементы для определенных физических переменных см. в соответствующих подклассах, например классов G01,H01; индикаторные или регистрирующие устройства см. в соответствующих подклассах, например G01D,G09F; механические средства для преобразования выходного сигнала чувствительного элемента в различные переменные величины G01D 5/00; мостовые схемы с автоматической балансировкой G01R; управление положением вообще G05D 3/00; механические системы управления G05G; системы для передачи только сигналов "включено-выключено", системы для передачи сигналов тревоги G08B;

1. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД, содержащий однодорожечньЕе кодовые шкалы, одна из которых укреплена на входном валу, а другие последовательно соединены через понижающие редукторы, каждая из шкал состое . ит из одного активного участка, вьиюлненного в виде магнитопровода с постояшгыми магнитами, и одного пассивного участка , с каждой из 1пкал связаны неподвижно установленные соответствующие девять считывающих элементов, выходы которых подключены к соответствующему блоку преобразования квазирефлексного кода в рефлексный двоично-десятичный код, отличающийся тем, что, с целью упропхения преобразователя , активный участок каждой из щкал выполнен из niecTn квантов, считывающие элементы .размещены на расстояниях между первым и вторым три кванта, вторым и третьим, третьим и четвертым по одному кванту, четвертым и пятым три кванта , пятым и шестым четыре 1 ванта, шестым и седьмы.м один квант, седьмым и вось- § мым два кванта, восьмым и, девятым одни (Л квант, девятым и первым четыре кванта. Ь &. о ьэ NI 01

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

3<5 ) G 08 С 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3492668/18-24 (22) 22.09.82 (46) 23.!2.83. Бюл. № 47 (72) Г. И. Лещенко и О. Я. Махрин (71) Институт автоматики AH Киргизской

ССР (53) 681.325 (088.8) (56) 1. Беляев Г. В. и др. Преобразователи углового положения вала в код. ЛДНТП, 1968, с. 11, рис. 7.

2. Авторское свидетельство СССР № 742997, кл. G 08 С 9/00, 1978 (прототип). (54) (57) 1. !1РЕОБРАЗОВАТЕЛЪ УГЛА

ПОВОРОТА ВАЛА В КОД, содержащий однодорожечные кодовые шкалы, одна нз которых укреплена на входном валу, а другие последовательно соединены через понижающие редукторы, каждая из шкал состоÄÄSUÄÄ 1062745 А ит из одного активного участка, выполненного в виде магнитопровода с постоянными магнитами, и одного пассивного участка, с каждой нз шкал связаны неподвижно установленные соответствующие девять считывающих элементов, выходы которых подключены к соответствующему блоку преобразования кв11зирефлсксного кода в рефлексный двоично-десяти 1ный код, от.1иьак1и(ийся тем, что, с целью упрощения преобразователя, активный участок кaw;LL нз шкал вьполнсн из шести квантов, считывающие элементы размещены на расстоя1нгнх между первым и вторым три кванта, втоpbtM и третьим, третьим и четвертым tlo одному кванту, 1етвертым Il IIRThtvl трн кванта, пятым и шестым четыре кванта, п1сст11м и седьмым один квант, седьмым и вось- щ мым два кванта, восьмым и, девятым одш1 квант, девятым и первым четыре кванта.

1062745

2. Преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что блок преобразования квазирефлексного кода в рефлексный двоично-десятичный код выполнен на восьми элементах

И, трех элементах ИЛИ и трех инверторах, первый вход блока подключен к одним входам первого элемента И и первого элемента ИЛИ, второй вход блока подключен к другому входу первого и одному входу второго элементов И, третий вход блока через первый инвертор подключен к одному входу третьего элемента И, четвертый вход блока подключен к другому входу второго и одному входу четвертого элементов И, пятый вход блока подключен к другим входам четвертого элемента И и первого элемента

ИЛИ, шестой вход блока через второй инвертор подключен к одним входам пятого и

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может найти применение при разработке преобразователей угловых перемещений в код.

Известны преобразователи угла поворо- 5 та вала в код, выполненные по многоотсчетному принципу и содержащие однодорожечные кодовые шкалы, соединенные редукторами, блоки считывающих элементов, выходы которых подключены к логическим блокам исключения неоднозначности и согласования считываемой информации (1).

Недостатками таких преобразователей являются необходимость в блоках согласования отсчетов, наличие двух рядов считывающих элементов, что определяет их слож- I5 ность.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является преобразователь угла поворота вала в код, содержащий однодорожечвые кодовые шкалы, одна из которых укреплена на входном валу, а другие последовательно соединены через понижающие редукторы, каждая из шкал состоит из одного активного участка, выполненного в виде магнитопровода с постоянными магнитами, и одного пассивного участка, с каж- 2S дой из шкал связаны неподвижно установленные соответствующие девять считывающих элементов (магнитодиодов), выходы которых подключены к соответствующему блоку преобразования квазирефлексного кода в рефлексный двоично-десятичный код. В каж- 3î дой из кодовых шкал преобразователя активный участок равен пассивному участку и состоит из десяти квантов, считывающие элементы расположены относительно друг друга на расстоянии кванта углового перешестого элементов И, седьмой вход блока подключен к одним входам седьмого и восьмого элементов И, восьмой вход блока подключен к другим входам пятого н седьмого элементов И, девятый вход блока через третий инвертор подключен к другим входам шестого и восьмого элементов И, выходы первого, четвертого, пятого и восьмого элементов И через второй элемент ИЛИ подключены к первому выходу блока, выходы второго и седьмого элементов И через третий элемент ИЛИ подключены к второму выходу блока, выход первого элемента ИЛИ подключен к другому входу третьего элемента И, выход которого подключен к третьему выходу блока, а выход шестого элемента И подключен к четвертому выходу блока. мещения, а блок преобразования квазирефлексного кода в рефлексный двоично-десятичный код состоит из четырех элементов сложения по модулю 2 и одного элемента

ИЛИ (2).

Недостатком известного преобразователя является его сложность, вызванная большим расходом постоянных магнитов, формирующих активный участок кодовой шкалы.

Целью изобретения является упрощение преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователе угла поворота вала в код, содержащем однодорожечные кодовые шкалы, одна из которых укреплена на входном валу, а другие последовательно соединены через понижающие редукторы, каждая из шкал состоит из одного активного участка, выполненного в виде магнитопровода с постоянными магнитами, и одного пассивного участка, с каждой из шкал связаны неподвижно установленные соответствующие девять считывающих элементов, выходы которых подключены к соответствующему блоку преобразования квазирефлексйого кода в рефлексный двоично-десятичный код, активный участок каждой шкалы выполнен из шести квантов, считывающие элементы размещены на расстояниях между первым и вторым три кванта, вторым и третьим, третьим и четвертым по одному кванту, четвертым и пятым три кванта, пятым и шестым четыре кванта, шестым и седьмым один квант. седьмым и восьмым два кванта, восьмым и девятым один квант. девятым и первым четыре кванта.

Блок преобразования квазирефлсксного кода в рефлексный двоично-десятичный код

1062745 выполнен на восьми элементах И, трех элементах ИЛИ и трех инверторах,первый вход блока подключен к одним входам первого элемента И и первого элемента ИЛИ, второй вход блока подключен к другому входу первого и одному входу второго элементов И, третий вход блока через первый инвертор. подключен к одному входу третьего элемента И, четвертый вход блока подключен к другому входу второго и одному входу четвертого элементов И, пятый вход блока подключен к другим входам четвертого элемента И и первого элемента ИЛИ, шестой вход блока через второй инвертор подключен к одним входам пятого и шестого элементов И, седьмой вход блока подключен к одним входам седьмого и восьмого элементов И, восьмой вход блока подключен к другим входам пятого и седьмого элементов И, девятый вход блока через третий инвертор подключен к другим входам шестого и восьмого элементов И, выходы первого, четвертого, пятого и восьмого элемейтов И через второй элемент ИЛИ подключены к первому выходу блока, выходы второго и седьмого элементов И через третий элемент ИЛИ подключены к второму выходу блока, выход первого элемента ИЛИ подключен к другому входу третьего элемента

И, выход которого подключен к третьему выходу блока, а выход шестого элемента И подключен к четвертому выходу блока.

На фиг. 1 представлена структурная схема преобразователя; йа фиг. 2 вЂ” значения считываемого квазирефлексного и выходного двоичйо-десятичйого рефлексного кодов.

Преобразователь содержит входной вал

1, однодорожечйые кодовые шкалы 2, соединенные через понижающий редуктор 3, считывающие элементы (фиг. 2,а) 4, вЂ” 4, (магнитодиоды), подключенные к блокам 5 преобразования квазирефлексного кода в двоично-десятичный рефлексный. На выходах 6,вЂ” 64. блоков 5 формируются комбинации сигналов (фиг. 2,б) двоично-десятичного рефлексного кода.

Блоки 5 содержат элементы И 7 вЂ” 14, элемейты ИЛИ 15 вЂ” 17 и инверторы 18 вЂ” 20.

Преобразователь работает следующим образом. В исходном положении входной угол

35. преобразователе активная часть шкалы рав40 на 180, а в предлагаемом вЂ” 108, что уп45

4 = 0 . В этом положении с магйитодиодов

4, 4» 4s 4э считываются сигналы 1, а с магнитодиодов 4,, 4„4з, 4, 4 сигналы

О. На вход блока 5 подана комбинация, которой соответствует отраженная десятичная позиция (ОДП) вЂ” О. Эта комбинация сигналов считываемого кода преобразуется блоком 5 в соответствующую комбинацию выходного двоично-десятичного кода, при этом на выходе бз преобразователя появляется сигнал 1. Таким образом, при передаче нулевого значения угла поворота выходной код содержит две единицы (при двух отсчетах). Наличие сигналов 1 во всех комбинациях кода, передаваемого на приемник информации, свидетельствует об исправности линии связи между преобразователем и приемником.

При повороте входного вала 1 йа угол

А.= 18 по часовой стрелке считывающий элемент 4 выйдет из активной части кодовой шкалы. В этом положении на входе блока 5 комбинация сигналов изменяется.

С выходов 6 вЂ” 64 преобразователя в канал связи будет послана комбинация сигналов, соответствующая цифре «1» ОДП.

При повороте входного вала 1 на угол а =

180 (цифра 9 ОДП) в момент переключения отсчетов на границе ОДП 9 и 19 состояния магнитодиодов 4,, 4,, 4 в младшем отсчете сохраняются, что обеспечивает однозначность считываемой информации, поскольку изменение сигнала происходит лишь йа одном магнитодиоде, а именно 4 следующего старшего отсчета и соответственно

64 на выходе блока 5 следующего отсчета

Таким образом, ошибка считывания ин-, формации во всем диапазоне изменения угла поворота вала не превышает величины одного кванта. Выполнение активного участка шкалы из шести квантов позволяет сократить расход массы постояййых магнитов в 1,666 раза, поскольку в известном рощает преобразователь.

Экономический эффект от использования преобразователя определяется экономией постоянных магнитов при выполнении активного участка кодовых шкал.

1062745

1 1 1 0 0 0

1 0 0 0 0

1 1 0 0 0 0

1 О 0 0 О 0

0 0 0 0 ? 0

0 0 0 0 0 0

0 0 О 0 0 1

0 0 0

0 0 1

0 0