Преобразователь угла поворота вала в код

 

Изобретение относится к .измерительной технике и автоматике. Целью изобретения является повьшение быстродействия и точности преобразователя угла поворота вала в код. С этой целью в преобразователь, содержащий пленку из магнитоодноосного материала с первым кольцом аппликаций и первым генератором цилиндрических магнитных доменов, две магнитные головки, одна из которых установлена неподвижно, а другая связана с валом, генератор импульсов , два ключа, первый форми рователь временного интервала, первый счетчик импульсов, два формирователя вращающегося магнитного поля, введены аннигилятор цилиндрических магнитньпс доменов, второй формирователь временного интервала, делитель частоты , формирователь синусоидального напряжения , фазовращатель, второй счетчик импульсов, блок выдачи кода, блок ключей, индикатор и две магнитные головки, а на пленке выполнены второе кольцо аппликаций и генераторы цилиндрических магнитных доменов. Формирование кода осуществляется одновременно в двух отсчетах путем заполнения соответствующих временных интервалов прохождения цилиндрическими магнитными доменами от первой (неподвижной ) до второй (подвижной) магнитных головок для внутрен него кольца аппликаций (старшие разряды выходного кода) и от начала сектора до четвертой (подвижной) магнитной головки для наружного кольца аппликаций, разделенного на секторы (младшие разряды выходного кода). При наличии помех аннигилятор цилиндрических магнитных доменов в начале цикла преобразования ликвидирует цилиндрические магнитные домены, находящиеся не на исходных местах. 2 ил. i сл с: СО

ССМОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) (5р 4 Н 03 М 1/50 1/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4054475/24-24 (22) 14.04.86 (46) 15.07.88. Бюл. Р 26 (71) Таганрогский. радиотехнический институт им. В.Д.Калмыкова (72) И.Н.Волков, М.Е.Бородянский, В.Ф.Арсени, Г.Q,Рекус и С.А.Любенко (53) 681.325 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

К 492901, кл. Н 03 И 1/?4, 1973.

Авторское свидетельство СССР

У 842899, кл. Н 03 И 1/50, 1979. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА

ВАЛА В КОД (57) Изобретение относится к .измерительной технике и автоматике. Целью изобретения является повышение быстродействия и точности преобразователя угла поворота вала в код. С этой целью в преобразователь, содержащий пленку из магнитоодноосного материала с первым кольцом аппликаций и первым генератором цилиндрических магнитных доменов, две магнитные головки, одна из которых установлена неподвижно, а другая связана с валом, генератор импульсов, два ключа, первый формирователь временного интервала, первый счетчик импульсов, два формирователя вращающегося магнитного поля, введены аннигилятор цилиндрических магнитных доменов, второй формирователь временного интервала, делитель частоты, формирователь синусоидального напряжения, фазовращатель, второй счетчик импульсов, блок выдачи кода, блок ключей, индикатор и две магнитные головки, а на пленке выполнены второе кольцо аппликаций и генераторы цилиндрических магнитных доменов. Формирование кода осуществляется одновременно в двух отсчетах путем заполнения соответствующих временных интервалов прохождения цилиндрическими магнитными доменами от первой (непод- а вижной) до второй (подвижной) магнитных головок для внутреннего кольца аппликаций (старшие разряды выходного кода) и от начала сектора до четвертой (подвижной) магнитной головки для наружного кольца аппликаций, разделенного на секторы (младшие разряды выходного кода). При наличии помех ффЬ аннигилятор цилиндрических магнитных IsaaL доменов в начале цикла преобразования ликвидирует цилиндрические магнитные фф домены, находящиеся не на исходных местах. 2 ил.

1410273

Изобретение относится к измериельной технике и автоматике.

Целью изобретения является повышение быстродействия и точности пребразователя угла поворота вала в

5 од.

На Аиг.1 приведена функциональая схема преобразователя, на фиг.2— хема блока выдачи кода.

Преобразователь угла поворота ваа в код содержит пленку 1 из магниоодноосного материала с кольцами 2

3 аппликаций,. генераторами 4 и геератором 5 цилиндрических магнитых доменов (ЦИД) 6, вал 7, магнитные оловки 8-11, формирователи 12 и 13 ременных интервалов, ключи 14 и 15, силители 16, аннигилятор 17 цилиндических магнитных доменов, счетчии 18 и 19 импульсов, генератор 20 пульсов, делитель 21 частоты, Аорирователь 22 синусоидального напряения, фазовращатель 23, формирователь 24 радиального магнитного поля, 25 ормирователь 25 тангенциального магитного поля, блок 26 выдачи кода, лок 27 ключей, индикатор 28 и выходы

9 преобразователя.

Блок 26 выдачи кода содержит триг- 30 еры 30 и 31, элементы 32 И, элемент

3 ИЛИ, развязывающие элементы на иодах 34-38, элементы 39 и 40 заержки, элемент 41 запрета.

Преобразователь работает следую35 зим образом. !

Генератор 20 импульсов генерирует ч,актовую частоту преобразователя.

Эта частота делится делителем 21 частоты на четыре и используется для формирования синусоидального напряже ия формирователем 22, который питает формирователь 24 непосредственно и

1ерез фазовращатель 23, осуществляюп ий сдвиг на 90о, формирователь 25.

Формирователи 24 и 25 создают вращав щееся магнитное поле, обеспечивающее непрерывное движение ЦИД 6 по апплиКациям, (например, пермаллоевым) коz

50 необходимо для согласования тактовых

Импульсов с положением 1ЦЩ 6 на кольiIax 2 и 3 с аппликациями (1 импульс эквивалентен 1 шагу ЦИД 6). При про> ождении ЦИД 6 возле неподвижных

Магнитных головок 10 и 11 (нулевое

Положение) неподвижная магнитная

1"оловка 10 вырабатывает импульс, которьп1 через усилитель 16 подается на первый вход Аормирователя 12 временного интервала, на выходе которого появляется сигнал. Когда какой-либо

ЦИД 6 пройдет возле подвижной магнитной головки 8, связанной с валом 7, она выдает импульс, который поступает на второй вход формирователя 12 временного интервала, вследствие чего он закрывается и на его выходе сигнал исчезает. Таким образом, длительность импульса на выходе Аормирователя 12 равна времени пробегания ЦИД 6 от начала сектора до встречи с подвижной магнитной головкой 8. Этот импульс заполняется тактовыми импульсами с помощью ключа 14 и пачка импульсов подается на счетчики 18 импульсов (младших разрядов). Таким образом, осуществляется измерение угла в пределах сектора по Аормуле

360 и T

1 где n — число положений ЦИД 6 на

1 кольце 2 аппликаций;

t — время прохождения IIPQ 6 от начала сектора до подвижной головки 8;

Т вЂ” период следования импульсов генератора 20.

Одновременно с этим ЦИД 6 кольца

3 аппликаций, проходя с в К раз большей угловой скоростью возле неподвижной магнитной головки 11, вырабатывает на ее выходе импульс, который через усилитель 17 подается на первый вход формирователя 13 временного интервала. На выходе его появляется сигнал. Когда ЦИД 6 вызовет срабатывание подвижной магнитной головки 9, на выходе ее возникает импульс, который подается на второй вход формирователя 13 временного интервала и закрывает его. В результате на выходе формирователя 13 оказывается сформированным импульс.

Длительность -этого импульса заполняется с помощью ключа 15 тактовыми импульсами с генератора 20, число которых подсчитывается счетчиком 19 импульсов (старших разрядов). Таким образом, осуществляется операция грубого измерения угла по формуле

" Р п Т

1410273

55 где n — число положений 1ЩД 6 на кольце 3 аппликаций; — время прохождения 1ФЩ 6 от начала сектора до подвижной магнитной головки 9.

После того, как оба счетчика 18 и 19 заполняются информацией, срабатывает блок 26 выдачи кода, на о6а входа которого поступают импульсы с обеих подвижных магнитных головок

8и9.

Если импульсы на оба входа блока

26 (фиг.2) поступают одновременно, то срабатывает элемент 32 И и импульс с его выхода подается через элемент

ИЛИ 33 на выход блока 26, откуда поступает на управляющий вход блока 27 ключей. Если импульсы на вход блока 26 подаются не одновременно, то элемент 32 И не срабатывает, но сигнал с одного входа (например, сигнал

18) через диод 34 подается на С-вход триггера 30. Триггер 30 срабатывает и через элемент 39 задержки подает сигнал на Д-вход триггера 31. По приходе импульса на другой вход (например,сигнал 19) он через диоды 35 и

38 подается на С-вход триггера 31.

Триггер 31 срабатывает и появляется сигнал на его выходе, который подается на вход элемента 40 запрета.

Элемент 40 запрета выдает сигнал на элемент 33 ИЛИ, который пропускает

его на блок 27 ключей.

Одновременно сигнал с выхода. триггера 31 через элемент 31 задержки подается на С-вход триггера 30, возвращая блок 26 в исходное положе- ние. При необходимости элемент 40 зазапрета на прямом входе имеет дифференцирующую цепь, чтобы обеспечить выходной импульс заданной длительности. Таким образом информация, записанная в счетчики 18 и 19, объединяется и подается на выход 29 и индикатор 28.

По окончании цикла измерения 1ЩЦ

D кольца 3 приходит в исходное состояние, неподвижная магнитная головка 11 вырабатывает импульс, который через усилитель 17 осуществляет сброс счетчиков 18 и 19 в исходное состояние, запускает генераторы 4 и 5 цилиндрических магнитных доменов и аннигилятор 17 цилиндрических магнитных доменов. В результате преобразователь возвращается в исходное состояние, при котором ЦМД 6 будут в начале секторов кольца 2 и в нулевом положении кольца 3. Если н результате внешних или внутренних помех будет сбой на один или несколько тактов, то аннигилятор 17 ликвидирует ЦМД 6, находящиеся не на исходных местах, благодаря чему исключается возможность накопления ошибки в работе преобразователя.

Формула изобретения

Преобразователь угла поворота вала в код, содержащий пленку из магнитоодноосного материала с первым кольцом аппликаций и первым генератором цилиндрических магнитных доменов, против первого кольца аппликаций размещены первая магнитная голонка, установленная неподвижно, и вторая магнитная головка, жестко связанная с входным валом, генератор импульсов, выход которого соединен с первым входом первого ключа, первый формирователь временного интервала, выход которого соединен с первым входом второго ключа, выход которого соединен со счетным входом первого счетчика импульсов, первый и второй формирователи вращающегося магнитного поля, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и точности преобразователя, в него введены аннигилятор цилиндрических магнитных доменов, второй формирователь временного интервала, делитель частоты, формирователь синусоидального напряжения, фазовращатель, второй счетчик импульсов, блок выдачи кода, блок ключей, индикатор и две магнитные головки, а на пленке из магнитоодноосного материала выполнены второе кольцо аппликаций, радиус которого в К pas больше радиуса первого кольца аппликаций, и К, генераторов цилиндрических магнитных доменов, третья магнитная головка установлена против второго кольца аппликаций неподвижно соосно первой магнитной головке, четвертая магнитная головка размещена против второго кольца аппликаций и жестко связана с входным валом, выход первой магнитной головки соединен с генераторами цилиндрических магнитных доменов обоих колец аппликаций с блоком аннигиляции цилиндрических магнитных доменов, с входом сброса первого счет1410273 чика импульсов и с первым входом пер(BoI формирователя временного интервала, выход второй магнитной головки соединен с вторым входом первого формирователя временного интервала и первым входом блока выдачи кода, выход которого соединен с управляющим входом блока ключей, выход третьей магнитной головки соединен с входом сброса второго счетчика импульсов и с первым входом второго формирователя временного интервала, выход которого соединен с вторым входом первого ключа, выход которого соединен со счетным входом второго счетчика импульсов, выход четвертой магнитной ro— ловки соединен с вторыми входами блока выдачи кода и второго формирователя временного интервала, выход генератора импульсов соединен с вторым

5 входом второго ключа и входом делителя частоты, выход которого соединен с входом формирователя синусоидального напряжения, выход которого соединен с первым формирователем вращающегося магнитного поля и с входом фазовращателя, выход которого соединен с вторым формирователем вращающегося магнитного поля, выходы счетчиков импульсов соединены с информационными входами блока ключей, выходы которого являются выходами преобразователя и соединены с входами индикатора.

1410273

Составитель Е.Бударина

Техред Л.Сердюкова Корректор Г.Решетник

Редактор Н.Горват

Заказ 3495/57

Тираж 9?8 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений.и открытий

1l3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4