Преобразователь угла поворота вала в код

 

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для измерения текущего значения угла поворота вращающегося вала с учетом изменения направления вращения. Целью изобретения является повышение точности преобразователя. Для этого в преобразователь угла поворота вала в код, содержащий фотоэлектрический преобразователь, два триггера, два элемента ИЛИ, два формирователя импульсов, два элемента И, реверсивный счетчик, введены три элемента Исключающее ИЛИ, два формирователя импульсов, элемент ИЛИ - НЕ, реверсивный счетчик и элемент обнуления. Поставленная цель достигается за счет получения четырех счетных импульсов за один период последовательности импульсов, поступающих с фотоэлектрического преобразователя. 2 ил.

СОЕОЗ СОЕ(ЕТСКИХ

СОЦИАЛИС(ИЧЕСКИХ (f спуБлик (s(ls Н 03 М 1/30

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И 01КРЫ1ИЯМ (1РИ ГКНТ CCCP

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ о

0 V

М (л

С (21) 4703674/24 (22) 28.04.89 (46) 30.07.91. Бюл. N 28 (71) Куйбышевский политехнический институт им. В.В.Куйбышева (72) С.Я.Галицков, С.Н.Лысов, А.В.Стариков и В.В.Смирнов (53) 681.325 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1109780, кл. Н 03 М 1/24, 1983.

Авторское свидетельство СССР (I 888163, кл. Н 03 M 1/30. 1980. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА

ВАЛА В КОД (57) Изобретение относится к автоматик» и может быть использовано для измерени»

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для измерения текущего значения угла поворота вращающегося вала с учетом изменения направления движения.

Цель изобретения — повышение точности преобразователя.

На фиг. 1 приведена функциональная схема преобразователя; на фиг. 2 (а,...,о)— временные диаграммь(, поясняющие его работу.

Преобразователь угла поворота вала в код содержит фотоэлектрический преобразователь 1, выполненный в виде источника

2 света, диска 3 с прозрачными и непрозрачными Участками, фотоприемников 4, 5 и формирователей 6, 7 импульсов, триггеры

8, 9, элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 1012, формировагель 13-16 импульсов, элемент 17 обнуления, элементы И 18, 19, . !Ы, 1667250 А1 текущего значения угла поворота вращающегося вала с учетом изменения направления вращения. Целью изобретения является повышение точности преобразователя. Для этого в преобразователь угла поворота вала в код, содержащий фотоэлектрический преобразователь, два триггера, два элемента

ИЛИ, два формирователя импульсов, два элемента И, реверсивный счетчик, введены три элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, два формирователя импульсов, элемент ИЛИНЕ, и реверсивный счетчик и элемент обнуления, Поставленная цель дс-1и(ается эа счет получения четыре:; счетных v,мп .л(.сов

За ОДИН ПЕРИОД ПОСЛ (ДОватЕЛЬНОГ.-. : ИМпульсов, поступаюших с фо(оэлектри еского преобразователя. 2 ил. элементы ИЛИ 20. 21, реверсивный сче(чик

22, элемент ИЛИ-НЕ 23, Преобразователь угла поворота вала в код работает следующим образом.

При подаче питания на преобразователь элемент 17 через элемент И 19 производит стробирование триггеров 8 и 9, на выходах которых устанавливаются соответствующие сигналы тоГо же уровня, чго и на выходе формирователей б и 7. При вращении диска 3 через прозрачные участки засвечиваются фотоприемники 4 и 5 и на выходах формирователей 6 и 7 появляются сигналы низкого потенциала, сдвинутые по фазе на 1/4 периода (фиг, 2, поз. "а" и "б").

Предположим. что сигнал с формирователя 7 опережает на 1/4 периода сигнал с формирователя б. В этом случае происходит следующее.

1667250

На выходе элемента 10 появляется последовательность импульсов (фиг. 2. поз, "в") с частотой, вдвое большей, чем с формирователей 6 и 7, причем моменты переключений совпадают как с положительными, так и с отрицательными фронтами последовательностей импульсов с формирователей 6 и 7. Прямоугольный сигнал с выхода элемента 10 поступает на прямой вход формирователя 13 и на инверсный вход формирователя

14. Формирователи 13, 14 генерируют короткие импульсы по положительным фронтам на их входе. Указанные короткие импульсы с инверсных выходов формирнэтелей 13, 14 (фиг. 2, поз. "д") поступают на входы элемента И 18, на выходе которого (фиг. 2, поз. "е") формируются четыре коротких отрицательных импульса за один период. Эти импульсы через второй элемен И 19 стробируют триггеры 8 и 9. При этом нэ выходаж триггеров 8 (фиг, 2, поз, "ж") и 9 (фиг. 2, поз. "з") с задержкой времени, определяемой длительностью коротких импульсов, появляются те же последовагепьности импульсов, что и с формирователей 6 и 7, но сдвинутые на величину коротких импульсов, что позволяет определить направление вращения вала в момент прихода каждого короткого импульса, поступающего с выхода элемента И 18 на входы элеме тов

ИЛИ 20, 21 (фиг. 2, поз. "л" и "м"), Направление вращения определяется следующим образом; на элементах 11 и 12 происходи сравнение сигналов, поступающих с формирователей 6 и 7 и выходов триггеров 8 и

9, При положительном направлении вр»щения вала на выходе элемента 12 (фиг. 2 поз. "и") появляется сигнал низкого уровня в момент следования коротких импупьсов, э на элемент 11 (фиг. 2, поз. "к") в эго время приходят сигналы высокого уровня.

Следовательно, короткие импульсы через элемент 20 (фиг. 2, поз. "л") проходят на инверсный вход формирователя 15 импульсов, а на инверсном входе формирователя 16 постоянно присутствует сигнал высокого уровня (фиг. 2, поз. "м").

При смене направления вращения вала на выходе элемента 11 появляется сигнал низкого уровня в момент следования коротких импулсов, а на выходе элементе 12 в эти моменты будут присутствовать сигналы высокого уровня. Короткие отрицательные им пульсы проходят на инверсный вход формирователя 16 через элемент 14ЛИ 21.

Счетные импульсы с инверсных выходов формирователей 15, 16 поступают нэ входы прямого и обратного соответственно <чета реверсивного счетчика 22.

15

Элемент ИЛИ-НЕ 23 служит для б окировки формирователей 15 и 16 в момент реверга вала на границе прозрачного и непрозрачного участков диска 3.

Формула изобретения

Преобразователь угла поворота вала в код, содержащий фотоэлектрический преобразователь, выполненный в виде источника свепа, оптически соединенного через диск с прозрачными и непрозрачными участками с двумя фотоприемниками. выходы которых соединены с входами первого и второго формирователей импульсов, выходы первого формирователя импульсов соединен с первым входом первого триггера, второй триггер, два элемента ИЛИ, третий формирователь импульсов, выход которого соединен с первым входом первого эпемен » И, <етвертый формирователь импульсов, второй элемент И, реверсивный счетчик, о тп I1 4 э ю шийся тем, что. с целью повышения точности преобразователя, в него введени три элемента ИСКЛ10 -lAIOLLl,ÅÅ ИЛИ, пятый и шестой формирователи импульсов, эле;лент ИЛИ-НЕ, элемент обнуления, выход первого формирователя импульсов соединен с первым входом первого и второго элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход второго формирователя импульсов соединен с первым входом второго триггера, вторым входом первого элемента

ИСКЛЮЧР10ЩЕЕ ИЛИ и первым входом третьего элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ

ИЛИ соединен с входами третьего и четверто о формирователей импульсoB, выход четвертого формирователя импульсов соединен с вторым входом первого элемен та И, выход которого соединен с первыми зходэми пя гого и шестого формирователей импульсов, элементов ИЛИ и второго элемента И. выход которого соединен с вторыми входами первого и второго триггеров, выходы которых соединены с вторыми входами соответственно третьего и второго элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выходы которых соединены с вторыми входами первого и второго элементов ИЛИ, выходы которы . соединены с входами элемента

ИЛИ-НЕ и вторыми входами соответственно пятого и шестого формирователей импульсов, выходы которых соединены с входа ли реверсивного счетчика, выходы когорого являются выходами преобразователя угла поворота вала в код, выход элемента

ИЛИ- НЕ соединен с третьими входами элемен гон ИЛИ, вход элемента обнуления соединен с шиной питания. а выход — с вторым входом Второго элемента И

1667250

Ж, 10

Фиг2

Составитель А.Сидоренко

Редактор А.Маковская Техред М.Моргентал Корректор Н.Король

Заказ 2534 Тираж 467 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101