Преобразователь угла поворота вала в частоту следования импульсов

 

341061

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

М. Кл. G 08с 9/00

Заявлено 24.XI.1970 (№ 1611079!18-24) с присоединением заявки №

Пр.иоритет

Комитет по делам ивобретений и открытий при Совете Министров

СССР К ЕаааЦоам, „, у,туц :.:0.

Опубликовано 05.VI.1972. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 26.IV.1973 д . л " > и,;т, i 4 \ å3 /

Авторы изобретения

А. М. Брейгин, В. В. Жуков и В. А. Войцехович

Заявитель

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЪ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В ЧАСТОТУ

СЛЕДОВАНИЯ ИМПУЛЪСОВ

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники.

В известных, преобразователях угла поворота вала в частоту следования им пульсав, содержащих управляемое устройство и датчик угла поворота, имеют место невысокая точность преобразования и сравнительно низкая надежность.

В,предлагаемом преобразователе управляемое устройство содержит счетчики, триггер управления, дешифратор, схему опроса и схемы совпадения, первые входы которых соединены с источ ником входного сигнала, вторые входы с выходами триггера управления, выходы — со входами счетчиков, .выходы одного из которых соединены со входами дешифратора и с первым входом триггера управления, а входы другого счетчика соединены с датчиком угла поворота, а выход этого счетчика соединен со вторым входом триггера управления, выход дешифратора подключен через схему опроса к датчику угла поворота. Та|кое выполнение устройства позволяет, производить дискретное |преобразование с высокой точностью, которая определяется стабильностью частоты повторения входных импульсов. Кроме того, применение элементов дискретной техники позволяет унифицировать устройспво и повьвсить его надежность, На фиг. 1 |представлена блок-схема,предлагаемого преобразователя угла поворота вала в частоту следования импульсов; на фиг. 2 изображены диаграммы работы этого преобразователя.

На блок-схеме (см. фиг, 1) при няты следующие обозначения: схемы 1 и 2; дешифратор 8; счетчики 4 и 5; датчик б угла поворота; триггер 7 управления; схема 8 опроса.

1о На фиг. 2 обозначено: входные импульсы А; выход В триггера 7 управления; выход С схемы 1 совпадения; выход D схемы 2 сов падения; выход Е счетчика 4; выход F счетчика 5; выход Н дешифратора.

15 Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Входные импульсы поступают на первые входы схем 1 и 2 совпадения. В зависимости

2О от состояния триггера 7 у правления открыта схема 1 или 2 совпадения. Предположим, что в начальный момент открыта схема 1 совпадения. Импульсы А поступают на вход счетчика 4. После, просчета

25 (2 —: 3)

P = М Т,„входных импульсов, l где М вЂ” емкость счетчика 4; топ — времяепроса датчика угла поворо30 та;

341661

f" т +

const

C=N — К, т — период повторения входных импульсов, на выходе дешифратора 3 появляется импульс, который запускает схему 8 опроса датчика б угла поворота.

В момент прихода импульса с выхода схемы

8 опроса датчик б выдает параллельный код, соответствующий углу .поворота входного вала. Этот код записывается,в счетчике 5Ie виде числа К.

Импульс с выхода счетчика 4 появляется в момент заполнения емкости М этого счетчика и перебрасывает триггер 7 управления. В результате переброса триггера .7 закрывается схема 1 совпадения и открывается схема 2 совпадения. Импульсы А начинают, поступать на вход счетчика 5, а счетчик 4 в это время не работает. Счетчик 5 подсчитывает количество импульсов где N — емкость счетчика, после чего на его выходе появляется импульс, который переводит триггер 7 управления в другое состояние.

Импульсы А поступают на вход счетчика 4, а счетчик 5 в это время не работает. Одновременно импульс счетчика 5 поступает на выход устройства:,.

Во время вращения входного вала на выходе датчика угла, поворота происходит изменение э качения кода. При этом в счетчике 5 записываются соответствующие этим значениям числа К, (i = О, 1, 2,..., N — 1). В зависимости от за|писанного числа в счетчике 5 подсчитывается количество входных импульсов, соответствующее углу поворота входного,вала. Вследствие этого происходит изменение периода Т повторения импульсов на выходе Р счетчика 5.

Та ким образом, период Т преобразованной последовательности импульсов состоит из двух частей, первая из которых Т„„ — постоянная, соответствующая количеству периодов входных импульсов,,подсчитанных в счетчике 4, вторая — Т„,„— переменная, соответствующая углу поворота входного вала.

Максимальная частота повторения выходных импульсов равна

Эта частота определяется допустимой предельной частотой опроса датчика б угла поворота.

Минимальная частота повторения выходных пмпульсо в определяется минимальным временем изменения значения кода на выходе датчика б угла, поворота и выбирается из условия

fmtt ) 20 где T„, — время изменения значения кода на выходе датчика б угла поворота.

25 П р ед м ет изобретения

Преобразователь угла поворота вала в частоту следования импульсов, содержащий датчик угла, поворота и управляемое устройство, З0 отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразова|ния, управляемое устройство содержит счетчики, триггер управления, дешифратор, схему опроса и схемы сов падения, первые входы которых соединены с ис35 точником входного сигнала, вторые входы с выходами триггера управления, выходы — со входами счетчиков, выходы одного из которых соединены со входами дешифратора и с первым входом триггера управления, а входы

40 другого счетчика соединены с датчиком угла поворота, а выход этого счетчика соединен со вторым входом триггера управления, выход деши фратора,подключен через схему опроса к датчику угла поворота, 34106!

Фиг 2

Редактор А. Батыгин

Заказ 809/9 Изд. № 1861 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель М. Черенкова

Техред Л. Богданова

Корректоры: T. Журавлева и 3. Тарасова