Преобразователь угла поворота вала в код

 

ПИСАН ИЕ

Cîþç Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

М. 1,л. G 02 7/00

G 08с 9/06

Заявлено 23.1Ъ .1971 (№ 1649638!18-24) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Государственный комнтет

Совета н1нннстрав СССР оо делам нзобретеннй и открытнй

Опубликовано 29Л .1973. Бюллетеиь ¹ 25

УД1, 62 — 501 (088.8) Дата опублико ва .::я описаз1ня 7Х1.1974

Авторы изобретения

А. И, Гнатюк, Е. Я. Иванченко и В. Е. Тырса

Харьковский институт радиоэлектроники

Заявитель

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА

В КОД

Изобретение относится к .области автоматики,и вычислительной техники и служит для преобразования угла поворота в .цифровой код, .пригодный для,ввода в ЭЦВМ.

Известен преобразователь «угол — код», содержащий задающий и чувствительные элементы, генератор квантующих .импульсов, соединенный через схему совпадения со счетчиком,импульсов, устройства выработки эталонного,и фактического временных .интервалов и

c åìó сравнения этих, интервалов, в котором, с целью уменьшения ошибки от нестабильчости скорости вращения:задающего элемента на входной оси .преобразователя укреплен токосъемник линейного кругового потенциомет.ра, соединенный с одним входом c åìû сравнения, другой .вход которой подключен к выходу прео бразователя «код-аналог», а вход преобразователя «код-аналог» соединен с выходом схемы сравнения эталонного .и фактического .и нтервало в времени.

Недостатками указанного .преобразователя

«угол —.код» является наличие ошибокдискретности при определении, кода, соответствующего измеряемому углу, ошибки от нестабильности частоты генератора квантующих импульсов и скорости вращения задающего элемента, ошибки в вычислении, поправки в основной код за счет низкой точности линейного кругового потен циометра,и ошибки за счет нелинейности преобразователя «код-аналог».

Целью изобретения является, исключение ошибок дискретности при определении кода, соответствующего, измеряемому угл, а также уменьшение ошибок от нестабильности частоты генератора квантующих импульсов .и скорости вращения задающего элемента.

Эта цель достигается выполнением задающего элемента в виде полого барабана со щелью, внутри которого расположен, источник света, применением схемы совпадения квантующих,импульсов со стартовыми и стоповыми импульсами.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 — диаграмма работы устройства.

На валу двигателя 1 жестко закреплен полый барабан 2, в котором прорезана щель 8.

Внутри барабана 2 находится источник света

4. У наружной поверхности барабана 2 расположены чувствительные элементы 5 и б. Электрическая схема преобразователя содержит усилители-.форм<и рователи 7 и 8,,ключи 9,и 10, управляющий триггер 11, схемы совпадення

12 и 18, генератор квантующих импульсов с контуром ударного возбуждения 14, ключ 15, счетчики квантующих,импульсов 1б,и 17, счетчик периодов 18 с ключом 19 и триггеры 20 н

21 со счетным входом.

385255

Счет квантующих импульсов счетчиком 17 ведется до тех пор, пока в cõåìå совпадения

И не совпадут один,из стоповых, импульсов с одним из квантующих импульсов. При этом с выхода схемы совпадения 18 выдается импульс, опрокидывающий триггер 21.и 11. Триггер 21 закрывает ключ 15, а триггер 11— ключ 10. Вследствие этого стоповые импуль.сы не поступают на схему совпадения 18, так как ключ 10 закрыт. Канал же для прохождения стартовых импульсов вновь открыт, так как открылся ключ 9. Схема совпадения 12 работает так, что теперь на ее выходе появляется сигнал только в том случае, когда один лз стартовых. импульсов совпадает с одним,из кванпующих,имлульсов. В этом случае выходной импульс схемы совпадения 12 опрокидывает триггер 20, вследствие чего закрывается ключ 19;и срывается генерация генератора 14.

В счетчике 17 при этом зариф??ксировано кpличество квантующ??х,импульсов (фиг. 2, осциллогр амма с), соответствующее х периодам

?и углу и, в счетчике 1б — .количество, квантующих .импульсов (фиг. 2, осциллограмма d), соответствующее и периодам повторения стартовых,импульсов, а в счетчике 18 — количество,периодов и между первым и вторым совпадениями стартовых импульсов с квантующими,им пульсами. Обозначим показание счетчика 17 — А 2, счетчика 16 — А2 „.

Тогда код, соответствующий одному периоду обращения щели 3 (код, соответствующий углу 2 )

2-,.л

2 и

t.

Код, соответствующий углу к, определяется путем .последовательных вычитаний кода А 2„, лз показаний счетчика 17:

А„= А 2„+, хА2 (коду А,) соответствует остаток от деления

А 2,, „на А",„.Угол я определяется по форА,. муле а= — 2 - .

А2

Предмет изобретения

Преобразователь угла поворота вала в код, содержащий два чувствительных элемента, ?О задающий элемент, связанный с двигателем, генератор квантующих;импульсов, схемы pîâпадения, триггеры,и счет чик импульсов, отлича?ои ийся тем, что, с целью яовь?шен??я то чности работы преобразователя в него введены

15 два дополнительных счетчика .импульсов, ключи и усилители-формировапели, задающий элемент выполнен в виде полого бараоача со щелью, внутри которого расположен источник света, у по верхности ба рабана:расположе??ы

20 чувствительные элементы, один из которых связан c,èññëåäóåìûì валом и через .усилитель-;формирователь,и первый .ключ подключен к первому входу схемы совпадения, второй вход которой соединен с выходом генера25 тора квантующих,импульсов,,подключенным ко входу второго ключа,и ко входу первого счетчика импульсов, а выход схемы совпаден??я соединен со счетным входом первого и с одним из входов второго управляющих триггеЗ0 ров; причем первый,из них через второй ключ соединен со вторым счетчиком импульсов, а один из выходов второго триггера соединен с первыч? ключом; второй чувствительный элемент через второй усилитель-формирователь и

З5 третий ключ соединен со счетчиком периодов ,преобразований, через четвертый ключ — с первым входом второй схемы совпадения, вто,рой вход, которой соединен с генератором квантующих импульсов, а,третий — с кнопкой

40 «пуск», выход схемы совпадения подключен к другом у входу второго (у1правляющего триггера, второй выход которого связан с четвертым ключом, к счетному входу третьего триггера, выход которого соединен с третьим клю45 чом, и с генератором квантующих импульсов, 385255 мод Я Я+д, Фиг, g

Составитель Л. Лысенко

Техред T. Курилко

Редактор Л. Утехина

Корректор Н, Учакина Iип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 637 Изд. № 639 Тираж 539 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5