Циклический преобразователь угол - код

 

ОПИСАНИЕ

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

М. Кл. G 08с 9/00

Заявлено 04.Х.1971 (№ 1701311/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано ЗО.Х1.1973. Бюллетень ¹ 48

Дата опубликования описания 16.IV.1974

Государственный комитет

Совета Министров СССР оа делам изобретений и открытий

УДК 681.325(088.8) Автор изобретения

В. Г. Домрачев

Заявитель

ЦИКЛИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГОЛ вЂ” КОД

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники.

Известны циклические преобразователи угол — код с промежуточным преобразованием угла в фазу выходного напряжения. Они содержат фазовращатель, к первичной и вторичной цепям которого подключены нуль-органы. Последние соединены со входами триггера, который подключен ко входу клапана, другой вход клапана подсоединен к генератору импульсов, а выход — ко входу счетчика, на котором формируется выходной код.

Целью изобретения является повышение точности работы преобразователя.

Для этого в предложенный преобразователь введены схема запуска, дешифратор, дифференцирующая цепь, дополнительные счетчик, триггер и схемы «И», На чертеже представлена функциональная

"хема предлагаемого циклического преобразователя угол — код.

Предложенное устройство состоит из фазовращателя 1 и электронной схемы. Ко вторичной обмотке фазовращателя подключен нульорган 2, а к первичной нуль-орган 3. Выходы нуль-органов соединены с раздельными входами триггера 4, причем нуль-орган 3 подключен к триггеру, через схему «И» 5. Один выход триггера 4 подсоединен ко входу схемы «И» 6, другой — через дифференцирующую цепь 7 ко входу схемы «И» 8, выход которой соединен со счетным входом счетчика 9.

К выходу последного подключен дешифратор

10 определенного фиксированного числа, вы5 ход дешифратора соединен со входом триггера 11.

Схема запуска 12 подключена к другому входу триггера 11, выход которого соединен со входами схем «И» 5, 8 и 13. Второй вход

10 схемы «И» 13 подключен к выходу генератора импульсов стабильной частоты 14, а выход-ко второму входу схемы «И» 6, выход которой присоединен к счетному входу счетчика 15 с выходными цепями 16.

15 Устройство начинает функционировать с приходом импульса от схемы 12 на первый вход триггера 11. Триггер 11 принимает «единичное» состояние, в результате чего на его первом выходе появляется разрешающий по20 тенциал, который подается на первые входы схем «И» 5, 8 и 13.

Начиная с этого момента с каждым срабатыванием нуль-органа 2, который выдает сигнал в момент прохождения напряжения пер25 вичной цепи фазовращателя через нуль, иа выходе схемы «И» 5 возникает импульс, иерсбрасывающий триггер 4 в «единичнос» состояние. При каждом сигнале с выхода нуль-Gpгана 3 триггер 4 возвращается в предыдущее

30 положение. В течение времени между этими

409261 импульсами на вход схемы «И» б постоянно подается разрешающий потенциал.

Начиная с того же момента времени с выхода схемы «И» 13 импульсы генератора 14 поступают на второй вход схемы «И» б. Таким образом, счетчик 15 подсчитывает число пришедших на его вход импульсов за время, соответствующее фазовому сдвигу вторичного и первичного напряжений фазовращателя.

Число периодов напряжения питания фазовращателя, в течение которых необходимо вести преобразования угла в код в заданной угловой координате, определяется путем подсчета количества импульсов, поступающих на вход счетчика 9 с выхода триггера 4 через дифференцирующую цепь 7 и схему «И» 8, до заданного числа. В момент достижения в счетчике 9 заданного числа формируется сигнал на выходе дешифратора 10, и триггер 11 возвращается в исходное состояние. На этом заканчивается формирование суммарного кода в счетчике 15. При этом выходной код, соответствующий угловому положению вала фазовращателя, не снимается с триггеров младших разрядов счетчика 15, которые являются лишь оперативными. Последнее проиллюстрируем приближенным расчетом.

Пусть частота питания фазовращателя

400 гц, его фазовая ошибка не превышает

1 угл мин, максимальная частота электронной схемы равна 1 Мгц, а длительность цикла преобразования составляет 2,5 мсек. Ставится задача построения 14-разрядного преобразователя. Обычная схема построения преобразователя угол — фаза — код позволяет в течение одного периода питающего напряжения получить лишь г,5. 10-

= 2500 импульсов, 10- т. е. 11 — 12 разрядов. Для реализации 14 достоверных разрядов необходимо было бы иметь еще 3 двоичных разряда, однако, учитывая, что приближенно точность результата возрастает на корень квадратный из числа измерений, таких разрядов необходимо иметь 6. Таким образом, суммарное число разрядов в счетчике 15 должно быть 17, а необходимое число повторений в измерении, т. е. число, йа которое настроен дешифратор 10, должно быть равно 2 =б4. При этом в качестве выходов преобразователя используются выходы старших разрядов счетчика 15, начиная с четвертого. После считывания выходного кода счетчик 15 приводится к нулю, и схема готова для преобразования в код следующей угловой координаты.

Наибольшую точность преобразования можно получить, если частоты напряжения питания фазовращателя и генератора стабильных импульсов не кратны друг другу.

Предмет изобретения

Циклический преобразователь угол — код, содержащий генератор импульсов, фазовра20 щатель, ко вторичной и первичной обмоткам которого подключены соответственно первый и второй нуль-органы, выход первого нуль-органа соединен с первым входом триггера, первый выход которого связан с первым вхо25 дом схемы «И», выход которой соединен со входом счетчика, отличающийся тем, что, с целью повышения точности работы устройства, в него введены схема запуска, дешифратор, дифференцирующая цепь, дополнитель30 ные счетчик, триггер и схемы «И», причем выход схемы запуска соединен с первым входом дополнительного триггера, выход которого связан с первыми входами дополнительных схем «И», выход второго нуль-органа соеди35 нен со вторым входом первой дополнительной схемы «И», выход которой подключен ко второму входу основного триггера, второй выход которого через дифференцирующую цепь подсоединен ко второму входу второй допол40 нительной схемы «И», выход которой через последовательно соединенные дополнительный счетчик и дешифратор подключен ко второму входу дополнительного триггера, второй вход третьей дополнительной схемы «И» подключен

45 к генератору импульсов, а выход — ко второму входу основной схемы «И», выходы счетчика присоединены к соответствующим выходам преобразователя.

409261

Составитель М. Черенкова

Техред Т, Ускова Корректор А, Царькова

Редактор В. Левятов

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 858,8 Изд. № 1116 Тираж 602 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5