Преообразователь угла поворота вала в код

 

лат;.н-:: ..-: „.: еока&: библио т@ыя !ъ ю »>467383

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

И3ОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву ¹â€” (22) Заявлено 19.01.73 (21) 1879235/18-24 с присоединением заявки «¹â€” (23) Приоритет—

Опубликовано 15.04.75. Бюллетень ¹ 14

j Дата опубликования описания 19.11.75 (51) М.Кл. б 08с 9/00 (асударственный камитет

Савета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 681.325 (088.8) (72) Авторы изобретения

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

Харьковский институт радиоэлектроники (7! ) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники, в частности, к преобразователям аналоговой величины в код.

Известны преобразователи угла в код, содер>кащие задающий элемент, установленный на валу двигателя, неподвижный чувствительный элемент и подвижный чувствительный элемент, установленный па входном валу, формирователи, соединенные с выходами чувствительных элементов, генератор импульсов, соединенный с первым и вторым элементами совпадения, подключенными к выходам формирователей и первым ключом. Выход первого элемента совпадения подключен к входу установки «О» первого триггера, выход которого через первый ключ соединен с первым счетчиком. Выход второго элемента совпадения через второй триггер со счетным входом соединен со вторым ключом, другой вход которого подключен к формировате«по неподви>кного чувствительного элемента, а выход — к второму счетчику. Известные преобразователи содержат блок пуска, подключенный к второму элементу совпадения, третий ключ и третий счетчик.

Недостатком известного преобразователя является низкая точность и сложность его схемы.

Целью изобретения является повышение точности работы преобразователя и упрощение его схемы.

Для этого вход установки единицы первого триггера соединен с выходом второго элемента совпадения, а выход второго триггера через третий ключ, второй выход которого соединен с генератором импульсов, подключен к третьему счетчику.

Структурная схема преобразователя представлена на фиг. 1; временная диаграмма его работы — на фиг. 2.

На валу 1 (см. фиг. 1), угловое положение которого измеряется, укреплен подвижный чувствительный элемент 2. Чувствительный элемент 3 укреплен неподвижно. Задающий элемент 4, установленный на валу двигателя, вращается с постоянной угловой скоростью.

Электрическая схема содержит формирователи 5 и 6, элементы совпадения 7 и 8, триггер

20 9 со счетным входом, триггер 10 с раздельными входами, ключи 11, 12 и 13, счетчики 14, 15 и 16 импульсов, стабилизированный генератор импульсов 17 и блок пуска 18.

Стартовые импульсы а (см. фиг. 2) выра>5 батываются формирователем 5, стоповые импульсы б — формирователем 6. Кроме того, на фиг. 2 приведены следующие обозначения: в— выходные импульсы генератора 17, г — число импульсов, зафиксированное в счетчике 16, д — число импульсов, зафиксированное в счет467383 чике 15, е — число периодов, зафиксированное в счетчике 14.

Для обеспечения постоянства угловой скорости задающего элемента 4 используется синхронный двигатель, соединенный через делитель частоты с высокостабильным генератором импульсов, частота которого находится в нониусной зависимости с частотой генератора импульсов 17.

В исходном состоянии элемент совпадения 7 заблокирован блоком пуска 18. Ключи 11, 12 и 13 закрыты потенциалами с триггеров 9 и 10, счетчики 14, 15 и 16 установлены в нулевое положение.

При команде пуска блок пуска 18 разблокирует элемент совпадения 7. При прохождении задающего элемента 4 у неподвижного элемента 3 в последнем вырабатываются стартовые импульсы, которые после усиления и формирования в формирователе 5 поступают на один вход элемента совпадения 7, на второй вход которого непрерывно поступают квантующие импульсы от стабилизированного генератора квантующих импульсов 17. При совпадении одного из стартовых импульсов с одним пз квантующнх элемент совпадения 7 выработает импульс, изменяющий состояние триггероа 9 и 10.

Потенциалом с выхода триггера 9 открываются ключи 11 и 12, а потенциалом с выхода триггера 10 — ключ 13. На вход счетчика импульсов 14 через ключ 11 поступают от формирователя 5 стартовые импульсы а. На счетчики 15 и 16 через ключи 12 и 13 соответственно от стабилизированного генератора квантующих импульсов 17 поступают кваптующпе импульсы.

Счет квантующих импульсов счетчиком 16 ведется до тех пор, пока в элементе совпадения 8 один из стоповых импульсов б не совпадет с одним из кваптующих. Прп этом с выхода элемента совпадения 8 выдается импульс, опрокидывающий триггер 10, потенциалом которого закрывается ключ 13.

Счет стартовых импульсов счетчиком импульсов 14 и квантующих импульсов счетчиком 15 ведется до тех пор, пока в элементе совпадения 7 один из стартовых импульсов не совпадет с одним из квантующих. При этом с выхода элемента совпадения 7 выдается импульс, опрокидывающий триггер 9, потенциалом которого закрываются ключи 11 и 12.

В счетчике 15 при этом зафиксировано Л „ квантующих импульсов (см. фиг. 2), соответ5 ствующее и периодам, а в счетчике 14 — количество периодов и между первым и вторым совпадениями стартовых импульсов с квантующими импульсами. В счетчике 16 зафиксировано Л квантующих импульсов, соответствую1о щее количеству Х периодов и углу а.

Ход измеряемого угла Na находят в виде разности

/ l

Л..=Л,, ="

П путем последовательных вычитаний.

Величина измеряемого угла определяется из соотношения:

Предмет изобретения

Преобразователь угла поворота вала в код, содержащий задающий элемент, установленный на валу двигателя, неподвижный чувствительный элемент н подвижный чувствительный элемент, установленный на входном валу, формирователи, соединенные с выходами чувствительных элементов, генератор импульсов, соединенный с первым и вторым элементами совпадения, подключенными к BbIxoдам формирователей, и первым ключом, причем выход первого элемента совпадения подключен ко входу установки нуля первого тригЭ гера, выход которого через первьш ключ соединен с первым счетчиком, а выход второго элемента совпадения через второй триггер со счетным входом соединен со вторым ключом, другой вход которого подключен к формирова10 телю неподвижного чувствительного элемента, а выход — ко второму счетчику, блок пуска, подключенный ко входу второго элемента совпадения, третий ключ н третий счетчик, отличающийсяя тем, что, с целью повышения точности работы и упрощения устройства, вход установки единицы первого триггера соединен с выходом второго элемента совпадения, а выход второго триггера через третий ключ, второй вход которого соединен с генератором импульсов, подключен к третьему счетчику.

467383

Фиг.1

2 и-2

1 (Фиг Z (oc1 аа11гсль И. Назаркнна

Тсхред М. Семенов

Корректор А. Степанова! еда к тор Е. Семанова

Изд. ¹0 14!6 Тираж 679

1\г1ИИПИ осударственного комитета Совета Министров СССР по делам нзоорстсний н открытий москва, 5К-35, Рауп1ская наб., д. 4/5

Заказ 4258

Подписное

OU 1. т11п. 1(остромского с прав.. снов Il t ITc JhcTB, полиграфии и I(IIIIII(HoII Topi îâàí