Преобразователь угол-код

 

(") 48543

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61)Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено30.11.73 (21) 1973387/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.09.75Бюллетень №35 (45) Дата опубликования описания3О.О1.76 (51) М. Кл.

Q 08 с 9/04

Гасударственный комитет

Саввтв Министров СССР оо долам иэаорвтвний и открытий (53) УДК

53.087.92 (088. 8) (72) Авторы нзоб етения М. Ф. Зарипов, А. И. Никонов, И. А. Лиманов и В. В, Черных

Куйбышевский ордена Трудового Красного Знамени авиационный институт и|м.акад. С. П. Королева (71) Заявитель (S4) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГОЛ - КОД

Изобретение относится к системам автоматического контроля и регулирования.

Известны преобразователи угол«код, содержащие П-образный магнитопровод, на одном стержне которого расположены основные считывающие элементы, выполненные в виде стержневых магнитопроводов с обмотками, подключенными к блоку преобразования двоичного кода, дополнительные считыва1ощие элементы, кодовый диск, зак- )0 репленный на валу, который расположен в отверстиях стержней П-образного магнитопровода, причем кодовый диск помещен в зазоре между стержнями считывающих элементов и вторым стержнем П-образно- 15 го магнитопровода.

Недостатками известных преобразователей являются зависимость амплитуд выходных сигналов от угловых положений ко- а > дового диска, а также зависимость амплитуды выходных сигналов от колебаний температуры окружающей среды, ввиду изменения электромагнитных свойств преобразователя при изменении температуры. 1 Я5

Бель изобретения — повысить точность работы преобразователя.

Для этого считывающие элементы расположены симметрично основным считывающим элементам относительно вала с одной стороны кодового диска, обмотки основных и дополнительных считывающих элементов соединены попарно-встречно, причем на двух половинах кодового диска расположены маски взаимно-инверсных кодов.

На чертеже изображен предлагаемый преобразователь.

Он содержит П-образный магнитопровод с продольными стержнями 1 и 2, основные 3,4,5 и дополнительные 6,7,8 считывающие элементы, выполненные в виде стержней, на которых намотаны выходные обмотки 9-14, кодовой диск 15, входную обмотку 16, блок 17 преобразования двоичного кода, содержащий элементы И 18,19, элементы И-НЕ 20,21, элементы ИЛИ 22,23 и инвентор 24.

Преобразователь угол — код показан на чертеже трехразрядным, причем на каж485483

+U вых

U= Usbe Uh

3 дый разряд приходится по два стержня, смещенных относительно оси на угол А. . В зазорах. между стержнями считывающих эпементов и стержнем 2 на валу вращается кодовой диск 15, на один полукруг которого нанесена маска кода Грея в виде ферромагнитного слоя, другая половина диска 15 покрыта маской кода, инверсного коду Грея, нанесенному на первый полукруг диска 15, т.е. если два полукруга диска 15 наложить один на другой, то ферромагнитный слой покроет всю налагаемую поверхность, не повторяясь дважды.

На основании П-образного магнитопр вода намотана нходная обмотка 16. Вы:ходные обмотки 9 и 10, 11 и 12, 13 и 14 соединены с блоком 17 преобразования двои ного кода. С выходов 25,26 и 27 блока 17 снимается параллельный код Грея.

Устройство работает следующим образом.

При вращении кодового диска 15 участки ферромагнитного слоя в зависимости от углового положения диска по — разному заполняют воздушные зазоры, стержней считывающих элементов 3-8, при этом всегда замыкаются ферромагнитным слоем три зазора. Например, дпя кодового диска 15, определяемого положением (см.чертах), соответствующим коду угла 011, ферромагнитный слой заполняет зазоры основных стержней считывающих элементов 3,4 магнитное сопротивление зазоров этих стержней существенно меньше по сравнению с сопротивлением зазоров, не заполненных ферромагнитным слоем.

При подаче на обмотку 16 считывающего импульса на выходах обмоток 9;11,и 14 появляются импульсные сигналы высоксьго уровня величиной /Ц /, причем попярвых. ности сигнапов на обмотках 9,130 / вых, противоположные полярности сигнала на оимотке 14/-(/ /положительная попярйость вых. высокого уровня соответствует "1", отрицательная — "0". На обмотках 13, 12, 10, намотанных на стержни, зазоры которых не заполнены ферромагнитным слоем, наводятся незначительные сигналы помехи Ц которые благодаря встречному включению пар обмоток одного разряда вычитаются из выходных сигналов высокого уровня, Таким образом, на выходе попарно-включенных обмоток 9 и 10, 11 и 12, 13 и 14 появ ляются импульсные сигналы ("5щХ % ) соответственно. Зти сигналы подаются на, нходы блока 17. ! Блок 17 предназначен дпя преобразова5 ния кода, снимаемого с обмоток 9-14, в код Грея и реализует известную функцию (А, (с ) в каждом младшем разряде Х> (обмотки

9 и 10, 1 1 и 12), у - значение старшего

10 разряда блоком 17 не меняется. Таким образом, код, поступающий на вход блока 17, в старшем разряде которого стоит 0 (в рассматриваемом случае 011),блоком 17 не меняется:в самом деле,на входы элементов

15 18 и 19 поступают положительные импульсы высокого уровня с выходов обмоток 9 и 10, 11 и 12 и положительный импульс — инверсия отрицательного, поступившего с обмоток 13 и

14 на вход инвертора 24,т.е.на выходах 18

20 и 19 образуются сигналы "1", которые, пройдя через "ИЛИ" 22 и 23, образуют на выходах 26 и 25 вместе с нулевым сигна, лом на выходе 27 код 011. Если бы в старшем разряде (обмотки 13 и 14) была

25 "1" /+Ц/ то младшие разряды кода в блоке 17 были бы проинвертированы. Зто видно из подстановки в функцию )(g g Я ! значения =1 l Х 1 V Х„ 1 =

30. =Х О I/X< 1=Х

Таким образом, блок 17 восстанавливает значение кода Грея, нарушенное в кодовой маске из-за инверсного расположения маски

З5 второй половины кодового диска по отношению к первой половине. Величины (/ выходного сигнала остаются постоянными при пюбых положениях кодового диска 15, поскольку всегда перекрывается половина от общего

40 числа зазоров, а следовательно, сопротивпе- ние магнитной цепи преобразователя стабипизирован о.

При изменении температуры окружающей среды или при изменении амплитуды входно45 го сигнала благодаря встречному включению обмотки каждой пары, находящейся в одном разряде, изменения в амплитуде выходного сигнала / U / взаимно компенсируются, Предмет изобретения

Преобразователь угол-код, содержащий п-образный, магнитопровод, на одном стерж55 не которого расположены основные считывающие элементы, выполненные в виде стержневых магнитопроводов с обмотками, под485483

5 ключенными к блоку преобразовании двоичного кода, дополнительные считывающие элементы и кодовый диск, закрепленный на валу, который расположен в отверстинх стержней

П-образного магнитопровода, причем кодовый диск помещен в зазоре между стержнамн считывающих элементов и вторым стержнем

П-образного магнитопровода, о т л и ч а -

1 ю щ и и с а тем, что, с пелью повышении о точности работы устройства, в нем дополнительные считывающие элементы расположены симметрично основным считывающим элементам относительно вала с одной стороны кодового диска, обмотки основных и дополнительных считывающих элементов соединены попарно-встречно, причем на двух половинах кодового диска расположены маски взаимно-инверсных кодов.

485483

78 Л) Составитель И.3агорбихина

Редактор T.Ôàäeåâà ТекРед Н.Ханеева Корректор .Хмелева

Изд. №

З з 333

Тираж 679

Подписное

Ц11ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 113035, Раушская наб., 4

Предприятие < Патент», Москва, Г-59, Бережковская иаб., 24