Преобразователь перемещения в код

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски и

Социалистических

Республик

<,748478 (61) Дополнительное к авт. сеид-еу (22) За я вл е но 16.05.78 (21) 2618837/18 — 24 с присоединением заявки РЙ (23) П риоритет (51)М. Кл.

G 08 С 9/04

Государственный комитет

Опубликовано 15.07.80. Бюллетень Ж 26

4 до делам иэобретеиий

И открытий (53 ) УД К681325 (088,8) Дата опубликования описания 15.07.80

В. И. Замай, В. И. Куротченко, Г. И. Лещенко и Л. Л. Одонович (72) Авторы изобретения

Институт алтоматики Академии Наук Киргизской ССР (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕ(цЕНИЯ В КОД,Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в устройствах преобразования линейных и угловых величин в цифровой код.

Сушествуют магнитодиодные преобразователи, содержащие кодирующие элементы, выполненные в виде магнитопроводов с источником намагничивания, магннтодиодные считывающие элементы и нагрузочные резисторы, в которых выходной сигнал определяется разностью на10 пряжений считывающего элемента и стабилитрона (1).

Наиболее близким техническим решением к данному является преобразователь перемеще- ния в код, содержащий магнитные кодирую15 щие элементы, в зазорах которых магнитодиодные считывающие элементы с последовательно включенными стабилизаторами тока, источ. ник опорного напряжения, нагрузочные резисторы (2).

Устройства такого типа характеризуются низкой надежностью работы в широких диапазонах изменения температуры окружающей среды. Это обусловлено сильной зависимостью напряжения на магннтодиодах (МД) от температуры, причем температурный коэффициент напряжения (ТКН МД) имеет положительный знак при В=О и отрицательный при В) О, кроме того диапазон изменения напряжения

МД от температуры при  — 0 в несколько раз меньше диапазона изменения напряжения МД при B) 0, .е. д0 (4, 8=0) g< U(t, В 0).

Следовательно, при больших диапазонах изменения температуры, например от — 30 С до

+60 С, возможно появление на нагрузках ложных сигналов "1", или "0", так как напряжение стабилизации стабилитрона практически остается неизменным.

Целью изобретения является повышение надежности работы преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь введены выходные ключи, а источник опорного напряжения выполнен в виде эмиттерного повторителя и моста из магнитодиодов и резисторов, один из магнитодиодов моста расположен в зоне действия магнитного поля с индикацией зазора, в котором расположен магнитодиодный считываю8478

55 з 74 щий элемент, в диагональ моста вклю ген делитель из резисторов, средняя точка которого соединена со входом эмиттерного повторителя, к выходу эмиттерного повторителя подключены выходные ключи, выходы которых соединены с нагрузочными резисторами, а входы соединены с магнитодиодными считывающими элементами, На фиг. 1 представлена часть конструкции преобразователя; на фиг, 2 — его принципиальная схема; на фиг. 3 — вольт-амперные

Характеристики магнитодиодов, Преобразователь перемещения в код содержит кодирующий элемент 1, магнитопровод 2, намагничивающую катушку 3, магнитодиод 4 (см. фиг. 1), выходные ключч 5, магнито1 диоды моста 6 и 61, резисторы моста 7 и 7 нагруэочные резисторы 8, стабилизаторы тока 9 и 9 эмиттерный повторитель 10, вход эмиттерного повторителя 11 и выход 12 (см. фиг. 2).

Повторитель работает следующим образом.

Каждому значению угла поворота соответствует определенная конфигурация кодирующего элемента, комбинация состояний магнитодиодов 4. На фиг. 2 условно приведены индукции зазоров Вх, воздействующие на считывающие магнитодноды 4. При воздействии на один или несколько магнитодиодов 4 индукции В =О, напряжение на них меньше опорного напряжения на выходе эмиттерного повторителя 10, соответствующие ключи закрыты и по нагрузкам тбк не протекает. При индукции В>< ) 0 напряжение на соответствующих

МД 4 становится большим Цо„, ключи открываются и по соответствующим нагрузкам 8

1 протекает ток. Для пояснения работы устройства при различных температурах окружающей среды на фиг. 3 приведены: ВАХ вЂ” вольт-амперные характеристики магнитодиодов, рабочие точки при 3g =const, задаваемом стабилизаторами тока, выполненными на полевых транзисторах, и положения точки, определяющей опорное напряжение Ооп. В области отрицательных температур ВАХ принимают положение, изображенное на фиг. 3 пунктирными линиями.

Напряжение на МД определяется точками пересечения Qp --соо81 с соответствующей

ВАХ: точка С при Вх= О (сигнал "0") и точка С при В „) О (сигнал "1").

При равных резисторах 7 — 7 делителя, включенного в диагональ моста а — а, напряжение

Г в точке Е равно Ц = уИ(О) i v<1)3 или графически Ц д=0,д определяется средней точкой отрезка с — с . В области положительных температур ВАХ МД принимают положение, изображенное штрих-пунктирными линиями, а напряжение на МД точками д и С1 В

4 случае жесткого опорного напряжения, например равного 0 „ ptt произошло бы ложное появление сигнала "0", так как на напряжение магнитодиода при сигнале "1" соответствующее ! индукции ВХ ) О в точке д было бы меньше опорного напряжения Uptt, ключ не откроется и в нагрузке в этот момент ток будет бтеутствовать. Однако напряжение точки автоматически изменяется при увеличении температуры и принимает значение, определяе10 мое средней точкой отрезка d-cl,(Uott), меньше чем напряжение в точке d, . Следовательно, при В 7 О соответствующий ключ 5 открывается и на нагрузке появляется ток (сигнал "1"). Сплошными линиями показаны

ВАХ и значение Ц, и при нормальной температуре.

Использование источника автоматически изменяющегося опорного напряжения повышает надежность работы магнитодиодиых преоб20 разователей в широком диапазоне изменения температур и, кроме того, исключает погрешность неравномерного квантования входного угла по порогу срабатывания выходных ключей, связанное с изменением температуры и

25 определяемое кривой перехода считывающего элемента из состояния "0" в состояние "1", Формула изобретения

Преобразователь перемещения в код, содержащий магнитные кодирующие элементы, в зазорах которых расположены магнитбдиодные считывающие элементы с последовательно включенными стабилизаторами тока, источник опорного напряжения, нагрузочные резисторы, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы преобразователя, в него введены. выходные ключи, а источник опорного напряжения выполнен в виде эмиттерного повторителя и моста из магнитодио- дов и резисторов, один из магнитодиодов моста расположен в зоне действия магнитного поля с индукцией, равной по величине индукции зазора, в котором расположен магнитодиодный считывающий элемент, в диагональ моста включен делитель из резисторов, средняя точка которого соединена со входом эмиттер ного повторителя, к выходу эмиттерного повторителя подключены выходные ключи, выходы которых соединены с нагрузочными резисторами, а входы соединены с магнитодиодными считывающими элементами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР Х 343285, кл. G08 С 9/04,,1970.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке P 2578266/24, кл. G 08 С 9/04, от 13.02.78

748478

Р=Ю д g èï Ки юп

Редактор H. Каменская

Заказ 4244/39

Составитель И, Назаркина

Техред А.Куликовская Корректор Ю. Макаренко

Тираж 682 Поднисно е

UHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4