Преобразователь угла поворота вала в код

 

! пи-ен - o те....есной (., )плоте,0 c 1 Б А

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Опубликовано ° 23pq8p,Бюллетень № 35 (51)М. Кл з

6 08 С 9/00. Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 681.325 (088.8) Дата опубликования описания 2309.80 (72) Авторы изобретения

В. P Демаков и В. А, Тараненко

Проектно-конструкторский и технологический институт кузнечно-прессового роботостроения (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА

ВАЛА В КОД

Изобретение относится к автомати" ке и вычислительной технике и может использоваться в системах автомати- ческого управления для связи аналого- 5 вых источников инфорМации с цифровым вычислительным устройств ом.

Известны преобразователи угла в код, содержащие последовательно соединенные генератор опорной частоты, делитель частоты, блок питания, фазовращатель, блок фаз осдвигающих элементов, выходы которого подключены к компараторам, выходы компараторов подключены к измерителю временных интервалов, третий вход которого соединен с выходом генератора (Q .

Эти преобразователи имеют низкое быстродействие, что приводит к большой динамической погрешности преоб- разования при высоких оборотах входного вала фазовращателя.

Другой известный преобразователь

)угла йоворота вала в код содержйт последовательно соединенные генера- 25 тор импульсов, делитель частоты, блок питания, фаэовращатель и компаратор, выходы разрядов делителя частоты подключены к блоку элементов И управля» ющий вход которого соединен с выходом30

I компаратора, а выход подключен к регистрУ И

Недостатком известного преобразователя является динамическая погреш" ность, выраженная в угле поворота фазовращателя между двумя соседними опросами ° Частота опроса равна частоте питания фазовращателя.

Целью изобретения является повышение точности преобразователя °

Это достигается теме что в преобразователь угла поворота вала в код, содержащий последовательно соединенные генератор импульсов, делитель частоты, блок питания, фазовращатель и компаратор, выходы разрядов делителй частоты подключены к в1содам блока элементов И, управляющие входы кота рого соединены с выходом компаратора, введены умножитель частоты, фо1змирователь импульсов и реверсивный сче-гчик, выход генератора импульсов подключен к одному входу формирователя импульсов, другой вход которого через умнажитель частоты соединен с выходом фазовращателя, выходы формирователя импульсов подключены к суммирующим входам реверсивного счетчика, установочные входы которого соединены

765845 с выходами блока элементов И.

На чертеже приведена структурная схема преобразователя.

Преобразователь содержит последовательно соединенные генератор 1 импульсов, делитель..2 частоты, блок

3 питания, фаэовращатель 4 и компаратор 5, входы блока 6 элементов И подключены к разрядным выходам делители 2 частоты, управляющий вход блока 6 соединен с выходом компаратора 5, умножитель 7 частоты, вход которого соединен с выходом фазовращателя 4, формирователь 8 импульсов, входы которого соединены с выходами умножителя 7 частоты и генератора 1 импульсов, а выходы соединены с сум- 15 мирующими входами реверсивного счетчика 9, установочные входы счетчика

9 соединены с выходами блока 6 элементов И, а выходы реверсивного счет чика 9 являются выходами преобразо- 2О вателя.

Преобразователь работает следующим образом.

Формула изобретения

Преобраз ов атель угла поворота в ала в код, содержащий последовательно соединенные генератор импульсов, делитель частоты, блок питания, фазо1вращатель и компаратор, выходы раз- рядов делителя частоты подключены к входам блока элементов И, управляющие входы которого с оедин ены с выходом

35 компаратора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в него введены умножитель частоты, формирователь импульсов и реверсивный счетчик, выход генератора импульсов подключен к одному входу формирователя импульсов, другой вход которого через умножитель частоты соединен с выходом фазовращателя, выходы фор-,.».: мирователя импульсов подключены к суммирующим входам реверсивного счетчика установочные входы которого соединены с выходами блока элементов И.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р 3505669 кл. 340-347 1970, 2. Авторское свидетельство СССР

Р .488242 кл, 6 08. С 9/00, 1974

{прототип) .

Импульсы1 генератора 1 через делитель 2 частоты на 2" поступают в блок 3 питания, где вырабатываются напряжения питания фазовращателя 4.

Синусоидальное выходное напряжение фазовращателя 4, сдвинутое по Фазе относительно напряжения питания на величину угла поворота входного вала поступает на умножитель 7 частоты 2

Формирователь 8 импульсов выделяет разность частот.умножителя 7 частоты и генератора 1 опорной частоты. Импульсы разностной частоты с формирователя 8 поступают на суммирующие входы реверсивного счетчика 9, кото-. рый суммирует поступающие импульсы с учетом знака. Если частота выходных сигналов умножителя 7 больше частоты генератора l то реверсивный счетчик 9 работает в режиме сложения, а если меньше - в режиме вычитания. При неподвижном положении вала фаэовращателя 4 частота генератора

1 равна ч астоте на выходе умножителя

7, при этом импульсы на вход счетчика 9 не поступают. При вращении вала Фазовращателя 4 частота выходных импульсов формирователя 8 увеличивается или уменьшается, в зависимо. сти от направления вращения„пропор -I ционально скорости вращения, а содЕржимое реверсивного счетчика 9 изменяется в .соответствии с углом поворота вала фазовращателя. Прн повороте вала фаэовращателя 4 на 360о на вход счетчика 9 поступит 2" импульсов, при этом дискретнос ть отсчет а не з ависит

oT cRopocTH Вращения вал а с остав аясь равной 360 /2" .

Для получения позиционного кода углового положения вала фазовращателя 4 сигнал с выхода фаэовращателя поступает на вход компаратора 5, который формирует фазовые импульсы в момент перехода сигнала через нуль.

Положение фазового импульса соответствует углу поворота вала фазовращателя 4 относительно нулевого положения.

Импульсы компаратора 5 разрешают параллельную перепись мгновенного значения кода делителя 2 через блок элементов И в счетчик 9, осуществляя при необходимости коррекцию кода положения вала фазовращателя 4 относительно нулевого положения.

765845

Составитель А,, Смирнов

Техред И. Рейв ес:

Корректор Г. Назарова

Редактор Т. Клюкнна

Заказ 6513/46 Тираж 682

ВНИИПИ Государственного коьмтета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва,1Ж-35,. Раушская наб. д. 4/5

Подписное

Филиал ППП Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4