Преобразователь угла поворотавала b код

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

О П И С А Н И Е 830466

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 09.07.79 (21) 2807638/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. К„

G 08 С 9/00

Государстееикык комитет по делам изобретеиий и открытий (53) УДК 681.325 (088.8) Опубликовано 15.05.81. Бюллетень ¹ 18

Дата опубликования описания 25.05.81 (72) Авторы изобретения

А. К. Клименко, Ю. А. Сергеев и В. А..Е )4 яцов

/

/ (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД

Изобретение относится к автоматике, и вычислительной технике и может быть использовано для связи аналоговых источников информации с цифровым вычислительным устройством.

Известны преобразователи угла поворота вала в код содержащие генератор импульсов, подключенный через делитель частоты к фазовращателю, выходы которого подключены к преобразователю временных интервалов в код (1).

Недостатком такого преобразователя является ограниченная разрешающая способность.

Известны также преобразователи угла поворота вала в код, содержащие генератор импульсов, выход которого через делитель частоты подключен к фазовращателю, т5 выходы разрядов делителя частоты подключены к блоку элементов И, управляющий вход которого через пульт-орган соединен с выходом фазовращателя (2).

Недостатком данного преобразователя является низкая разрешающая способность.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является преобразователь угла поворота вала в код, содержащий генератор импульсов, подключенный к одним входам сложения первого и второго реверсивных счетчиков и через делитель частоты к фазовращателю, выход которого и выходы реверсивных счетчиков подключены к блоку сравнения, выходы блоков сравнения подключены к входам вычитания и другим входам сложения соответствующих реверсивных счетчиков, выход одного из которых и выходы разрядов другого подключены к блоку элементов И (3).

Недостатком данного преобразователя является невысокая разрешающая способность.

Цель изобретения — повышения разрешающей способности преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь угла поворота вала в код, содержащий генератор импульсов, подключенный к одному входу сложения первого реверсивного счетчика и через делитель частоты к фазовращателю, выход которого и выход первого реверсивного счетчика подключены к блоку сравнения, выходы разрядов первого реверсивного счетчика подключены к блоку элементов И, второй реверсивный счетчик, введены второй делитель

830466 частоты и второй блок элементов И, выход первого делителя .частоты подключен к одному входу сложения второго реверсивного счетчика и через второй делитель частоты— к управляющим входам блоков элементов

И и к входу вычитания первого реверсивного счетчика, другой вход сложения которого соединен с выходом второго реверсивного счетчика, вход вычитания и другой вход сложения второго реверсивного счетчика соединены с выходами блока сравнения, в выходы разрядов подключены к второму блоку элементов И.

На чертеже представлена структурная схема преобразователя.

Преобразователь содержит генератор I импульсов, подключенный к одному входу сложения реверсивного счетчика 2 и через делитель 3 частоты к фазовращателю 4, делителю 5 частоты и к одному входу сложения реверсивного счетчика 6, выход которого подключен к другому входу сложения реверсивного счетчика 2.

Выходы реверсивного счетчика 2 и фазовращателя 4 подключены к блоку 7 сравнения, выходы которого подключены к входу вычитания и другому входу сложения реверсивного счетчика 6.

Выход делителя 5 частоты подключен к входу вычитания реверсивного счетчика 2 и к управляющим входам блоков 8 и 9 элементов И, информационные входы которых соединены с выходами разрядов реверсивных счетчиков 2 и 6.

Преобразователь работает следующим образом.

Генератор импульсов, делитель 3 и реверсивный счетчик 2 работают в режиме импульсно-фазового преобразования.

Делитель 3 и счетчик 2 периодически переполняются. В моменты переполнения с их выходов снимаются прямоугольные сигналы, фазовый сдвиг между которыми составляет пап

= ах где rq -коэффициент деления делите4 ля 3 частоты, равный коэффициенту пересчета реверсивного счетчика 2; п -содержимое реверсивного счетчика 2 в моменты переполнения делителя 3, соответствующее разности количеств импульсов, поступивших на положительный и отрицательный входы реверсивного счетчика 2.

Делитель 5 частоты и реверсивный счетчик 6 также работают в режиме импульснофазового преобразователя, используя выход делителя 3 в качестве задающего генератора. Сдвиг фаз между выходными им.пульсами делителя 5 и реверсивного счетчика 6 составляет

ЕЛ

Ь = п2.

Щ где щ -коэффициент деления делчтех теля 5 и коэффициент перес«ета счетчика 6;

-содержимое реверсивного счетчика 6 в момент переполне5 ния делителя 5.

После поступления выходного импульса сче-,чика 6 на положительный вход счетчика 2 фазовый сдвиг выходных импульсов последнего увеличивается на радиан, а

tn1 после поступления на отрицательный вход

10 выходного импульса с делителя 5, фазовый сдвиг уменьшается на эту же величину.

Среднее значение фазового сдвига между выходными импульсами делителя 3 и счетчика 2 определяется выражением

Фазовращатель 4 осуществляет преобразование измеряемого перемещения в фазовый сдвиг между записывающими и выходными сигналами.

Блок 7 сравнения осуществляет преобразование фазового сдвига между поступающими на его выходы сигналами в количество выходных импульсов. Блок 7 содержит преобразователь сдвига фазы в код интегрирующего типа.

8ыходные импульсы блока 7 поступают на положительный или отрицательный вход реверсивного счетчика 6, сводя среднее значение фазового сдвига выходных сигналов реверсивного счетчика к нулю.

30 В установившемся режиме измеряемому перемещению соответствует фазовый сдвиг между выходными сигналами делителя 3 и реверсивного счетчика 2, определяемый выражением Ь с .

Поэтому для формирования выходного кода преобразователя достаточно опросить состояние реверсивных счетчиков 6 и 2 в момент поступления выходных импульсов делителя 5.

Операция опроса выполняется блоками

9 и 8, выходы которых являются выходами преобразователя измерения перемещений.

Выходы блока 8 соответствуют старшим разрядам выходного кода.

Предложенное устройство позволяет увеличить разрешающую способность преобразования без увеличения частоты генератора. импульсов, что дает ему преимущество перед другими аналогичными устройствами.

Формула изобретения

Преобразователь угла поворота вала в код, содержащий генератор импульсов, подключенный к одному входу сложения первого реверсивного счетчика и через делитель частоты к фазовращателю, выход которого и выход первого реверсивного счет830466

Составитель А. Смирнов

Редактор Н. Воловик Техред А. Бойкас Корректор М. Шароши

Заказ 3711/80 Тираж 691 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 чика подключены к блоку сравнения, выхо-. ды разрядов первого реверсивного счетчика подключены к блоку элементов И, второй реверсивный счетчик, отличающийся тем, что, с целью повышения разрешающей способности преобразователя, в него введены второй делитель частоты и второй блок элементов И, выход первого делителя частоты подключен к одному входу сложения второго реверсивного счетчика и через второй делитель частоты — к управляющим входам блоков элементов И и к входу вычитания первого реверсивного счетчика, другой вход сложения которого соединен с выходом второго реверсивного счетчика и другой вход сложения второго реверсивнОго счетчика соединены с выходами блока сравнения, а выходы разрядов подключены к второму блоку элементов И.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3505669, кл. 340 — 347, ! 970.

2. Авторское свидетельство СССР

1о М 134483, кл. G 08 С 9/04, 1960.

3. Авторское свидетельство СССР № 4041116 кл. G 08 С 9/00, 1971 (прототип).