Преобразователь угла поворотавала b код

 

Союз Советсккх

Соцкалкстмческкк

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗЬБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<»830467 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 06.04.79 (21) 2749387/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл з

G 08 С 9/04

Государственный комитет

Опубликовано 15.05.81. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 25.05.81 (53) УДК 681.325 (088.8) ло делам изобретений и аткрмтий (72) Авторы изобретения

В. И. Тимофеев, Н. И. Ветошкин и В. Т. М льченно. - - -3»",".g

»

Центральное конструкторское бюро гидрометеор логического „...

- . » - - ;» (7! ) Заявитель приборостроения (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА B КОД

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах для измерения метеорологической дал ьн ости види мости.

Известен преобразователь угол-код, содержащий датчик угла, блоки преобразования напряжения в частоту, два элемента И, триггер, счетчик (1).

Недостатком данного преобразователя является невысокая точность преобразования угла в код, обусловленная тем, что нелинейная зависимость от входного сигнала, получаемая на выходе устройства, производит характер заданной кривой с большими погрешностями.

Наиболее близким по технической сущности является преобразователь угла поворота вала в код, содержащий датчик угла, соединенный через блоки преобразования напряжения в частоту с одними входами элементов И, вторые входы которых соединены с выходом триггера, п компараторов, (и+1) элемент И, источник пороговых напряжений, элемент ИЛИ, выход одного элемента И соединены с выходной шиной преобразователя, выход другого элемента И подключен к входу счетчика, информационные входы (и+1) эдементов И соединены с выходами счетчика, а разрешающие входы п элементов И соединены с выходами компараторов, одни входы которых годключены к выходу датчика угла, другие входы

5 соединены с соответствующими выходами источника пороговых напряжений, а выхо»» (п+1) элементов И через элемент ИЛИ со«динены с входом триггера 21 °

Недостатком этого преобразователя уг— ла поворота вала в код является невысокая точность, обусловленная нестабильностью характеристик аналоговых узлов преобразователя — источника пороговых напряжений и компараторов.

Цель изобретения — повышение точности преобразователя путем уменьшения ст»тической погрешности.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь угла поворота вала в код, содержащий датчик угла, выход которого соединен со входами первого и второго блоков преобразования напряжения в частоту, выходы которых соединены с одними входами первого и второго элементов И соответственно, выход второго элемента И подключен к вычитающему входу первого счетчика, 830467 триггер, выход которого соединен с другими входами первого и второго элементов И соответственно, элемент ИЛИ и блок управления введены третий элемент И, второй счетчик, дешифратор, шифратор и элемент задержки, выход которого соединен с установочным входом триггера и входом обнуления второго счетчика, выходы которого соединены через дешифратор со входами шифратора, выходы которого подключены к установочным входам первого счетчика, выход первого счетчика соединен со входом обнуления триггера, один выход блока управления соединен с управляющим входом шифратора и входом элемента задержки, а другой выход соединен с первым входом третьего элемента И, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, выход элемента ИЛИ соединен со счетным входом второго счетчика, выход первого блока преобразования напряжения в частоту соединен со вторым входом третьего элемента И, выход первого элемента И соединен со вторым входом элемента ИЛИ.

На чертеже изображена функциональная схема преобразователя.

Преобразователь угла поворота вала в код, содержит датчик 1 угла (поворота вала), блок 2 управления, блоки 3 и 4 преобразования напряжения в частоту (с линейно возрастающей и убывающей характеристикой), элемент 5 задержки, триггер 6, элементы И 7, 8 и 9, элементы ИЛИ 10, счетчик 11, дешифратор 12, шифратор 13 и счетчик 14.

Преобразователь работает следующим образом.

На выходах блоков 3 и 4 преобразования напряжения в частоту формируются частоты F3 и F

F3 03+ К3(-)х

F„= F0,„— — K„Uõ где Р (Р „)-частота на выходе блока 3 (4) преобразования напряжения в частоту при U= 0 (Гц), ) ъ(К„)-коэффициент преобразования блока 3 (4) преобразования напряжения в частоту (— ), Uz-напряжение на выходе датчика

1 угла поворота вала (В).

На первом такте работы преобразователя блок 2 управления подает импульс начальной установки на счетчик 11, по которому в счетчике 11 устанавливается исходное нулевое состояние (цепи начальной установки счетчика 11, не показаны). После этого блок 2 управления подает на вход элемента

И 7 разрешающий потенциал на время Т, .

3а это время с выхода блока 3 преобразования напряжения в частоту через элементы И 7 и ИЛИ 10 в счетчик 11 поступают импульсы частоты F,, и к концу времени Т«„ в счетчике 11 будет записано количество импульсов Nl l .

N 1 — — Тсопзт г 3 = Tcollst (F03+ К3()х,)

На втором такте работы преобразователя, после окончания времени Tconst, блок 2 у равления подает импульс на управляющий вход шифратора, и по этой команде из счетчика 11 через дешифратор 12 и шифратор 13 в счетчик 14 записывается начальная ус-ановка N y= f(N,4). Т. е. в зависимости от состояния счетчика 11 потенциал, появится на одном из выходов дешифратора 12, с выходов шифратора 13 в счетчике 14 устанавливается определенное значение

Näy. Через элемент 5 задержки импульс из блока 2 управления поступает на вход обнуления счетчика 11, устанавливая его в исходное состояние, и на установочный вход триггера 6. Триггер 6 подает разрешение на элемент И 9, через который на вычитающий вход счетчика 14 поступают импульсы частоты Гч до обнуления счетчика 14. Время

Т„3„по истечение которого счетчик 14 об20 HQJlHBTCH PBBHO и3м= рч = ч K„.

В течение этого времен триггер 6 подает разрешение также на вход элемента И 8, и импульсы частоты F3 через элемент И 8

25 и элемент ИЛИ 10 поступают на вход счетчика 11, в котором к концу времени Тизм записывается количество импульсов N ь, .

N Ьь „— = Ги3 4 F 3 N>y p -К„ 2„ оз К317х

Это количество импульсов плстуйает йа индикацию или для дальнейшей обработки.

Технико-экономический эффект от использования предлагаемого преобразователя угла поворота вала в код определяется

его техническими характеристиками.

3S

Формула изобретения

Преобразователь угла поворота вала в код, содержащий датчик угла, выход которого соединен со входами первого и второго блоков преобразования напряжения в частоту, выходы которых соединены с одними входами первого и второго элементов И соответственно, выход второго элемента И подключен к вычитающему входу первого счетчика, триггер, выход которого соединен с другими входами первого и второго элементов И, элемент ИЛИ и блок управления, отличающийся тем, что, с цельЮ повышения точности путем уменьшения статической погрешности, введены третий элемент И, второй счетчик, дешифратор, шифратор и элемент задержки, выход которого соединен с установочным входом триггера и входом обнуления второго счетчика, выходы которого соединены через дешифратор со входами шифратора, выходы которого подключены к установочным входам первого счетчика. выход первого счетчика соединен со входом обнуления триггера, один выход блока управления соединен с управляющим входом шифратора и входом элемента задержки, а другой выход соединен с первым входом третье830467 го элемнта И, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, выход элемента ИЛИ соединен со счетным входом второго счетчика, выход первого блока преобразования напряжения в частоту соединен со вторым входом третьего элемента И, выход первого элемента И соединен со вторым входом элемента ИЛИ. ь

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 429900 кл. G 08 С 9/00, 1971.

2. Авторское свидетельство CCCP по заявке Хо 2610514, кл. G 08 С 9/04, 1978 (прототип).

Редактор Н. Воловик

Заказ 37! I/80

Составитель Б. Барбараш

Текред А. Бойкас Корректор М. Шароши

Тираж 69! Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4