Преобразователь угла поворота валав код

Авторы патента:

G08C9/04 - Системы для передачи измеряемых переменных величин, управляющих или подобных сигналов (пневмогидравлические передающие системы F15B; чувствительные элементы для определенных физических переменных см. в соответствующих подклассах, например классов G01,H01; индикаторные или регистрирующие устройства см. в соответствующих подклассах, например G01D,G09F; механические средства для преобразования выходного сигнала чувствительного элемента в различные переменные величины G01D 5/00; мостовые схемы с автоматической балансировкой G01R; управление положением вообще G05D 3/00; механические системы управления G05G; системы для передачи только сигналов "включено-выключено", системы для передачи сигналов тревоги G08B;

Oll MCAHNE

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски к

Социалистических

Республик

<ц842904 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 10. 12.79 (21) 2848966/18-24 (51)М. Кл.. с присоединением заявки М

8 08 С 9/04

Веударстеенный квинтет СССР ао делам наебретеннй н еткритнй (23) Приоритет

Опубликовано 30.06.81. Бюллетень М 24

Дата опубликования описания 30.06. 81 (53) УДК 68) .34 (088.8)

Г.А. Баранов, В.Ф. Бобров и Л.Я. Новик (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД

Изобретение относится к системам автоматического контроля и преобраэбвания перемещений в электрический сигнал, а именно к преобразователям пер.емещений в цифровой код.

Известно устройство для преобразования перемещений в цифровой код, содержащее генератор, соединенный через делитель частоты и фазорасщепитель с фазовращателем, нуль-орган, регистр кода и звено кинематической связи- фаэовращателя с валом механизма (1).

Недостаток указанного устройства состоит в сравнительно низкой. точности иэ-за наличия кинематической связи фазовращателя с валом механизма, Наибопее близким по технической сущности к предлагаемому является преобразователь угла поворота вала в .код, содержащий генератор, дели- . тель частоты, выход которого через

2 фазорасщепитель подключен ко. входу фазовращателя, выход фазовращателя подключен к первому входу блока кван-. тования сигнала, а выход вЂ” к нервому входу регистра и редуктор, соединяющий вап фазовращателя с механизмом (2.1.

Недостаток этого преобразователя также состоит в пониженной точнос10 ти в связи с наличием механического редуктора, соединяющего вал фазовращателя с валом электродвигателя или с перемещающимся механизмом. Меха15 нический редуктор вносит дополнительную погрешность в преобразование перемещений в код, которая обусловлена, во"первых, неточностью изготовления зубчатых шестерен, и, во-вторых, погрешностью реализации передаточных отношений, выражаемых иррациональнымн числами, необходимость в которых возникает, в частности, в зубчатых передачах рейка-шестерня.

3 84 29

Цель изобретения вЂ” повышение точности преобразователя угла поворота вала в код.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь угла поворота вала в код, содержащий генератор, делитель частоты, выход которого через фазорасщепитель подключен ко входу фазовращателя, выход которого соединен с первым входом блока квантова- 10 ния сигнала, выход которого соединен с первым входом регистра, введены три дополнительных делителя частоты и формирователь импульса сброса, счетные входы первого и второго дополни- 15 тельных делителей частоты соединены с выходом генератора, выход первого дополнительного делителя частоты соединен с входом основного делителя частоты, выход BTogoI"о дополяитепьяого 20 делителя частоты соединен с счетным входом третьего дополнительного дели- теля частоты и с вторым входом блока квантования сигнала, выход третьего дополнительного делителя частоты 25 подключен к второму входу регистра, входы сброса второго и третьего дополнительных делителей частоты соединены с выходом формирователя импульсов сброса, вход которого подключен 30 к выходу основного делителя частоты.

На чертеже приведена блок-схема преобразователя угла поворота вала в код.

Преобразователь содержит генера35 тор 1, делитель 2 частоты, фазорасщепитель 3, вход которого подключен к выходу делителя 2 частоты, фазовращатель 4, вход которого соединен с выходом фазорасщепителя З,блок 5 кван40 тования сигнала, первый вход которого подключен к выходу фазовращателя

4, регистр 6, первый вход которого соединен с выходом блока 5 квантова45 ния сигнала, а выход вЂ” с кодовой шиной 7, дополнительные делителя 8 и

9 и 10 частоты и формирователь 11 импульса сброса, вход первого дополнительного делителя 8 частоты соединен с выходом генератора 1 и счетным

50 входом второго дополнительного депителя 9 частоты, а выход соединен с входом делителя 2 частоты, выход второго дополнительного делителя 9 час55 тоты подключен к счетному входу тре тьего допапнительного делителя 10 частоты и второму входу блока 5: квантоваяия сигнала, входы сброса второ04 4 го 9 и третьего IO допблнительных делителей частоты соединены с выходом формирователя 1 импульса сброса, вход которого подключен к выходу делителя частоты 2, и выход третьего дополнительного делителя 10 частоты соединен со вторым входом регистра 6.

Работа преобразователя состоит в следующем.

С выхода генератора 1 импульсы тактовой частоты поступают через делитель 8 частоты на вход делителя 2 и через делитель 9 на вход делителя 10.

Делитель 2 частоты вырабатывает сигналы кодовой развертки для фазорасще- . пителя 3, формирующего двухфазную или трехфазную систему питающих напряже- ний для фаэовращателя 4 типа вращающегося трансформатора или сельсина.

На выходе фазовращателя 4 образуется сигнал, фазовый сдвиг которого относительно опорного сигнала одной из фаз питания фаэовращателя 4 пропорционален угловому перемещению вала фазовращателя 4. Этот сигнал приходит на первый вход блока 5 квантования сигнала. На второй вход блока 5 поступают импульсы с выхода делителя 9 частоты, которые используются для квантования по, фазе выходного сиГ нала фазовращателя 4. На выходе блока 5 формируются узкие кваятованные по фазе импульсы., которые проходят на первый вход регистра 6. На второй вход регистра 6 поступают с выхода депителя 10 частоты сигналы кодовой развертки. Делитель 10 частоты имеет коэффициент деления, равный копичеству дискрет перемещения, приходящихся на один оборот фаэовращателя 4. Кодовая комбинация, образующаяся на выходе делитепя 10 частоты в момент прихода квантованного по фазе импульса с выхода блока 5 Квантования сигнала, записывается в регистр б и поступает с его выхода на кодовую шину 7, с которой считывается цифровой код, отображающий в заданных. единицах величину перемещения механизма, связанного с валом фаэовращателя 4. Синхронизация работы депителя IO частоты относительно опорного сигнала и установка начала отсчета перемещения обеспечи" вается формирователем II импульса сброса, который выдает импульс при определенной (заданной) кодовой комбинации на выходе делителя 2 частоты..

842904

Формула изобретения

Составитепь В. Рыгалин

Редактор Н. Бушаева Техред И. Асталош Корректор Ю. Макаренко

Заказ 5109/65 Тираж 691 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Согласование системы измерения с перемещающимся механизмом обеспечивается за счет электрической редукции, реаяизуемой при помощи первого

8 и второго 9 дополнительных делите- 3 лей частоты. Отношение коэффициентов деления этих делителей частоты соответствует передаточному отношению кинематического звена, связывающего механизм с валом . фазовращателя 4.

Таким образом, .преобразователь позволяет повысить точность преобразования угла поворота вяла в код,благодаря использованию в нем электрической редукции, При этом общая пог- !5 решность преобразования снижается за счет уменьшения погрешности кинематической связи между перемещающимся механизмом и валом фазовращателя и за счет повышения точности реализации 20 передаточного отношения, выражаемого иррациональным числом, в зубчатых передачах рейка-шестерня (благодаря возможности выполнения коэффициента электрической редукции с необходимой 2$ степенью уточнения .

Преобразователь угла поворота вала в. код, содержащий генератор, делитель частоты, выход которого через фазорасщепитель подключен ко входу фазовращателя, выход которого соединен с первым входом блока квантования сигнала, выход которого соединен с первым входом регистра, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности преобразоватепя, в него введены три дополнительных делителя частоты и формирователь импульсов сброса, счетные-входы первого и второго дополнительных делителей частоты соединены с выходом генератора, выход первого дополнительного делителя частоты соединен с входом основного делителя частоты, выход второго дополнительного делителя частоты соединен с счетным входом третьего дополнигельного делителя частоты и с вторым входом блока квантования сиг нала, выход третьего дополнительного делителя частоты подключен к второму входу регистра, входы сброса второго и третьего дополнительных делителей частоты соединены с выходом формирователя импульсов сброса, вход которого подключен к выходу основного делителя частоты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 . Зверев А.Е. и др . Преобразователи угловых перемещений в цифровой код. Л., "Знергия", 1974, с. 156.

2. Бай P.Ä. и др. Управление следящими электроприводами с применением цифровых устройств, М., "Знер-, гия", 1969, с. 91-94 прототип