Преобразователь угла поворота вала в код

Авторы патента:

G08C9 - 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;

Союз Советскмн

Социалистические

Респубпми

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26. 08. 80 (21) 2979363/18-24 с присоединением заявки МвЂ” (23) П риоритетвЂ”

Опубликовано 07 .03 . 82 . Бктллетеиь Рй 9

Дата опубликования описания 07.03.82 (5! )М. Кл .

G 08 С 9/00 (53) УДК 681. 325 (088.8) Ркааарстаеииы» квинтет

СССР ло делам изобретений и открытий

1 ! (72) Автор изобретения

B. В. Дергачев (7l ) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах программного управления и в технике аналогоцифрового преобразования.

Известен преобразователь угла поворота вала в код, содержащий фазовращатель, выход которого через усилитель-ограничитель подключен к формирователю временных интервалов, другой вход которого подклю ен к источнику опорного сигнала, а выход вЂ” к одному входу элемента И, другой вход элемента И подключен к выходу генератора импульсов, а выход элемента Ик счетчику (1 7.

Недостатком этого преобразователя является наличие погрешности, вызванной смещением уровня срабатывания усилителя-ограничителя.

Наиболее близким к предлагаемому

20 по технической сущности является преобразоеат ель угла поворот а вала в код, содержащий последовательно соединенные генератор импульсов, делитель частоты, формирователь синусоидального напряжения и фазовращатель, вход и выход которого подключены к соответствующимм нуль-органам, формирователь импульсов, триггеры, элементы ИЛИ и

И, счетчик и шину управления (2).

Недостатком преобразователя является невысокая точность при работе в области 00, так как возможны ошибки до 180 (мертвая зона).

Цель изобретения - повышение точности преобразователя путем исключения мертвых зон.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь угла поворота вала в код, содержащий последовательно соединенные генератор импульсов, делитель частоты, формирователь синусоидального напряжения и фазовращатель, выход которого соединен с входом первого усилителя-ограничителя, первый выход которого соединен с первым входом первого триггера, вто3 91158 рой усилитель-ограничитель, вход которого соединен с выходом формирова" теля синусоидального напряжения, а выходы - с первыми входами соответственно первого и второго элементов И, первый элемент ИЛИ, выход которого соединен с входом первого счетчика, третий, четвертый, пятый элементы И, второй, третий и четвертый триггеры и шину управления, введены второй 10 счетчик и второй и третий элементы

ИЛИ, причем выходы первого и второго элементов И соединены с входами первого элемента ИЛИ, второй выход второго усилителя-ограничителя соединен 15 с первым входом второго триггера, выход которого соединен со вторым входом первого счетчика, выход которого соединен с первым входом третьего триггера, второй вход которого соединен с zo выходом второго элемента ИЛИ, а выходсо вторым входом первого триггера и первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с первым выходом делителя частоты, второй 25 и третий выходы которого соединены со вторыми входами соответственно первого и второго элементов И, выход первого триггера соединен с первыми входами второго элемента ИЛИ, четвертого за триггера и четвертого элемента И, второй вход которого соединен с четвертым выходом делителя частоты, а выход - с первым входом третьего элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выхо- дом третьего элемента И„ а выход - с первым входом второго счетчика, второй вход которого соединен с шиной управления и вторым входом четвертого триггера, первый выход которого соеди-, нен со вторыми входами второго триггера, второго элемента ИЛИ и с третьим входом первого. триггера, второй выход четвертого триггера соединен с Первым входом пятого элемента И, второй вход 45 которого соединен со вторым выходом. первого усилителя-ограничителя, а выход - с третьим входом четвертого триггера.

На фиг. 1 изображена блок-схема преобразователя угла поворота вала в код; на фиг. 2 - временные диаграммы напряжений преобразователя.

Преобразователь содержит генератор

1 импульсов, делитель 2 частоты, формирователь 3 синусоидального напряжения, фазовращатель 4, усилители-ограничители 5 и б, триггеры 7-10, элеО 4 менты 11-15 И, элементы 16-18 ИЛИ, счетчики 19 и 20 и шину 21 управления.

Преобразователь работает следующим образом.

В исходном положении триггеры 7 и

10 находятся в состоянии 1, а триггеры 8 и 9 вЂ” в состоянии О, счетчик 19 удерживается в положении О потенциалом с выхода триггера 7, в счетчике

20 записан результат предыдущего отсчета.

После поступления запускающего импульса на шину 21 управления счетчик

20 и триггер 10 устанавливаются в положении О. Положительным фронтом импульса со второго выхода усилителяограничителя 5 (фиг. 28) триггер 7 устанавливается в состояние О, в счетчик 19 начинают поступать импульсы с частотой К = N Е (N -- емкость счет-1 чика 19, F вЂ” частота опорного сигнала) через элементы И 12 и ИЛИ 16 (фиг. 2е).

Во время второго полупериода сигнала с выходов у= делителя-ограничителя 5 на вход элемента И 12 поступает по тенциал О (фиг. 28) а на вход эле 11ента И 11 поступает потенциал 1 и на вход счетчика 19 поступают импульсы с частотой fZ = 2"f< (фиг. 2.К), таким образом сигнал с выхода счетчика 19 (фиг. 2/и) на вход триггера 8 поступает в момент середины отрицательной полуволны опорного сигнала, триггер 8 устанавливается в состояние 1 и на вход счетчика 20 поступают импульсы с выхода делителя 2 частоты, с частотой f> = N ° F (N вЂ” емкостьl .

2. счетчика 20) через элементы И !3 и

ИЛИ 17 (фиг. 2,И) на вход триггера 9 с выхода триггера 8 поступает сигнал разрешения установки в "1". Положительным фронтом сигнала с выхода усилителя-ограничителя 6 (фиг. 2г) триггер 9 устанавливается в состояние

"1". потенциалом с выхода триггера

9 через элемент 18 ИЛИ триггер 8 устанавливается в состояние "О", на триггер 10 подается разрешение установки в "1", на вход счетчика 20 п1оступают импульсы с частотои f = вЂ” f>

2 (фиг. 20,e) с выхода делителя 2 частоты через элемент 14 И и элемент 17 ИЛИ.

Положительным фронтом с выхода усилителя-ограничителя 6 (фиг. 2 ) через элемент 15 И триггер 10 устанавливается в состояние "1" (фиг. 22), потенциалом с выхода триггера 10 устаФормула изобретения

Преобразователь угла поворота вала в код, содержащий последовательно соединенные генератОр импульсов, делитель частоты, формирователь синусоидального напряжения и фазовращатель, выход которого соединен с входом первого усилителя-ограничителя, первый выход которого соединен с первым вхо- р дом первого триггера, второй усилитель-ограничитель, вход которого соединен с выходом формирователя синусоидального напряжения, а выходы - с первыми входами соответственно перво" 2 го и второго элементов И, первый элемент ИЛИ, выход которого соединен с входом первого счетчика, третий, четрертый, пятый элементы И, второй, третий и четвертый триггеры и шину уп- з равления, о т, л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности в него введены второй счетчик и второй и третий элементы ИЛИ, причем выходы первого и второго элементов И соединены с входами первого элемента

ИЛИ, второй выход второго усилителяограничителя соединен с первым входом второго триггера, выход которого соединен с вторым входом первого счетчика, выход которого соединен с перS 91 навливаются в исходное состояние триггеры 7 и 9, потенциалом с выхода триггера 7 устанавливается в исходчое состояние счетчик 19.

Экономический эффект при использовании предлагаемого изобретения обу" словлен его техническими особенностями, приведенными выше.

1580 6 вым входом третьего триггера, второй вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ ° а выход - с вторым входом первого триггера и первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с первым выходом делителя частоты, второй и третий выходы которого соединены с вторыми входами соответственно первого и вто1о рого элементов И, выход первого триггера соединен с первыми входами второго элемента ИЛИ, четвертого триггера и четвертого элемента И, второй вход которого соединен с четвертым выходом делителя частоты, а выход " .c. первым входом третьего элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента И, а выходс первым входом второго счетчика, второй вход которого соединен с шиной управления и вторым входом четвертого триггера, первый выход которого соединен с вторыми входами второго триггера и второго элемента ИЛИ и с третьим входом первого триггера, второй выход четвертого триггера соединен с первым входом пятого элемента

И, второй вход которого соединен с вторым выходом первого усилителя-о-раничителя, а выход вЂ” с третьим вхо.дом четвертого триггера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Зверев А. В. и др. Преобразователи угловых перемещений в цифровой код, Л., "Энергия", 1974, с. 154, рис. 78.

2. Авторское свидетельство СССР

4О У 561210, кл. G 08 С 9/04, 1976 (прототип) .

911 80

Заказ 1134/43

Тираж 639 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Составитель Е. Бударина