Преобразователь угла поворота вала в код

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (ti) 945879 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 23 01.81(21) 3241103/18-24 (5I)M. Кл. с присоединением заявки,%—

Q 08 С 9/00

Государственный комитет

СССР (23) Приоритет

Опубликовано 23 ° 07 82. Бюллетень М 27

Дата опубликования описания 2g. 07.82 (53) УДК 681 ° 325 (088.8) ио лелем изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

В ° И. Кочергин и С. В. Кульбицки п4ИИ4З !е с„ МАТЕЯ "МО- ) - X- ...

БйаНИ ОП;в.Л (71) Заявитель

154) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА

В КОД

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может ,быть использовано для связи аналого-. ,вых источников информации с цифровым

:вычислительным устройством.

Известен преобразователь угла поворота вала в код, содержащий генератор эталонной частоты, выход которого соединен с входом первого счетчика импульсов, формирователь широтноимпульсных многофазных напряжений и многофазный фазовращатель, второй счетчик импульсов, дифференцирующий и вычитающий блоки и многофазный формирователь импульсов, выходы которого подключены к соответствующим входам дифференцирующего блока, выход которого соединен с первым входом второго счетчика импульсов, выхого ды первого и второго счетчиков импульсов и многофазного формирователя импульсов подключены к соответствующим входам вычитающего блока," выход гене2 ратора эталонной частоты соединен с входом второго счетчика импульсов, выход первого счетчика импульсов подключен к входу формирователя широтноимпульсных многофазных напряжений (11.

Недостатком преобразователя являет.. ся сложность электронной части и малые допустимые скорости вращения.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является преобразователь yrie поворота вала в код, содержащий многофазный истоЧник питания, подключенный к фазовращателю и через первый ограничитель к одним входам вычитателя, выходы фазовращателя через второй ограничитель подключены к другим входам вычитателя, выходы вычитателя подклочены к формирователо импульсов грубого 0Tcveта Å23.

Недостатком такого преобразовате- . ля является низкая точность, поскольку он формирует только импульсы кода грубого отсчета.

3 945879 4

Цель изобретения — повышение точ- ля 1 соединены с входами второго огности преобразователя. раничителя 4. Выходы ограничителей

Поставленная цель достигается и 4 соединены с входами вычитатетем, что в преобразователь, содержа- ля 5, выходы которого соединены с вхощий многофазный источник питания, дами формирователя 6 импульсов груподключенный к фазовращателю и через бого отсчета и первыми входами вычипервый ограничитель к одним входам тателя 7. Вторые входы вычитателя 7 вычитателя, выходы фазовращателя че- соединены с выходами формирователя 6. рез второй ограничитель подключены Выход вычитателя 7 является аналогок другим .входам вычитателя, выходы о вым выходом младших разрядов преобравычитателя подключены к формирователю импульсов грубого отсчета, введен Ограничители 3 и 4 преобразуют дополнительный вычитатель, одни вхо- синусоидальные сигналы в прямоугольные ды которого соединены с выходами вы- сигналы трехфазного кода соответстчитателя, а другие входы — с выхода- 15 венно А и В. 3а период частоты питаюми формирователя импульсов грубого щего напряжения трехфазным сигналам отсчета, а выход - с аналоговым выхо- А можно поставить в соответствие дом младших разрядов преобразователя. шесть цифр обычного цифрового кода

На чертеже представлена структурная "0"-"5". Такие же цифры могут быть схема преобразователя. уо поста влены в соотв ет ств ие трехфазным

Первичные обмотки фазовращателя 1 сигналом В. соединены с многофазным источником 2 Выполнение вычитателя 5 может быть питания и входами первого ограничи- представлено следующими логическими теля 3, Выходные обмотки фазовращате- выражениями: с „= Ь„Ь а Ь Ьоа ЬоЬ а Ч Ь.1Ь а Ч Ь Ь а Ч Ь Ь аз, с = Ь1Ь а0Ч blbga3vb b a1Ч Ь1Ь ао b1b asv Ь Ь а, с з = b„b>a> V Ь„Ь2 а V b b>a< Y Ь1Ь а V Ь Ьо а Y Ь Ь а .

Формирователь 6 импульсов грубого отсчета состоит из двухвходовых ло«4" V "5« = с с, 0" "5

«О" У «1»

«1" Ч "2 с„с2, с2с 3, с„с, К(,=

К1=

Kn =

К =

К4 =

К5= и триггеров.

Второй вычитатель 7 выполняется аналогично первому вычитателю 5 для одной фазы и его логическое выражение представляется следующей зависимостью:

1 = с.c d V c c d V с сф -1 с . С 2" "3

Работу устройства будем рассматривать при равномерном вращении входного вала преобразователя с постоянной угловой скоростью.

При угловом положении ротора фазовращателя 1, когда трехфазные сигналы А и В совпадают .и„ следовательно, изменение цифровых сигналов на выходе ограничителей 3 и 4 происходит синхронно, их разность на выходных шинах вычитателя 5 соответствует цифре "0". При изменениу угла А вала фазовращателя от 0 до — происходит пе1

3 риодическое появление на выходных шинах вычитателя 5 цифровых сигналов

"0 и "1". гических элементов,. которые формируют

30 на выходных шинах соответственно сигналы.

Причем, при приближении угла дк значению - время появления на вы45 ходе вычитателя 5 цифры "1" увеличивается, а цифры "0" уменьшается. При угле О. = -разность между цифровыми

3 сигналами А и В соответствует цифре

"1", При дальнейшем вращении ротора

>о фазовращателя 1 от cL = â€,- до с =

Jr %Х

1 3 происходит периодическое появление на выходных шинах вычитателя 5 цифровых сигналов "1" и "2". Причем пЕ приближении ротора к значению Д. =—

55 время появления цифры "2" увеличивается, а цифры l уменьшается. При угловом положении ротора о(= — разность 13

3 между сигналами А и В соответствует

Формула изобретения

5 9458 цифре 2 и т.д. В соответствии с изменением цифровых сигналов С = А - В за полный оборот вала преобразователя сигналы К устанавливают один

RS-триггер формирователя 6 в положение "1", а сигналы К6 - в положение

"0". Аналогичными образом переклочаются и другие два триггера формирователя 6 от сигналов К,, К1, К, К . За полный оборот вала сигналы трехфаз- 10 ного кода 0 на выходных шинах форми-,. рователя 6 кодируют шесть цифр от

"0" до "5". Разность между сигналами

С и D, которая формируется на выходе вычитателя 7, соответствует цифрам

0 и 1, где при приближении к значе3 Ь Ti, 3 3 время появления на выходе вычитате» ля 7 цифры "1" увеличивается, а цифры "0" уменьшается. При этом цифре 2в

"1" соответствует наличие напряжения на выходной шине вычитателя 7, а цифре "0" - отсутствие этого напряжения.

Следовательно, на выходе вычитателя 7 формируется аналоговый ШИИ сиг- у нал, который соответствует младшим. разрядам преобразователя. . Таким образом, предлагаемый преобразователь кроме цифрового кода грубого отсчета формирует аналоговый зо сигнал, соответствующий младшим разрядам преобразователя. б

Экономический эффект от использования изобретения определяется его техническим преимуществом.

Преобразователь угла поворота вала в код, содержащий мйогофазный источник питания, подключенный к фазовращателю и через первый ограничитель к одним входам вычитателя, Выходы фазовращателя через второй ограничитель подключены к другим входам вы" читателя, выходы вычитателя подключены к формирователю импульсов грубого .отсчета, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразователя, в него введен дополнитель-ный вычитатель, одни входы которого соединены с выходами вычитателя, а другие входы - с выходами формирователя импульсов грубого отсчета, а выход - с аналоговым выходом младших разрядов йреобразователя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

И 840996, кл. Q 08 С 9/04, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Н 2996278/24-07, кл. Q 08 С 9/00, 1980 (прототип).

945879

Составитель А. Смирнов

РедактоР Л. Гоатилло Техреду Ж. Кастелевич Корректор Л. Бокшан

Заказ 5335/б9 Тираж 642 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113Щ Иосква Ж- 5 Ра шская наб. g. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 5