Преобразователь угол-код

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик 959120 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 15.01.81 (21) 3235778/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.з

G08 С9/00

Гееударстееееые комитет

СССР (53) УДК 681.325 (088.8) Опубликовано 15.09.82. Бюллетень № 34 по делам изобретений и открытий

Дата опубликования описания 15.09.82

\ °

1

А. В. Косинский, В. Н. Кутянина и Ю. В. Амелина . ,1

Московский институт электронного машиностроения (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) П РЕ ОБРАЗО ВА ТЕЛ Ь УГОЛ - КОД

-Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, предназначено для преобразования углового перемещения в код и может быть использовано в системах программного управления и в технике непрерывно-дискретного преобразования.

Известны преобразователи угол-код с промежуточным преобразованием в фазовый сдвиг, содержащие фазовращатель, генератор импульсов, схему совпадения и два нульоргана, в которых вход первого нуль органа соединен с входными клеммами устройства непосредственно, вход второго — через фазовращатель, а выходы подключены соответственно к входу триггера и входу двоичного счетчика (1).

Недостатком этих устройств является наличие частотной погрешности.

Известны также преобразователи уголкод с коррекцией частотной погрешности, содержащие блок питания, фазовращатель, два нуль-органа, соединенные с триггером, генератор импульсов, соединенный через элемент совпадения с разрядными входами двоичного счетчика, выходы которого подключены к первым входам элементов совпадения, вторые входы которых соединены с выходами второго нуль-органа, выходь! триггеров подключены к управляющим входам ключей, выход первого ключа через пикдетектор соединен с другим входом второго ключа, выход.которого через фильтр соединен с управляющим входом второго нульоргана (2) .

Недостатком этого устройства является громоздкость корректирующего узла и недостаточно высокая точность из-за наличия такого элемента, как пик-детектор, так как сигнал на его выходе при изменении входного сигнала в сторону увеличения должен за короткое время достигать максимального значения и как можно дольше сохранять его. Кроме того, сигнал на выходе должен

1 резко измениться при изменении входного сигнала в сторону уменьшения.

Целью изобретения является повышение точности и упрощение преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что в .преобразователь угол-код, содержащий источник питания, соединенный с первым нуль-органом непосредственно и с вторым нуль-органом через фазовращатель, выходы нуль-органов соединены с входами триггера, выход которого соединен с первым входом

959 }20

20

50 ключевого элемента, выход ключевого элемента через первый фильтр низких частот подключен к управляющему входу второго нуль-органа, двоичный счетчик, разрядные выходы которого соединены с первыми входами элементов совпадения, вторые входы которых соединены с выходом второго нульоргана, и генератор импульсов, введены второй фильтр низких частот и компаратор, выход первого нуль-органа подключен к разрядным входам двоичного счет Ька, счетный вход которого соединен с генератором импульсов, последний разрядный выход двоичного счетчика через второй фильтр низких частот соединен с первым входом компаратора, второй выход которого соединен с источником опорного напряжения, а выход — с вторым входом ключевого элемента.

На фиг. 1 приведена функциональная схема преобразователя угол-код; на фиг. 2— временная диаграмма, поясняющая его работу.

Преобразователь содержит фазовращатель 1, источник питания 2, нуль-органы 3 и 4, триггер 5, генератор импульсов 6, двоичный счетчик ?, элемент совпадения 8, первый фильтр 9 низких частот, комн 10, ключевой элемент 11, второй фильтр 12 низких частот.

Устройство работает следующим образом, В момент перехода через ноль (с «-» на «+») питающего напряжения срабатывает (фиг. 2 а) нуль-орган 3, сигнал которого устанавливает счетчик 7 в ноль, после чего начинается новый подсчет импульсов, следующих с генератора тактовых импульсов. Этот же сигнал с нуль-органа 3 поступает на вход триггера 5.

В момент перехода через ноль (с «-» на «+») напряжения с выхода фазовращателя 1 (фиг. 2б) срабатывает нуль-орган 4, сигнал с которого возвращает триггер 5 в исходное состояние, в результате чего на его выходе сформирован импульс t„, длительность (фиг. 2 д) которого пропорциональна величине фазового сдвига выходного напряжения фазовращателя. Сигналом со второго нуль-органа 4 осуществляется считывание информации с двоичного счетчика 7 посредством элементов совпадения 8. Последовательность импульсов с выхода последнего разряда счетчика 7 (длительность импульсов t, =+Т,, где Т = 2" T„,ù, To— время работы двоичного счетчика до заполнения; п — число разрядов двоичного счетчика, Тг — период следования импульсов с генератора) с частотой 1„питающего напряжения поступает на вход фильтра 9 низких частот, пропускающего постоянную составляющую U+ этого сигнала.

Компаратор 10 выдает разностное напряжение Ц между опорным U«a уровнем постоянной составляющей 13,. Разностное напряжение U поступает на вход ключевого элемента 11, который открыт в течение времени t„.

Следовательно, на его выходе имеет место последовательность импульсов (длительность t„, амплитуда Up) с частотой которая поступает на вход фильтра 12, выделяющего постоянную составляющую этого сигнала. Уровень постоянной составляющей

U ÿâëÿåòñÿ корректирующим напряжением., Оно подается на второй вход нуль-органа 4, в результате чего сигнал на его выходе появляется не в момент перехода через ноль напряжения с выхода фазовращателя 1, а с опережением на величину д t, т. е. в момент равенства напряжения U„íàïðÿжению фазовращателя. Таким образом; частотная погрешность устраняется.

Формула изобретения

Преобразователь угол-код, содержащий источник питания, соединенный с первым нуль-органом непосредственно и с вторым нуль-органом через фазовращатель, выходы нуль-органов соединены с входами триггера, выход которого соединен с первым входом ключевого элемента, выход ключевого элемента через первый фильтр низких частот подключен к управляющему входу второго нуль-органа, двоичный счетчик, разрядные выходы которого соединены с первыми входами элементов совпадения, вторые входы которых соединены с выходом второго нульоргана, и генератор импульсов, отличающийся тем, что; с целью упрощения и повышения точности преобразователя, в ..него введены второй фильтр низких частот и компаратор, выход первого нуль-органа подключен к разрядным входам двоичного счетчика, счетный вход которого соединен с генератором импульсов, последний разрядный выход двоичного счетчика через второй фильтр низких частот соединен с первым входом компаратора, второй выход которого соединен с источником опорного напряжения

1 а выход — с вторым входом ключевого элемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Дроздов Н. А., Пятибратов А. П. Автоматическое преобразование и кодирование информации, М., «Советское радио», 1964, с. 200 — 204.

2 . Авторское свидетельство СССР № 332487,- кл. G 08 С 19/28, 1969 (прототип).

959120

Составитель И. Назаркина

Редактор М. Петрова Техред А. Бойкас Кор ректор Л. Бок ш ан

Заказ 6798/68 Тираж 642 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и от крытий

1 l 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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