Преобразователь угла поворота вала в дискретное приращение фазы

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советским

Социалистическим

Республик (u)963033 (61) Дополнительное к авт. свид-ру— (22) Заявлено 06. 02. 81 (23) 3245475/18«24 (Р) М. Кл.з с присоединением заявки М—

G 08 С 9/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Г1риоритвт— (33) УДК 681.325 (088. 8) Опубликовано 3009,82. Бюллетень М 36

Дата опубликования описания 3609.82 (72) Авторы изобретения

Н.Е.Волошко, A.Â.Голубев и А.В.Смольков (71) Заявитель (541 ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА

В ДИСКРЕТНОЕ ПРИРИЯЕНИЕ ФАЗЫ

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и пред- назначено для использования в системах обработки информации электронными цифровыми вычислительными машинами.

Известен преобразователь угла поворота вала в дискретное приращение фазы, содержащий делитель опорной частоты, синусно-косинусный вращающийся трансформатор, формирователь подвижного строба, генератор одиночного импульса,. распределитель импульсов, блок преобразования импульсов, селектор, элемент задержки, элементы И и триггер знака приращения

413.

Недостатком преобразователя является ограниченная область применения.

Наиболее близкий по технической сущности к предлагаемому преобразователь угла поворота вала в дискретное приращение фазы содержит генератор, делитель частоты, формирователь, селектор и логический узел.

Формирователь содержит фильтр, фазо« вращатель, блок формирования импульсов, а логический. узел состоит иэ блока задержки, элементов ИЛИ, блока памяти и дешифратора (2).

Недостатком преобразователя также является ограниченная область применения.

Цель изобретения - расширение области применения преобразователя угла поворота вала в дискретное приращение фазы.

Поставленная цель достигается тп тем, что в преобразователь угла поворота вала в дискретное приращение фазы, содержащий генератор, выход кдторого соединен с первым входом делителя частоты, первый выход которого соединен с входом формирователя, выход которого соединен с первым .входом селектора, введены реверсивный счетчик, кодовый преобразователь адаптивный коммутатор и блок задания коэффициентов деления, выход которого соединен с вторым входом де- лителя частоты, первый вход кодового. преобразователя соединен с выходом формирователя, второй, третий и четвертый вХоды кодового преобразователя соединены соответственно с вторым,. ,третьим и четвертым выходами делителя

;:чатоты, первый, второй и третий выходы селектора соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами адаптивного коммутатора, первый

963033

Зк Зк+1 Зк-1

10 11

11 9

9 10

Нет и второй выходы селектора соединены с входами реверсивного счетчика, выход которого соединен с пятым входом кодового преобразователя, первый, второй и третий выходы которого соединены соответственно с вторым, третьим и четвертым входами селектора, выход блока задания коэффициентов деления соединен с четвертым входом адаптивного коммутатора, выходы которого являются выходами преобразователя.

На фиг.1 приведена схема преобразователя угла поворота вала в дискретное приращение фазы, на Фиг.2— временные диаграммы, поясняющие работу преобразователя.

Предлагаемый преобразователь угла поворота вала в дискретное приращение фазы содержит генератор

1, делитель 2 частоты, формирователь 3, селектор 4, адаптивный коммутатор 5, реверсивный счетчик б, кодовый преобразователь 7 и блок 8 задания коэффициентов деления. Селектор 4 имеет выходы 9-11. Два выхода адаптивного коммутатора 5

"+1" и "-1" являются выходами устройства.

Блок 8 задает коэффициент деле-. ния по выходам делителя 2 частоты, определяет вид соотношения частот, а через адаптивный коммутатор 5 те выходы селектора 4, к которым необходимо подключать выходы ".+1" и "-1" преобразователя.

Возможны три вида соотношения частот, описывающие все числа .натурального ряда, начиная с двух:

Зк . — = Зк+1 - = Зк — 1 г где f — частота генератора 1;

f - частота питающего напряжеФ ния формирователя 3; к = 1,2,3,...

В соответствии с таблицей на выходы 9-11 селектора 4 поступает импульс единичного дискретного изменения фазы или импульс отсутствия изменения фазы (Нет) в зависимости от .вида соотношения частот.

Приращение Номер выхода селектора фазы при соотношении частот

Зля каждого соотношения частоты (Зк-1, Зк, Зк+1) сохраняется постоянство номеров выходов селектора 4.

Для соотношения частот - - = Зк-1

f:= ф преобразователь работает следующим образом.

Генератор 1 вырабатывает опорную высокую частоты f<, из которой делитель 2 частоты на втором, третьем и четвертом выходах вырабатывает опорную сетку синхроимпульсов каналов

О, б,4, поступающих соответственно на второй, третий и четвертый входы кодового преобразователя 7 (фиг.2а, Д; 3), который направляет их на второй, третий и четвертый входы селектора 4. С первого выхода делителя

2 частоты на вход формирователя 3 поступает частота К питающего напря;щ жения, входящего в формирователь 3 фазовращателя (на фиг.2, не показан) .

Формирователь 3 вырабатывает информационный импульс f4, (фиг.2 ), приращение фазы которого на ЬЧ( (дискретность), пропорциональное приращению угла, преобразуется в импульс на одном иэ выходов селектора 4 (фиг.2, и.,к) . В селекторе 4 осуществляется сравне ни е фазы и нформационного импульса и опорной сетки импульсов. При этом по переднему фронту информационного импульса в результате сравнения его с импульсной записью предыдущего состояния в соответствии с таблицей на одЭ5 ном из выходов селектора 4 выделяется импульс состояния (импульс положительного приращения выделяется на одном выходе, отрицательного — на .другом, а отсутствия приращения

4р "Нет". - на третьем) . Выделенный селектором 4 импульс воздействует на состояние реверсивного счетчика б, который управляет состоянием кодового преобразователя 7. Изменение

45 состояния кодового преобразователя

7 осуществляется по заднему фронту информационного импульса f4, Возможность работы устройства при любых соотношениях частот обеспечи 50 вается тем, что к моменту переднего фронта информационного импульса осуществляется автоматическое переключение каналов опорной сетки и синхроимпульсов, позволяющее для любого

55 целого соотношения — сохранять

fr

Ф неизменным подключение выходов преобразователя к выходам селектора 4 и менять это подключение в зависимости от вида соотношения частоты.

Например, в момент времени tq происходит переключение каналов синхроимпульсов (фиг.2d,о,6,2,к,д),тогда при отсутствии приращения фазы импульс "Нет" выделяется по выходу 10 селектора 4 (фиг.2) и поступает на

963033 соответствующий вход счетчика б, изменяя его состояние. Новое состояние реверсивного счетчика 6 дает команду на следующее переключение каналов сннхроимпульсов (момент фиг.2ц, д, ф,мс-, д, е ) . 5

В случае последующего отрицательного приращения фазы ty, (фиг.2.г) импульс на выходе 9 селектора 4 (фиг.2 f,) устанавливает реверсивный счетчик 6 в состояние, дающее !О команду на переключение каналов синхроимпульсов (момент, Фиг.2а д, Ю,til, зк.,ф ). Допустим, далее к моменту времени Ф приращение Фазы (фиг.2 з.) положительно, тогда импульс на выходе 11 селектора 4 (фиг.2 ) не вызывает изменения состояния реверсивного счетчика 6.

Аналогично,- в соответствии с таблицей преобразователь работает и для остальных соотношений частот.

Экономическая эффективность от использования предлагаемого изобретения обусловлена его техническими особенностями, приведенными выше.

Формула изобретения

Преобразователь угла поворота вала в дискретное приращение фазы, содержащий генератор, выход которого соединен с первым входом делителя частоты, первый выход которого соединен с входом формирователя, выход которого соединен с первым входом селектора, отличающийся тем, тем, что, с целью расширения области применения преобразователя, в него введены реверсивный счетчик, кодовый преобразователь, адаптивный коммутатор и блок задания коэффициентов деления, выход которого соединен с вторым входом делителя частоты, первый вход кодового преобразователя соединен с выходом формирователя, второй, третий и четвертый входы кодового преобразователя соединены соответственно с вторым, третьим и четвертым выходами делителя частоты, первый, второй и третий выходы селектора соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами адаптивного коммутатора, первый и второй выходы селектора соединены с входами реверсивного счетчика, выход которого соединен с пятым входом кодово»

ro преобразователя, первый, второй и третий выходы которого соединены соответственно с вторым, третьим и четвертым входами селектора, выход блока задания коэффициентов деления соединен с четвертым входом адаптивного коммутатора, выходы которого . являются выходами преобразователя.

Источники информации, принятые во внймание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

В 656091, кл.G 08 С 9/04, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

9 218543 кл.G 08 С 9/00, 1967 (прототип).

9б3033

Составитель E.Áóäàðèíà

Редактор Т.Лопатина ТехредМ.Рейвес. Корректор Н.Король

Заказ 7521/74 Тираж 642. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная,4