Преобразователь угла поворота вала в код

(56 ) 1, Фотоэлектрические преобразователи информации. Под ред, Л,Н.Преснухина. М "Машиностроение", 1974, :с. 182, рис. 94.2. Авторское свидетельство СССР 9 930330, кл, 0 08 С. 9/00, 1980 (прототип).(54)(57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД, содержащий синуснокосинусный датчик угла, выходы которого соединены с входами первого и второго формирователей и входами суммовычитающего блока, выходы которого соединены с входами третьего и четвертого формирователей, первый ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОЧИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ блок формирования счетных импульсов,информационные входы которого соединены с выходами первого и второгоформирователей, второй блок формирования счетных импульсов, информационные входы которого соединены с выходами третьего и четвертого формирователей, первый счетчик и генератортактовых импульсов, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия преобразователя,в него введены второй счетчик и сумматор, входы первого и второго счетчиков соединены с выходами соответствующих блоков формирования счетныхимпульсов, тактовые входы которыхсоединены с выходами генератора так- Жтовых импульсов, выходы разрядовпервого и второго счетчиков соедине- Ц)ны с входами сумматора,Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и можетбыть использовано в устройствах преобразования аналоговой информациив код для ввода инФормации в цифровые вычислительные устройства,Известен преобразователь угла поворота вала в код, содерйащий синусно-косинусный датчик угла, суммовычитающее устройство, две группы Формирователей, логический блок формирова- ония и распределения счетных импульсов на элементах ИЛИ-НЕ и И (.1 э,Недостатком этого преобразователяявляется то, что незначительная амплитуда помехи при одновременном воздействии динамической г(ерегрузкиможет привести к сближению интервалов между соседними огибающими и кпотере счетных импульсов, т.е. к нарушению работы преобразователя в 20целом.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности являетсяНакаплива 10 щий преобразователь УГлаповорота вала в код, содержащий 2 ссинусно-косинусный датчик угла, выходы которого соединены с Входами перВОГО и в тОРОГО Ф 01 эми 1 эоват(алей и Входами суммовьг(итающего блока, Выходыкоторого соединены с 1 хо,(ам 51 трет еГо и четвертого Формирователей,дваблока формирования счетных импульсов, информационные вход. Первогоиз которых соединены с Выходами первого и втс;эого Формирователей Выходытретьего и четвертого Формиэователейсоеди 1 ень с информационными ьходамивторого блока Формирования счетныхимпульсов, генератор тактовых импульСОВ, ВЫХОД КОТОРОГО СОЕДИНЕ 11 С ВХОсОдом регистра сдвига, выходы которогопопарно соединены с тактовыми входами блоков Формирования с .етных импульсов, одноименные выходы которыхсоединены с входами соответствующихэлементов ИЛИ, Выходы которых подключены к счетчику Г 2 э,Однако известныи преобразовательимеет недостаточное быстродействие.Целью изобретения является повы.,Ошение быстродействия пр(,образ оватеэ 1 яу гла поворота вала в код,Поставленная цель достигаетсятем, что в преобразователь угла поворота вала в код, содержащий синуснокосинусный датчик угла, выходы которого соединены с Входами первого ивторого Формирователей и вхоцами суммовычитающего блока, выходы которогосоединены с входами третьего и четвертого Формирователей, первый блок 60Формирования счетных импульсов, инФормационные входы которого соединены с выходами первого и второгоформирователей, Вт(,рой блок Формирования счетных импульсов, информациОННЫЕ ВХО 1 ЭЬ КОТОРОГО СОСДИНЕНЫ С ВЫходами третьего и четвертого Формирователей первый счетчик и генератортактовых импульсов, Введены второйсчетчик и сумма.тор, вход первого ивторого счетчиков соединены с выходами соответствующих блоков Формирования счетных импульсов, тактовые входы которых соединены с выходами генератора тактовых импульсов, выходыразрядов первого и Второго счетчиковсоединены с входами сумматора.Выходы сумматора являются выходами преобразователя, Это позволяетотказаться от временного разделениямногофаэной системы сигналов с выходов формирователей на группы сигна -лов, каждая из которых обрабатывается отдельной системой тактовых импул сов, и, используя систему сигналов с выходов Форм:рователей, осуществить обработку соседних сигналов враздельных каналах с последу:эщим накоплением информации и параллельнымсуммированием результатов накоплениябез Потери и искажения информациипри возможном увеличении скорост 11.Входного вала,На чертеже гредставлена структур 51 а 51 сэ(смс 11 эеобраз Ователя у ГТ а поворота зала в кодПрсобразоватеь содержит синуснокОсину сный,цсэ 1 ч як 1 У 1 лссУ ммОвычи -таюЩий блОк 2, 40 эмс 11 эовсатели 3-б рбэоки 7 и 8 Формирования счетнь;химг;ульсов, генератор 9 тактовых импульсов у ревсрсивные счетчики 10 и 11и параллельный сумматор 12, Блоки 7и 8 формиэова 51 ия счетных импульсов,по структуре аналогичные соответствующим из Вест ным бл Охам, мОГут бытьП(Э Т 1 ЭОень Нгс СТаНдарТНЬ 1 Х ЛОГ".ЧеСКИХэлементах, Выход сумматора 12 является выходом преобразователя.Преобразователь работает следующэим образом.датчик 1 угла записывается постоя 1 ным на и э 51 же 1 ие 141кОторОе мОдулируется датчиком, з результате чего наего ныходаэ( Формируются сигналы .синусоидальной Формы, сдвинутыепо Фазе друг Отно итсльно друга на90 эл. гад. и имеющие частоту Вращения датчика 1. Сигналы С и С,1 1и Ос туп сают нс ВхОДы формир Овател("Й 3ии одцовремс;1 но:1 а вхо ты суммовычитающего блока 2. С выхода сум.1 ов 1 читающего блока 2 снимаются два доПОЛ Н;1 ТЕЛЬ НЫХ СИГНВЛса (. . И 1.1ИМЕЮщие ту же частоту, что и сигналыП., и О но сдвинутые относительноних на 45 зл, град, Сдвиг между сигналами О, и (Э., составляет 90 эл. град.Сигналы П . и 01, поступают на входыФормирователей 5 и б.По сигналам с выходов датчика 1и суммовычитающего блока 2 ФормироваЗаказ 4772/35 Тираж 569 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Филиал ППП "Патент", г,ужгород, ул. Проектная, 4 тели 3 и 4, 5 и 6 формируют прямоугольные сигналы О и О и соответственно О; и О . Соседние сигналы О и О, (О и Оь), имеющие между собой сдвиг на 45 эл.град., поступают в раздельные каналы обработки - на 5 информационные входы блоков 7 и 8 формирования счетных импульсов. При этом генератор 9 вырабатывает тактовые импульсы, которые поступают на тактовые входы блоков 7 и 8 формиро вания счетных импульсов, обеспечивая их работу на одной и той же тактовой частоте.С выходов блоков 7 и 8 снимаются счетные импульсы Ои О, О и О , 15 соответствующие прямым и обратным приращениям угла, которые поступают на прямые и обратные входы соответствующих реверсивных счетчиков 10 и 11. На счетчиках 10 и 11 происходит накопление информации без потери счетных импульсов за счет пониженной дискретности. С выходов счетчиков 10 и 11 снимаются коды й и М, постуПающие на вход параллельного сумматора 12, с выхода которого снимается кодс восстановленной дискретностью.При повышенной разрешающей способности преобразователя воздействие помехи и повышение скорости вала может привести к критическому сближению интервалов между двумя соседними сигналами, например, О и О 5( О и О,), к их совпадению во времени и даже к их перекрытию.В этом случае каждый из формирователей 7 и 8 счетных импульсов вырабатывает за счет пониженной дискретности правильную последовательность импульсов, Однако в моментвоздействия счетный импульс, например, импульсной последовательностиО, соответственно сместится. Приэтом выходной код м, счетчика 11соответственно изменяется на величину младшего разряда со смещением во времени на величину а 1, Код М,счетчика 11 совместно с кодом И 1счетчика 10, работающего аналогичнымобразом, поступает на параллельныйсумматор 12. При этом в момент воздействия, приводящего к совпадениюсоседних сигналов, код м на сумматоре скачкообразно изменяется надве единицы младшего разряда, чтоприводит к неравномерному изменениюинформации на время воздействия. Привоздействии, приводящем к перекрытиюсигналов, код 1 Ч на сумматоре 12 изменяется на единицу младшего разряда,но также неравномерно из-за смещенияинформации в счетчике 11 на время ДВ .Однако в любом случае воздействиеприведет лишь к неравномерности изме.нения кода на момент воздействия безпотери информации и без накопленияискажения счетчиками и сумматоромпосле снятия воздействия,Таким образом, в предлагаемомпреобразователе обработка разделенных сигналов осуществляется на однойи той же тактовой частоте с последующим накоплением информации на счетчиках и суммированием результатовнакопления на параллельном сумматоре,что повидает его быстродействие,