Преобразователь угла поворота вала в код

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 32 114 П 03 М 1/48 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ДЕТЕЛЬСТ А ВТОРСИОМУ М 19 етельство ССС С 9/00, 1980. ельство СССР С 9/00, 1976,ВАЛА(5 автом к овои частоты.астоты питания ез четверть периодтчика срабатывает дешифра с ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТВ КОД) Изобретение относится ке и вычислительной технике и и пользуется для связи аналоговых источников информации с цифровым вычислительным устройством. Цель изобретения - повышение точности преобразования углового перемещения н код.С этой целью в преобразователь, содержащий генератор тактовых импульсов, первый счетчик, компаратор, триггер и источник питания, соединенныесинусно-косинусным датчиком, введенывторой счетчик, блок совпадения,устройство выборки и хранения (УВХ),реверсивный счетчик и дешифратор.В исходном состоянии первый счетчикобнулен, а дешифратор находится в произвольном состоянии (число М,), Принакоплении во втором счетчике числа И блок совпадения, осуществляющий сравнение выходных кодов второгосчетчика и дешифратора, выходным с.игналом запускает триггер, которыйуправляет работой УВХ и в этом случаепереводит его н режим хранения. УВХзапоминает значение сигнала синусного выхода датчика. Компаратор сравнивает сигнал с выхода УВХ с сигналомкосинусного выхода датчика, сигнало результате сравнения с выхода компаратора управляет работой реверсивного счетчика. Одновременно сигналомс триггера снимается блокировка с входа установки в0 первого счетчика,который начинает счет импульсов тактор, игнал с которого поступает на счетный вход реверсивногосчетчика и уменьшает или увеличиваетего содержимое на единицу в зависимости от сигнала компаратора. В следующем такте сбрасывается триггер,обнуляется первый счетчик, а УВХ переводится н режим записи. Этот циклповторяется до достижения сигналовна входах компаратора, близких другк другу, в этом случае код реверсивного счетчика пропорционален углу поворота датчика. 1 ил,1 12332Изобретение относится к автоматике и вычислигельной техцике и можетбыть использовано для связи аналоговых источников инФормации с цифровымвычислительньем устройством,Цель изобретения - повышение точ 5ности преобразования углгг:ого перемещения в код.Ва чертеже представлена структурная схема преобразователя угла пово 1 Орота вала в код.Преобразователь угла поворота вала в код содержит генератор 1 тактовых импульсов, счетчики 2 и 3, компаратор 4, триггер 5, синусно-косинусный датчик б, источник 7 питания,блок 8 совпадения, устройство 9 выборки и хранения, реверсивный счетчик 10 и дешифратор 11.Устройство работает следующим образом.Счетчик 3 осуществляет делениечастоты Е генератора 1 до частоты Гпитания синусно-косинусного датчика 6. Источник 7 питания осуществляет фильтрацию сигнала старшего разряда счетчика 3 для выделения первойгармоники с малым коэффициентом нелинейных искажений и усиление сигналапо мощности, Выходными сигналамисинусно-косицусного датчика 6 являются напряжения, пропорциональные синусу и.косинусу угла поворота его оси.В исходном состоянии счетчик 2обнулен сигналом триггера 5, а устройство 9 выборки и хранения находится под воздействием сигнала триггера 5 в режиме записи. Исходное сос -тояние реверсивного счетчика 10 произвольное.Пусть в исходном состояниис.одержимое реверсивного счетчика 10равно 1 г 1 тогда при накоплении в счетчике 3 числа И, ца выходе блока 8 совпадения Формируется сигнал, запускающий триггер 5. Сигналом триггера 5устройство 9 выборки и хранения переводится в режим хранения и заполееецает соответствующее этому моменту времени мгновенное значение сигналя сицусцого выхода датчика 6. Компаргетор 4 сравнивает сигнал с выходаустройства 9 выборки и хранения исигнал косццусцого вьгхоца датчика б.Сигнал о резуле теете сравееения г ыхода компяратора 4 поступает на управляюцги 111 вход реверсивного сгеетчеека 10. 55Сдноеерглеееено сигналом триг е ера 5С цеЕМяс ГСЯ бЗЕОЕгЕЕр ОКО г еекгеея у".Тацг)ег.ки ет О" гчг гчика 2, Сч д г егг 2 елчц. 82 2нает счет импульсов тактовой частоты Г и через время, равное четверти периода частоты г , срабатывает дешифратор 11, Время, равное четверти периода частоты Го от появления сигнала с триггера 5 до появления сигнала с дешифратора 11, обеспечивается соответствующей конфигурацией дешифратора 11, Сигналом дешифратора 11, постугеаюецим на счетный вход реверсивного счетчика 10, содержимое реверсивного счетчика 10 увеличивается или уменьшается на единицу в зависимости от сигнала компаратора 4, поступающего ца управляющий вход реверсивного счетчика 10. Содержимое реверсивного счетчика 10 увеличивается ца единицу, если в момент появления сигнала дешифратора 11 напряжение косинусного выхода датчика 6 больше выходного сигнала устройства 9 выборки и хранения, В противном случае содержимое реверсивного счетчика 10 уменьшается на единицу.Одновременно сигналом дешифратора 11 в очередном такте частоты Г 1 сбрасывается триггер 5, сигналом триггера 5 обнуляется счетчик 2, и устройство 9 выборки и хранения переводится в режим записи, Первый цикл преобразования ца этом заканчивается. При этом реверсивцый счетчик 10 принимает новое значение И , В следующем цикле преобразования все процессы повторяются диалогично описанному ц содержимое реверсивного счетчика 10 приьцемает значение 3,. В дальнейшем содержимое реверсивного счетчика 10 измецяг.тся до тех пор, пока не примет некоторого значения И, около которого, при постояццом значении угла, будет совершать колебания ца одну единицу младцеего разряда реверсивного счетчика 10. Изменение положения датцика б приводит к изменению соотнощения сигалов синусного и косинусного выходов датчика б и к соответствующему изменению кода реверсивногосчетчика 10,В установившемся режиме при достаточно большой разрядности счетчиков 10 и 3 напряжения на входах комиаратора 4 в момент Формировация сигнала дещцфратора 11 будгт близки другк другу, а коп реверсивцсгго счетчика 10 11 ропорпцоцалец углу поворотаосге синусо-коспцусного датчика 6,11 геггаЛ 1 ЦЫй фазОВЫИ г,гтяцеГ г 111 Иагегенггиек;1 б еглее быг г.егомпе 1 иегг яа123 1282тактовых импульсов соединен с входомсинхронизации реверсивного счетчикаи счетными входами первого и второгосчетчиков, выходы первого счетчикасоединены с входами дешифратора, выход которого соединен со счетным входом реверсивного счетчика и первымвходом триггера, выход которого соединен с входом установки в "0" первого счетчика и управляющим входом устройства выборки и хранения, вход которого соединен с первым выходом синусно-косинусного датчика, а выход -с первым входом компаратора, второйвход которого соединен с вторым выходом синусно-косинусного датчика,а выход - с управляющим входом реверсивного счетчика, выходы которого являются выходом преобразователя и соединены с первой группой входов блокасовпадения, выход которого соединенс вторым входом триггера, выходы второго счетчика соединены с второй группой входов блока совпадения, выходстаршего разряда второго счетчикасоединен с входом источника питания. его начальной установкой или тарнронкой преобразователя при нулевом положении датчика 6.Лискретность преобразования предлагаемого преобразователя на зависит от величшщ сигнала синусно-косинус- ного датчика Ь и определяется только разрядностью счетчиков 2,3 и 10. Для уменьшения дискретности преобразования достаточно увеличить число разря О дов этих счетчиков.Формула изобретенияПреобразователь угла поворота вала в код, содержащий генератор тактовых импульсов, первый счетчик, компаратор, триггер, вход синхронизации которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, и источник питания, выход которого соединен с входом синусно-косинусного датчика, 20 о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности преобразователя, в него введены второй счетчик, блок совпадения, устройство выборки и хранения, реверсивный счетчик и дешифратор, выход генератора Составитель А.Сидоренкоактор А,Сабо Техред О.Сопко Корректор С,Че Тираж 816 осударственам изобре ква, Ж,Заказ 2782/57ВПИИП Подписноеного комитета СССРений и открытийРаушская наб по 113035, М