Преобразователь угла поворота вала в код

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 35952 А 51)5 Н 03 М 1 СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ И ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВ ЕЛЬСТВУ(54)(57) 1. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД, содержащий генератор опорного напряжения, выход которого соединен с входом фазовращателя и первым входом первого формирователя импульсов, .выход первого формирователя импульсов соединен с В-входом ЙЯ-триггера, выход фазовращателя соединен с первым входом второго формирования импульсов, генератор импульсов, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, счетчик импульсов, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, целью повышения достоверности выдачи информации, в преобразователь введены второй, третий и четвертый элементы И, регистры и Т-триггер, прямой выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, выход первого элемента И соединен с вторыми входами первого и второго формирователей импульсов, первыми входами четвертого элемента И и счетчика импульсов, выходы которого соединены с информационными входами первого регистра, выходы первого регистра соединены с информационными входами второго регистра, выход генератора импульсов соединен с первым входом второго элемента И и входом Т-триггера, инверсный выход которого Изобретение относится к автоматике, информационно-измерительной и вычислительной технике и может быть использовано соединен с вторым входом второго элемента И, выход второго элемента И соединен с третьими входами первого и второго формирователей импульсов и первым входом третьего элемента И, выход которого соединен с Я-входом ЯЯ-триггера, инверсный выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И и вторым входом четвертого элемента И, выход которого соединен с синхронизирующим входом второго регистра, выход первого формирователя импульсов соединен с вторым входом счетчика импульсов, а выход второго формирователя импульсов соединен с синхронизирующим входом первого регистра.2, Преобразователь по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что каждый формирователь импульсов содержит О-триггеры, элемент И, у источник логической единицы и компаратор, выход которого соединен с С-входом С первого О-триггера, прямой выход которого соединен с О-входом второго О-триггера, прямой выход второго Д-триггера соединен с первым входом элемента И, выход которо- д го является выходом формирователя импульсов, второй вход которого соединен с С-входом второго О-триггера, инверсный выход второго О-триггера соединен с В-входом первого О-триггера, О-вход которого подключен к выходу источника опорной единицы, первый вход формирователя импульсов соединен с входом компаратора, а третий вход формирователя импульсов соединен с вторым входом элемента И. в системах управления и регулирования, а более конкретно в навигационных системах для сопряжения угловых датчиков курса,скорости и координат судна с цифровым вычислительным комплексом.Целью изобретения является повышение достоверности выдачи информации.На фиг. 1 представлена функциональная схема преобразователя; на фиг. 2 - временные диаграммы работы отдельных узлов преобразователя; на фиг, 3 - функциональная схема формирователя импульсов.Преобразователь содержит генератор 1 импульсов, Т-триггер 2, элементы И 3 и 4, счетчик 5 импульсов, элемент И 6, формирователи импульсов 7 и 8, элемент И 9, генератор 10 опорного напряжения, фазовращатель 11, ВЯ-триггер 12, регистр 13 и 14.Каждый формирователь 7 (8) импульсов содержит компаратор 15, О-триггер 16, источник 17 логической единицы, О-триггер 18, элемент И 19,На выходах элементов И 3 и 4 (фиг, 2 а, б) образуются две последовательности имопульсов с частотами 1 = 12 = - (где 1 о -2частота импульсов на выходе генератора 1) соответственно, сдвинутые друг относительно друга на половину периода,Формирователи 7 и 8 импульсов формируют на своих выходах импульсы, синхронизированные с частотой 1, поступающей на вторые синхронизирующие входы формирователя 7 и 8, в момент положительного перехода через нуль напряжения на информационных входах формирователей 7 и 8,На временных диаграммах (фиг. 2) изображены следующие сигналы: выход схемы И 3 (а); выход схемы И 4 (б); выход опорного формирователя 7 импульсов (в), прямой выход ВЯ-триггера 12 (г); выход схемы И 6 д).Преобразователь работает следующим образом.Гармоническое напряжение, вырабатываемое генератором 10 опорного напряжения, питает фазовращатель 11. На его выходе имеется сигнальное напряжение, фаза которого пропорциональная углу поворота вала фазовращателя 11. Опорное напряжение с генератора 10 и сигнальное напряжение с фазовращателя 11 подаются на формирователи 7 и 8 импульсов, каждый из которых в момент положительного перехода через нуль входного напряжения на выходе формирует импульс, Импульс, выработанный формирователем 7 (фиг, 2 в), устанавливает счетчик 5 и ВЯ-триггер 12 в нулевое состояние. Счетчик 5 равномерно заполняется импульсами частотой 11 от нуля до максимального значения, В момент появления на выходе формирователя 8 импульса, действующего на управляющий вход 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 регистра 13, в счетчике 5 имеется код, характеризующий угол поворота вала фазовращателя 11, Этот код и записывается в регистр 13 через его информационные входы с помощью импульса с формирователя 8. В момент установки ВЯ-триггера 12 в нулевое состояние его нулевой выход открывает элементы И 6 и 9. На единичном выходе ВЯ- триггера 12 (фиг, 2 г) имеется логический "0", который запрещает съем информации с регистра 14. Этот момент является подготовительным к перезаписи информации с регистра 14. По приходе ближайшего импульса частоты 1 на выходе элемента И 6 появляется импульс (фиг, 2 д), который действует на управляющий вход регистра 14, В этот момент код, записанный в регистр 13, перезаписывает в регистр 14 через его информационные входы, Ближайшим импульсом частоты 1 г через элемент И 9 ВЯ- триггер 12 устанавливается в единичное состояние и элементы И 6 и 9 закрываются. Логическая "1" на выходе ВЯ-триггера 12 разрешает съем информации с регистра 14, Принцип формирования сигналов на выходе элемента И 6 и ВЯ-триггера 12 поясняется приведенной временной диаграммой (фиг. 2).При единичном состоянии ВБ-триггера 12 съем информации с преобразователя в цифровые вычислительные комплексы разрешается, при нулевом состоянии съем информации запрещается, так как в этот момент происходит перезапись информации значения угла поворота вала фазовращателя 11 из регистра 13 в регистр 14. Исходно оба триггера 16 и 18 находятся в нулевом состоянии. Синусоидальное напряжение подается через информационный вход формирователя на компаратор 15, фиксирующее момент перехода через нуль от отрицательной к положительной полуволне и наоборот. На выходе порогового устройства образуется напряжение типа меандр, с тем же периодом, что и входное синусоидальное напряжение, Как только на синхронизирующем входе О-триггера 16 появляется перепад из нуля в единицу, он сразу переводит его в состояние "1",Поскольку прямой выход О-триггера 16 соединен с информационным входом О- триггера 18, то ближайший импульс частоты 11, который подается через первый синхронизирующий вход, опрокидывает О-триггер 18 в единицу. При этом с инверсного выхода О-триггера 18 подается потенциал нуля на вход В-установки в нуль О-триггера 16, в результате О-триггер 16 устанавливается в состояние нуля и в нем удерживается все1735952 оставитель А,Зинькехред М,Моргентал ор С.Шевкун рб Редакто Заказ 1822 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина. 10 время, пока О-триггер 18 находится в единице. Опрокидывание в нуль О-триггера 16 приводит к появлению нулевого сигнала на информационном входе О-триггера 18 и последний очередным импульсом частоты Е устанавливается в нулевом состоянии,Таким образом, устройство возвратится в исходное состояние,Длительность положительного импульса на выходе О-триггера 18 равна одному периоду импульсов частотой 1. На выходе элемента И 19, присоединенного к О-тригге ру 18, появляется один импульс частоты 1 г, поступающий через второй синхронизирующий вход, Генератор 1 импульсов может быть собран на микросхеме 133 ЛАЗ, резонаторах и кварцевом резонаторе,