Двухотсчетный преобразователь «угол—код»

АЙИ ОЛИ С Е ИЗОБРЕТЕНИЯ 37892 Сова Соввтскиа Социалистичвскиа РвспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт, свидетельства-Заявлено 29,Х 11.1969 ( 1389514/18-24)с присоединением заявки-ПриоритетОпубликовано 18.1 Ч.1973. Бюллетень19Дата опубликования описания 24.ЧП,1973 М. Кл. б 08 с 9/04 Комитат по авлаее иаобрвтвниЯ и открытий при Соввтв Министров СССРДВУХОТСЧЕТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГОЛ - КОД 1Изобретение относится к области управления следящими приводами с применением цифровых устройств и предназначено для преобразования угла поворота в код с большой точностью.Известный двухотсчетный циклический преобразователь последовательного счета состоит из фазовращателей и счетчиков грубого и точного отсчетов, блоков преобразования угла поворота во временные интервалы и генератора синхронизирующих импульсов.В таких преобразователях возможно появление ошибки результата (неполного согласования отсчетов) в момент, когда ротор фазовращателя точного отсчета завершает полный оборот. В этот момент по грубому отсчету формируется лишний импульс. Целью изобретения является повышение точности преобразования.Для этого в преобразователь введен блок сравнения. Первый вход блока соединен с выходом младшего разряда счетчика грубого отсчета, имеющего равный вес со старшим разрядом счетчика точного отсчета, к выходу которого подключен второй вход блока сравнения. Третий вход этого блока соединен с третьим выходом блока преобразования угла поворота в код, а выход со входом вычитания счетчика грубого отсчета. На чертеже изображена функциональнаясхема предлагаемого устройства.Оно представляет собой двухотсчетный циклический преобразователь угол-код последовательного счета с двойным промежуточным преобразованием: аналоговая величина (угол поворота входного вала датчика) преобразуется в угол сдвига фазы синусоидально изменяющегося напряжения, которому ста вится в соответствие временной интервал, авременному интервалу - код.Преобразователь содержит блок 1 фазовращателей точного и грубого отсчетов, блок 2 преобразования угла поворота в код, счетчик 15 3 грубого отсчета, счетчик 4 точного отсчета,регистр 5 и блок 6 сравнения.Преобразователь работает следующим образом.На статорные обмотки датчиков - сельси нов подается трехфазное прямоугольной формы напряжение со сдвигом по фазе в 120, снимаемое с опорного канала 7.Образование старших разрядов кода осуществляется по каналу грубого отсчета, со держащего датчик-фазовращатель 8, нулевойдетектор 9, триггер 10, вентиль 11 и счетчик 3 грубого отсчета.Необходимая точность преобразованияобеспечивается каналом точного отсчета, ко торый имеет фазовращатель 12, нулевой ле 37892145 50 55 60 3тектор 13, триггер 14, вентиль 15, генератор 1 б синхронизирующих импульсов, стабилизированный кварцевым резонатором, и счетчик 4 точного отсчета,Роторы фазовращателей точного и грубого отсчетов связаны через замедляющий механический редуктор с выборкой люфта и передаточным отношением 2". Напряжение, снимаемое с роторов фазовращателей, сдвинуто по фазе относительно опорного напряжения пропорционально углам поворота роторов. Эти напряжения подаются на фильтр, выделяющий гармонику опорной частоты, а затем на нулевые детекторы, которые формируют управляющие импульсы при переходе через нуль от отрицательных к положительным значениям напряжений на входе детекторов,Управляющие импульсы с нулевых детекторов фиксируют окончание временных интервалов, выделяемых на выходе триггеров 10 и 14.Счетчик точного отсчета заполняется импульсами генератора 1 б, проходящими через вентиль 15, Частота импульсов определяется по заданному шагу квантования Й (например, в градусах) и частоте опорного напряжения оп. Общее число разрядов счетчиков точного и грубого отсчетов определяется по максимальному углу поворота ротора фазовращателя точного отсчета, равному 360)(2" шагу квантования Й, т. е. из числа360 2й выраженного в двоичном коде.Максимальное число разрядов счетчика точного отсчета соответствует полному повороту ротора фазовращателя точного отсчета360 и равно количеству разрядов числа вЛ двоичном коде.На счетчик грубого отсчета должно приходиться К разрядов. Для избежания ошибки преобразования в момент, когда ротор фазовращателя точного отсчета завершает полный оборот, в счетчик грубого отсчета вводится младший разряд Е весом 2 - , В этом случае разряд счетчика точного отсчета считается дополнительным. Полный счетчик таким образом представляет собой: Е - 1 разряды счетчика точного отсчета и с Е по т-ый разряды счетчика грубого отсчета. Частота импульсов, подсчитываемых счетчиком грубого отсчета, исходя из веса его младшего разряда 2 -и передаточного отношения редуктора - 2", равна; 5 10 15 го г 5 30 35 40 Итак, в данном преобразователе имеются два разряда одного веса 2-. При заполнении временного интервала по грубому отсчету импульсами с частотой возможенгь-к-случай, когда во временной интервал вписывается нецелый период, измеряемый как по грубому, так и по точному отсчету, что приводит к поступлению в счетчик грубого отсчета лишнего импульса, В предлагаемом преобразователе этому случаю соответствует различное состояние разрядов одного веса (О; 1 или 1; 0). По окончании записи в счетчики информация из блока 17 формирования импульса переноса переносится в регистр. Линия 18 задерживает импульс из блока 17 на время, необходимое для перехода счетчиков в устойчивое состояние. Сброс информации со счетчиков производится импульсом, поступающим из блока 19 сброса и прошедшим линию 20 задержки, необходимую для того, чтобы информация успела переписаться в регистр, Чтобы сброс регистра не совпадал со сменой информации, в нем имеется тактирующая цепь 21, которая задерживает импульс сброса в этом случае.По окончании счета и при разных состояниях разрядов одного веса счетчиков точного и грубого отсчетов, блок б сравнения выдает импульс, поступающий на вход вычитания счетчика грубого отсчета. Затем, информация со счетчиков переписывается в регистр, а с регистра, например, на световое табло, поступает достоверная информация,В случае многоотсчетной системы в каждый счетчик грубого отсчета вводится младший разряд одного веса со старшим разрядом счетчика точного отсчета и блоки сравнения показаний этих разрядов. Предмет изобретенияДвухотсчетный преобразователь угол-код, содержащий блок фазовращателей точного и грубого отсчетов, соединенный с блоком преобразования угла поворота во временной интервал, первый и второй выходы которого соединены с входами соответствующих счетчиков точного и грубого отсчетов, выходы которых подключены ко входам соответствующих разрядов регистра, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования в него введен блок сравнения, первый вход которого соединен с выходом младшего разряда счетчика грубого отсчета, второй вход блока сравнения подключен к выходу старшего разряда счетчика точного отсчета, третий вход - к третьему выходу блока преобразования угла поворота во временной интервал, а выход блока сравнения соединен со входом вычитания счетчика грубого отсчета.ографияпр. Сапунова Заказ 202 ЦНИИПИ Изд.505 Тираж 602итета по делам изобретений и открытий при Совет Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Подписноеинистров СССР