Преобразователь код-угол

О П И С А Н И Е 386476ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскиМСоциалистическихРеспублик АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ висимое от авт. свидетельстваЗаявлено 29.111.1971 ( 1639096/18-24)с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 14 Х.1973. Бюллетень26 М. Кл. Н 031 с 13/00 сударственный комитетсвета Министров СССРпо делам изооретенийи открытий 68.134 (088. 8 писания 26.Х.19 а опубликова Авторыизобретения. И. Латышев аявител ПРЕОБРАЗОВАТЕЛ УГОЛ Изобретение относится к области вычислительной техники, а именно к цифро-аналоговым преобразователям, и может быть использовано в системах управления с цифровой обработкой информации.В системах управления с цифровыми вычислительными машинами широко используется преобразователь код-угол, содержащий фазовращатель, блок формирования синусоидального напряжения для питания фазовращателя, генератор импульсов, пересчетную схему, счетчик, усилитель, триггер строба и схему измерения рассогласования. Такой преобразователь не может работать в условиях ограничения угла поворота выходного вала,Часто,в целях обеспечения возможности работы преобразователя в условиях ограничения угла поворота выходного вала в его кинематическую схему вводят дополнительную механическую передачу, обеспечивающую увеличение цены оборота фазовращателя. Однако это приводит к увеличению ошибки преобразователя, Либо в преобразователь вводят дополнительный регистр для запоминания заданного кода и схему установки в исходное положение, при котором угловое расстояние до границы зоны ограничения в прямом направлении отличается от углового расстояния до границы зоны ограничения в противоположном направлении не больше, чем на ширину зоны ограничения, что зн сложняет схему преобразователвает время преобразования.Целью изобретения является обеспечениевозможности работы преобразователя кодугол в условиях ограничения угла поворотавыходного вала без увеличения ошибки преобразования, Это достигается введением исхему преобразователя формирователя фазо 10 ного импульса, четырех схем И, триггера определения направления вращения и двух триггеров управления вращением вправо и влевои подключением выхода фазовращатсля через формирователь фазового импульса и15 схемы И к входам двух триггеров управления вращением вправо и влево, выходы которых соединены с входами усилителя. Приэтом входы двух схем И соединены с выходами третьей схемы И и триггера опрс 20 деления направления вращения, входы которого подключены к выходам счетчика и пересчетной схемы. Входы третьей и четвертойсхем И соединены с выходами формирователя фазового импульса и триггера строба,что позволяет обходить зону ограничения.На чертеже показана блок-схема предлагаемого преобразователя,Преобразователь содержит пересчетную схему 1, представляющую собой л-разрядный30 двоичный счетчик, вход которого соединен с3выходом генератора 2 импульсов и входомсчетчика 3; триггер 4 определения направления вращения и блок 5 формирования синусоидального напряжения, питающий фазовращатель б. Фазовращатель приводится во вращение двигателем 7. Выход фазовращателя подключен к входам схемы 8 измерения рассогласования и формирователя 9 фазового импульса, Выход схемы измерения рассогласованияподключен к входу усилителя 10, выход формирователя фазового импульса - к входамсхем И 11 и 12, вторые входы которых исхемы 8 соединены с выходами триггера 13строба. Входы триггера строба, вырабатывающего прямоугольный строб, фаза которогопропорциональна значению заданного кода,соединены с выходами счетчика 3. Выход схемы 11 подключен к нулевым входам триггеров 14 и 15 управления вращением вправо ивлево. Выход схемы 12 через схему И 16соединен с единичным и пулевым входамитриггеров управления вращением вправо ивлево, а через схему И 17 - с нулевым иединичным входами тех же триггеров. Вторыевходы схем 16 и 17,подключены к выходамтриггера 4 определения направления вращения, единичный вход которого соединен с выходом счетчика 3.Преобразователь работает следующим образом.Генератор 2 вырабатывает импульсы частоты , которые поступают на входы переучетной схемы 1 и счетчика 3, Пересчетцая схемаделит входную частоту па 2 и.Блок 5 вырабатывает синусоидальное напряжение частоты, фаза которого синУпхронизирована с фазой импульсов генератора 2. Фаза выходного напряжения фазовращателя б пропорциональна углу поворота выходного вала, Схема 8 измеряет фазовое рассогласование между фазой синусоидальногонапряжения, поступающего с выхода фазовращателя, и фазой прямоуголыых стробов,поступающих с выхода триггера 13. Частотастробов равна , а фаза пропорциональУЯПна значению кода, предварительно записанному в счетчик 3. Схема измерения рассогласования вырабатывает напряжение, величинакоторого пропорциональна величине фазового рассогласования между фазой выходногосинусоидального напряжения фазовращателя 6 и фазой прямоугольного строба триггера 13,Формирователь 9 вырабатывает импульсы,фаза которых пропорциональна утловому положению выходного вала. Эти импульсы поступают на входы схем И 11 и 12. Еслиэти импульсы совпадают с нулевым состояпием триггера И, то они проходят через схему 12 и поступают на входы схем И 16 и17. В этом случае рассогласование между значением кода, записанным в счетчик 3, и значением угла выходного вала больше полови 5 10 15 20 г 30 35 40 45 50 55 60 65 4ны ширины прямоугольного строба, вырабатываемого триггером 13. При согласованном положении выходные импульсы формирователя фазового импульса совпадают с серединой прямоугольного строба, вырабатываемого триггером И.На вторые входы схем 16 и 17 поступают выходные сигналы триггера 4 определения направления вращения. На нулевой вход этого триггера поступают импульсы частотыУсг выхода пересчетной схемы 1, фаза которых соответствует концу зоны ограничения вращения выходного вала, а па единичный вход - импульсы также частоты с,выхода счетчикаУ г"фаза которых соответствует началу прямоугольного строба, вырабатываемого триггером И.Если импульсы, поступающие на входы схем 16 и 17, совпадают с единичным состоянием триггера 4, то они проходят через схему 16 и устанавливают в единичное состояние триггер 14 управления вращением вправо и в пулевое состояние триггер 15 управления вращением влево. Это является признаком того, что выходные импульсы формирователя 9, фазы которых соответствуют текущему положению выходного вала, расположены по фазе между началом зоны ограничения и концом прямоугольного строба, вырабатываемого триггером 13. В этом случае па входе усилителя 10 сигнал схемы 8 измерения рассогласования подавляется более сильным сигналом, поступающим с выхода триггера управления вращением вправо. Усилитель 10 усиливает сигнал триггера управления вращением вправо и двигатель 7 вращает фазовращатель 6 в правую сторону.Если импульсы, поступающие на входы схем 16 и 17, совпадают с пулевым состоянием триггера 4, опи проходят через схему 17 и устанавливают в нулевое состояние три гер управления вращением вправо и в сдинич. ное состояние риггер управления вращение.;: влево. Это является признаком того, что вы ходпые импульсы формирователя 9, фаза которых соответствует текущему положению выходного вала, расположены по фазе между концом зоны ограничения и началом прямоугольного строба, вырабатываемого триггером И. В этом случае на входе усилителя 10 сигнал схемы измерения рассогласования подавляется более сильным сигналом, поступающим с выхода триггера управления вращением влево. Усилитель усиливает сигнал триггера управления вращением влсво и двигатель вращает фазовращатель в левую сторону,Как только выходные импульсы формирователя начинают совпадать с единичным состоянием триггера 13 строба, они проходят через схему 11 и устанавливают в нулевые состояния триггеры управления вращением вправо и влево, При этом усилитель 10 усиливает386476 Рых оставитель М. ЧеренкОвТехред Е. Борисова Редактор Заказ 28 рректор Н. учаки 1 чикова 1 Изд,1688 ИИИПИ Государственного комитета С по делам изобретений и Москва, Ж.35, РаушскаяТираж 780 вета Мини ткрытий б., д. 4/5 Подппсв СССР пография, пр. Сапунова, 2 сигнал схемы 3 измерения рассогласования идвигатель 7 вращает фазовращатель б до согласованого положепгия. Предмет изобретения Преобразователь код-угол, содержащий фазовран 1 атель, блок формирования синусоидального напряжения, подключенный к входу фазовращателя, генератор импульсов, пересчетную схему, счетчик, усилитель, двигатель, триггер строба и схему измерения рассогласования, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности работы в условиях ограничения угла поворота выходного вала без увеличения ошибки преобразования, он содержит формирователь фазового импульса, четыре схемы И, триггер определения направления вращения и два триггера управления вращением вправо и влево, при этом вы ход фазовращателя через формирователь фазового импульса подключен к входам первой и второй схем И, вторые входы которых подключены к соответствующим выходам триггера строба, входы третьей и четвертой 10 схем И соединены с выходами второй схемы И и триггера определения направления вращения, входы которого подключены к выходам счетчика и пересчетпой схемы, выходы первой, третьей и четвертой схем И сосди иены с входами триггеров управления вращением вправо н влево, выходы которых соединены с входами усилителя,