Многоканальный преобразователь угла поворота вала в код

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт. свидетельства-Заявлено 02.Ч 1,1971 ( 1676141/18-24)с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 10,Х 1.1973. Бюллетень47Дата опубликования описания 15.ГЧ.1974 М, Кл. б 08 с 9/00 Государственный комитет Совета Министров СССР ао делам изобретений и открытийУДК 681.325(088,8) Авторыизобретения В. Ф. Тараев и Э, Б, Мельниченко Заявитель МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД1Изобретение относится к технике преобразования аналог - цифра и может быть применено в информационных и управляющих автоматизированных системах, использующих цифровые вычислительные машины (ЦВМ).Известен многоканальный преобразователь угла поворота вала в код, работаютций по запросу от ЦВМ, содержащий генератор импульсов, адресный регистр, селектор, схему фазирования, формирователь импульсов опорной фазы, ряд (по числу каналов) фазовращателей (в качестве датчиков угла) и формирователей импульсов из синусоидальных напряжений, источник питания датчиков, счетчик импульсов и блок управления вентилями разрешения прохождения опорных и сдвинутых импульсов и схемой выработки сигнала готовности,Известный многоканальный преобразова. тель угла поворота вала в код будет готов выдать результат преобразования в ЦВМ после запроса номера канала через время, состоящее из времени ожидания опорного импульса и времени ожидания сдвинутого импульса, т. е. всего до двух периодов частоты напряжения питания датчиков. Однако это приводит к ухудшению динамических характеристик системы, а иногда (при большом числе каналов) заставляет предусматривать в системе несколько одновременно работающих преобразователей.Цель изобретения - повышение быстродействия работы устройства.5 Поставленная цель достигается выполнением счетчика импульсов реверсивным и введением в блок управления триггеров и схем И, причем выходы вентилей разрешения прохождения, опорных и сдвинутых импуль сов соединены соответственно с единичнымивходами триггеров, а их входы - с выходами схем фазирования, выходы схем И соединены соответственно со входамп сложения и вычитания счетчика импульсов, входы пер вой схемы И соединены соответственно сединичным выходом первого триггера, пулевым выходом второго триггера и выходом генератора импульсов, а входы второй схемы И - соответственно с нулевым выходом 20 первого триггера, единичным выходом второготриггера и выходом генератора импульсов, а схема выработки сигнала готовности выполнена в виде схем И, входы которой соединены соответственно с единичными выходами триг геров и выходом генератора импульсов.На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.Устройство состоит из источника питания1 датчиков, подключенного к фазовращате- ЗО лям 2, 3, используемым в качестве датчиков10 15 20 25 углов, и к формирователю 4 импульсов опорной фазы, Формирователи 5, 6 импульсов из синусоидального напряжения подключены к фазовращателям 2, 3 и к входам селектора 7 каналов. Управляющие входы последнего связалы с выходами адресного регистра 8. ЦВМ 9 подключена информационным входом к счетчику импульсов 10, выполненному реверсивным, а адресным выходом - к входам адресного регистра 8 и блока управления 11. Последний содержит триггеры 12 и 13, единичные входы которых через вептилп 14 ц 15 разрешения прохождения опорных и сдвинутых импульсов и схему фазированця 16 связаны с выходами формирователя 4 и селектора каналов 7. Нулевые входы триггеров 12 и 13 подключены к шине 17 установки исходного состояния, а управляющие входы вентилей 14 и 15 - к шине 18 разрешения прохождения опорного и сдвинутого импульсов. Каждая из схем И 19, 20 и 21 блока управления 11 и схема фазировавия 16 одним своим входом соединены с генератором импульсов 22. Два других входа схемы И 19 связаны с единичным выходом триггера 12 и нулевым выходом триггера 13, схемы И 20 - с нулевым выходом триггера 12 и единичным выходом триггера 13, схемы И 21 - с единичными выходами триггеров 12 и 13. Выходы схемы И 19 и 20 подключены к входам сложения и вычитания счетчика импульсов 10.Устройство работает следующим образом, Синусоидальное напрякение источника питания 1 датчиков после фазовращателей 2 и 3 меняет свою фазу в соответствии с углами поворота каждого из фазовращателей, С выходов формирователей 5 и 6 подаются на селектор каналов 7 импульсы, сдвинутые по времени относительно сигналов формирователя 4. Величина сдвига пропорциональна углу поворота данного фазовращателя. Для получения новой информации от определенного канала (датчика) ЦВМ 9 выдает в адресный регистр 8 номвр канала, а в блок управления 11 - запрос на преобразование, Адресный регистр 8 с помощью селектора каналов 7 подключает к входу схемы фазировацця 16 сигналы с выхода формирователя импульсов 5 или 6 выбранного канала, которые после привязки по фазе к импульсам генератора 22 подаются в блок управления 11. Приняв сигнал запроса от ЦВМ 9, блок управления работой многоканального преобразователя 11 производит установку триггеров 12, 13 в исходное состояние по шине 17, после чего открывает вентили 14 и 15 по шине 18. Триггеры 12 и 13, установленные в О по шине 17, закрывают схемы И 19, 20 ц 21. Блок управления 11 в это время находится в рекиме ожидания прихода опорного или сдвинутого импульсов. Если после открывания вентилей 14 и 15 первым придет импульс с формцрователя 4, то он пройдет через схему фазирования 16 и вентиль 14 на единичный вход триг 30 35 40 45 50 55 60 65 гера 12. В результате схема И 19 окажется открытой и начнет пропускать импульсы генератора 22 на вход сложения счетчика импульсов 10, Приходящий затем импульс выб. раиного формирователя импульсов 5 цлц 6 через селектор каналов 7, схему фазирования 16 и вентиль 15 установит в единичное состояние триггер 13, в результате чего схема И 19 окажется закрытой и прекратит подачу импульсов от генератора импульсов 22 ца вход счетчика импульсов 10, а схема И 21 откроется, и на выходе блока управления 11 выработает сигнал о готовности преобразователя выдать информацию в ЦВМ 9. На этом цикл преобразования заканчивается, Если ке первым после открывания вентилей 14 и 15 придет сдвинутый импульс, то схема будет работать аналогичным образом, но порядок включения триггеров 12 и 13 поменяется, в результате будет открыта схема И 20, которая начнет пропускать импульсы 22 ца вход вычитания счетчика импульсов 10.Таким образом, в предлагаемом преобразователе счет в счетчике импульсов 10 начинается с появлением первого из двух приходящих после запроса импульсов - импульса с выхода селектора каналов 7 или импульса с выхода формирователя импульсов опорной фазы 4, а заканчивается со вторым из приходящих импульсов, Так как каждый из указанных импульсов повторяется с частотой питания датчиков, то счет в счетчике импульсов 10 заканчивается за время, меньшее периода частоты питания датчиков. Как правило, емкость счетчика импульсов 10 вы 0 ирается равной числу импулысов генератора 22, укладывающихся в одном периоде напряжения источника питания датчиков 1. В этом случае независимо от момента прихода запроса от ЦВМ 9 и, следовательно, от режима работы - сложения или вычитания, в счетчике 10 после окончания преобразования оказывается один и тот ке код при постоянном угле поворота фазовращателя выбранного канала, Если преобразователь выполнен на блоках, в составе которых отсутствуют трехвходовые схемы И, последние могут быть выполнены каждая ввиде цепочки из двух вентилей. Расчеты и экспериментальные проверки подтвердили работоспособность предлагаемого преобразователя и уменьшение времени преобразования почти вдвое (при одновременном увеличении производительности преобразователя).Предмет изобретенияМногоканальный преобразователь угла поворота вала в код, содержащий генератор импульсов, соединенный с первым входом схемы фазирования, ко второму входу которой через селектор каналов подключен адресный регистр, к третьему входу схемы фазирования подключен формирователь импульсов опорной фазы, ко входу которого подключен источник питания, соединенный с фазовращателями поРедактор Т, Иванова Корректор О. Тюрина Заказ 844/15 Изд.308 а Тираж 602 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4(5Типография. пп. Сапунова, 2 числу каналов, выходы которых соедипеь: через соответствующие формирователи импульсов соответственно со вторым и третьим входами селектора каналов, счетчик импульсов, блок управления, содержащий вентили разрешения прохождения опорных и сдвинутых импульсов и схему выработки сигнала готовности, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия работы устройства, счетчик импульсов выполнен реверсивным, в блок управления введены триггеры и схемы И, причем выходы вентилей разрешения прохокдения опорных и сдвинутых импульсов соединены соответственно с единичными входами триггеров, а их входы -с выходами схемы фазированпя, выходы схем И соединены соответственно со входами сложения и вычитания счетчика импульсов, входы первой схемы И соединены соответ ственно с единичным выходом первого триггера, нулевым выходом второго триггера и выходом генератора импульсов, а входы второй схемы И - соответственно с нулевым выходом первого триггера, единичным выхо дом второго триггера и выходом генератораимпульсов, а схема выработки сигнала готовности выполнена в виде схемы И, входы которой соединены соответственно с единичными выходами триггеров и выходом генерато ра импульсов.