415689

415689 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУСоюз Советский Социалистицеских РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваС 08 с 9/00 Заявлено ЗО.Ч.1972 (М 1790656/18-24)с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 15.И.1974. БюллетеньДата опубликования описания 2,И 1.19 Государстаенный комитет Соаета Ииниотраа СССР по делам изобретений и открытий21 314 2 088 8 Авторы зобретени абидулин О. А. Горяинов, М. А. Габидулин, Е, А. Буланов, Г. А Московский институт радиотехники, электроники иЗаявитель втомат ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГОЛ - КО Предлагаемое изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в технике преобразования и кодирования информации.Известен цреобразователь угол - код, содержащий датчик угол - фаза, нуль-орган, генератор низкой частоты и реверсивный счетчик импульсов.Недостатком этого устройства является громоздкость функционально-логической схемы за счет применения дополнительно двух счетчиков импульсов и устройства для жесткой синхронизации и синфазирования генератора счетных импульсов и генератора низкой частоты. Это снижает надежность устройства.Целью предлагаемого изобретения является упрощение преобразователя и повышение его надежности.Указанная цель достигается тем, что в предлагаемом устройстве шины Сложения и Вычитания реверсивного счетчика подключены к соответствующим выходам селектора направления перемещения, входы которого связаны с прямыми ц инверсными выходами фазовых компараторов, импульсные входы которых подключены через последовательно соединенные нуль - орган и умножитель частоты к выходу фазового датчика положения, Потенциальные входы фазовых комп араторов подключены к нуль-органам, связанным с выходами двухфазного фазорасщепителя, соединенного через умножитель частоты с выходом генератора несущей частоты, питающего фазовый датчик положения.5 На чертеже представлена блок-схема преобразователя угол - код.Предлагаемый преобразователь содержитгенератор несущей частоты 1, фазовый датчик 2 положения, умножители частоты 3 и 4, 10 двухфазный фазорасщепитель 5, нуль-органы6 - 8, фазовые компараторы 9 ц 10, селектор направления перемещения 11 и реверсцвцый счетчик импульсов 12.Выход генератора несущей частоты 1 под ключен к фазовому датчику 2 положения, цадругой вход которого подается аналоговая величина Х, и ко молу умцожцтеля частоты 4.Выход датчика 2 подключен ко входу умцожителя частоты 3. К умцожптелю частоты 4 20 подсоелпцсц двухфазный фазорасщепцтель 5,выходы которого связаны со входами соответствуюгццх пуль-органов 7 и 8. Выход ум ожц.теля частоты 3 подключен ко виолу нуль-органа 6, выход которого соединен с импульсными 25 входами лвухфазовых компараторов 9 ц 10,потенциальные входы которых подключены к выходам нуль-органов 7 и 8, соединенных с фазорасщепителем 5. Прямые ц инверсные выходы фазовых компараторов соединены со ЗО входами селектора направления перемещения11. Выходы селектора направления перемещения соединены с соответствующими шинами реверсивного счетчика импульсов 12.Если на один из входов фазового датчика положения поступает, с одной стороны, аналоговая величина, например угол поворота вала Х, а на другой - сигнал несущей частоты з 1 п Ы с генератора, то с выхода датчика снимается сигналУ = У з 1 п (щ - ),где р=КХ - начальный фазовый сдвиг,К - коэффициент пропорциональности или коэффициент электрической редукции.После умножителя; частоты 3 получаетсяУ=У з 1 п(Ь 1 - 1 у),где 1 - коэффициент умножения частоты.На выходах фазорасщепителя 5 получаютсясигналыУ, =У з 1 п 1 а 8;У, = Усоз Ь 1.С выходов нуль-органов снимаются импульсы типа меандр, поступающие на входы фазовых компараторов, представляющих собой устройства с порогом срабатывания, равным л. При разности фаз Овзм - Оопор.у(л наЭпрямом выходе фазовых компараторов имеется логический нуль, а на инверсном выходе - логическая единица, При разности фаз Оизм. - Оовор., )л имеется на прямом выходе фазовых компараторов логическая единица, а на инверсном - логический нуль.Логические уравнения, описывающие выходной сигнал фазовых компараторов, имеют видР=а о, Р=аб,где а и а - прямой и инверсный сигналынуль-органа опорной фазы;6 - дифференцированный сигнал снуль-органа измеряемой фазы,Р и Р - прямой и инверсный выходы комп араторов.Поскольку сигналы опорной фазы сдвинутынЯмежду собои на угол - , то па выходах фазо 2вых компараторов имеется в зависимости отизменения фазы четырехфазная схема прямоугольных напряжений с периодом, равным 2 л.Учитывая, что Овз - Оопор - еЧ, где е - коэффициент умножения части ы, р - фазовыйсдвиг на выходе фазового датчика, получаютшаг квантования фазового сдвига , равным2 хЛъв = . Таким образом, применениеумножителей частоты и фазовых компараторов позволяет осуществить квантование фазо2 твого сдвига с дискретностью , Для преобразования фазового сдвига в код примененсчетчик импульсов, назначение которого заключается в подсчете числа периодов прямоугольного напряжения на выходе компараторов.Для определения направления изменения5 входной аналоговой величины Х и, следовательно, фазового сдвига р, установлены реверсивный счетчик импульсов, селектор направления перемещения и два фазовых компаратора, дающих две импульсные последователь 10 ности, сдвинутые друг относительно друга начетверть периода.Логическое уравнение селектора направления перемещения имеет вид:15Р, =ед,Р = сИ,где Р+ и Р - соответственно функции выхода селектора направления пе 20 ремещения, связанного с шиной Сложения, и выхода,связанного с шиной Вычитания, с - дифференцированный сигнал с прямого выхода25 фазового компаратора 9,И и Ы - прямой и инверсный сигналыфазового компаратора 10.Выполнение селектора по данным формулам позволяет получить один импульс с ценой30 2Л,в -- на один период импульсного напряжения фазового компаратора,Поскольку входная аналоговая величина Хсвязана с выходным фазовым сдвигом р35 уравнением р=КХ, то шаг квантования входной величины равен1 вК К 140Предмет изобретенияПреобразователь угол - код, содержащийфазовый датчик положения, подключенный к 45 генератору несущей частоты, нуль-органы,реверсивный счетчик импульсов, о т л и ч а ющ ий ся тем, что, с целью упрощения и по.вышения надежности работы устройства, в него введены умножители частоты, двухфаз пый фазорасщепитсль, фазовые компараторыи селектор направления перемещения, причем вход первого умножителя частоты подключен к фазовому датчику положения, выход первого умножителя частоты подключен к первому 55 пуль-органу, соединенному с импульснымивходами фазовых компараторов, вход двухфазного фазорасщепителя через второй умно- житель частоты подключен к генератору не.сущей частоты, а выходы двухфазного фазо 60 расщепителя подключены соответственно через второй и третий нуль-органы к потенциальным входам фазовых компараторов, выходы компараторов подключены к селектору направления перемещения, соединенному с ре версивным счетчиком импульсов.415689 Составитель И. ЗагорбининаТехред А. Камышникова Редактор Е. Семанова Корректор И. Стельмах Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 1421/13 Изд. Хз 1278 Тираж 624 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, К, Раушская наб., д. 4,5