Преобразователь углового положения вала в код

и) 477438 Союз Советских Социалистических Республик(51) Ч с присоединением заявкиГосударствеииый комитет Совета Мииистров СССР 32) ПриоритетОпубликовано 15.07.75. Бюллетень26 Дата опубликования описания 10.10.75 53) УДК 531.71(088.8 по делам изобретеиий и открытий(72) Авторы изобретени Б. Попов, В. А. Печенко и К, К. Волошин 71) Заявит 54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛОВОГО ПОЛОЖЕНИ ВАЛА В КОДНа фиг, 1 представлена преобразователя; на фиг. ное расположение масок грубого и точного отсчето 5 ты преобразователя. Преобразователь содерж 1 грубого отсчета, кодовы отсчета, редуктор 3, блок вал 5, блок согласования О свою очередь, логический гический элемент НЕ 8 9. Кроме того, на фиг. 1 ные клеммы 10 канала т ходные клеммы 11 канал 5 шина опроса 12 кодового счета.труктурная схемапоказано взаимодовых датчиков в процессе рабоит кодовый датчик й датчик 2 точного памяти 4, входной 6, содержащий, в элемент И 7, лои линию задержки обозначены выход- очного отсчета, выа грубого отсчета и датчика точного отКодовые датчики 1 и 2 предназначены дляпреобразования углов поворота валов грубого и точного отсчетов в и-разрядные парал- О лельные коды, например в коды Грея,Редуктор 3 пр угла поворота ва отсчета в соответ 5 ным отношением точного отсчетов. Блок памяти 4 грубого отсчета. Входной вал 5 О угол поворота коить преав код, ние вралужит для хранения кода является валом механизма торого необходимо предста Устройство относится к дискретным системам автоматического контроля и регулирования.Известны преобразователи углового положения вала в код, содержащие кодовый датчик грубого отсчета, вал которого соединен совходным валом и через редуктор с валом кодового датчика точного отсчета, блок памяти, подключенный,к выходам кодового датчика грубого отсчета, и блок согласования.К недостатку известных устройств следуетотнести сложность их конструктивного выполнения,Предложенное устройство отличается тем,что в нем блок согласования содержит логические элементы И, НЕ и линию задержки, причем вход логического элемента НЕсоединен с выходом старшего разряда кодового датчика точного отсчета, а выход логического элемента НЕ соединен с первым входом логического элемента И, второй входкоторого подключен к шине опроса кодовогодатчика точного отсчета через линию задержки; выход логического элемента И соединенс шиной опроса кодового датчика грубогоотсчета.Такое выполнение позволило упростобразователь углового положения валимеющего одностороннее направлещения. дназначен для обеспечения а кодового датчика точного твин с заданным передаточмежду каналами грубого и477438 вить в виде параллельного т-разрядногокода.Выходные клеммы 11 и 10 служат для выдачи из преобразователя кодов грубого и точного отсчетов соответственно.Шина 12 предназначена для подачи импульсов опроса на кодовый датчик точного отсчета.Блок 6 согласования информации каналовгрубого и точного отсчетов предназначен дляформирования импульсов опроса кодовогодатчика 1 грубого отсчета.Логический элемент НЕ 8 является инвертором сигнала, поступающего с выходнойшины старшего разряда кодового датчика 2точного отсчета.Логический элемент И 7 является ключевым элементом в цепи формирования импульсов опроса кодового датчика 1 грубогоотсчета.Линия задержки 9 играет вспомогательнуюроль в работе преобразователя.Входной вал 5 соединен с валом кодовогодатчика 1 грубого отсчета, который черсз редуктор 3 соединен с кодовым датчиком 2 точного отсчета. Выходы разрядов кодового датчика 1 соединены с информационными входами блока памяти 4, выходы которого подключены к выходным клеммам 11, Выходы разрядов кодового датчика 2 соединены с выходными клеммами 10, причем выход старшегоразряда датчика подключен также ко входуэлемента НЕ 8, Шина 12 опроса, кодовогодатчика точного отсчета соединена со входом опроса кодового датчика 2 точного отсчета непосредственно и первым входом элемента И 7 через линию задержки 9. Второйвход элемента И 7 подключен к выходуэлемента НЕ 8, а выход соединен с шинойопроса кодового датчика 1 грубого отсчета,Работа преобразователя заключается в следующем,При поступлении на шину 12 импульса опроса кодовый датчик 2 точного отсчета формирует параллельный и-разрядный код, соответствующий углу поворота его вала, которыйпоступает на выходные шины 10 и представляет собой младшие разряды кода угла поворота входного вала 5 (старшие разрядыэтого кода поступают на выходные клеммы 11из блока памяти 4). При наличии в старшемразряде кода точного отсчета О элементНЕ 8 формирует разрешающий сигнал наодном из входов элемента И 7, на второйвход, которого через линию задержки 9 с шины 12 поступает импульс опроса (величиналинии задержки определяется временем формирования выходного кода кодовым датчиком2 при поступлении на него импульса опроса).Схема И 7 формирует импульс, который поступает на шину опроса кодового датчика 1.Кодовый датчик 1 формирует параллельныйи-разрядный код, соответствующий углу поворота его вала и,представляющий собойстаршие разряды кода угла поворота входно 4го вала 5, который записывается в блок памяти 4 и с его выходов поступает на выходные клеммы 11. При записи информации в блок памяти 4 ранее записанная в него информа ция сбрасывается,При наличии в старшем разряде кода точного отсчета 1 элемент И 7 в течение текущего цикла опроса кодового датчика 2 точного отсчета остается закрытым, и опрос кодового датчика 1 грубого отсчета не производится. На выходные, клеммы 11 поступает ранее записанное в блоке памяти 4 значение кода грубого отсчета.Необходимость нулевой установки кодово го датчика грубого отсчета со сдвигом в сторону направления вращения входного вала поясняется фиг. 2, где показано примерное расположение масок кодовых датчиков грубого и точного отсчетов при их нулевой уста новке для кодирования углового положениявходного вала, вращающегося в сторону увеличения кода (1 вариант) и вращающегося в сторону уменьшения кода (11 вариант). В качестве примера на фиг. 2 изображены маски 25 4-разрядных кодовых датчиков, выполненныев коде Грея. Для удобства пояснения работы преобразователя маски кодовых датчиков изображены в развернутом виде, причем элементы масок кодового датчика грубого отсче- ЗО та показаны в цене соответствующих элементов маски кодового датчика точного отсчета.Точками на дорожках масок указаны места установки чувствительных элементов. Направление движения масок указано стрел ками.При установке кодовых датчиков грубого иточного отсчетов в их действительные нулевые положения съем истинного значения кода с кодового датчика грубого отсчета в районе 40 завершения кодовььм датчиком точного отсчета полного оборота требует полного отсутствия рассогласования между валами этих датчиков, что практически выполнить не представляется возможным. Устранение же ошиб ки при съеме кода с кодового датчика грубого отсчета требует применения специальных узлов согласования информации грубого и точного отсчетов, что ведет к усложнению схемы преобразователя.50 При необходимости кодирования угла поворота вала, имеющего одностороннее направление вращения, значительное упрощение схемы преобразователя достигается при нулевой установке кодового датчика грубого отсчета со сдвигом в сторону направления вращения на угол, эквивалентный не более 025 оборота кодового датчика точного отсчета.В этом случае код, считанный с кодового 6 О датчика грубого отсчета в районе завершениякодовым датчиком точного отсчета полного оборота, не будет искажен за счет рассогласования кодовых датчиков грубого и точного отсчетов при величине рассогласования, не превьпцающей величины установленного сдвига.Составитель В. РыгалинРедактор Б. Нанкина Техред М, Семенов Корректор Л. Орлов ПодписноеСР Тираж 679Совета Министровоткрытийнаб., д. 4/5 Изд.1604 осуиарственногопо делам изо Москва, Ж-З 5,аказ 2699/4ЦНИИП омитета бретений Раушска Типография, пр Сапунова,Структурная схема преобразователя, приведенная на фиг. 1, обеспечивает возмозкность получения, неискаженного значения кода угла поворота вала, вращающегося в сторону увеличения кода. Преобразователь углового, положения вала в код, содержащий кодовый датчик грубого отсчета, вал .которого соединен со входным валом и через редуктор с валом кодового датчика точного отсчета, блок памяти, подключенный к выходам кодового датчика грубого отсчета, и блок согласования, о т л и ч а ющи й ся тем, что, с целью упрощения конструкции устройства, блок согласования содержит логические элементы И, НЕ и линию 5 задержки, причем вход логического элементаНЕ соединен с выходом старшего разряда кодового датчика точного отсчета, а выход логического элемента НЕ соединен с первым входом логического элемента И, вто рой вход которого подключен к шине опросакодового датчика точного отсчета через линию задержки, выход логического элемента И соединен с шиной опроса кодового датчика грубого отсчета.