Преобразователь угол-код

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Ш 1 52483 Союз Советских Социалистических Республик(51) Ч. Кл." 6 08 С 9,0 21) Государственный комитет Совета Министров ВССР 5(088,8) 3) "Д 1; убликовано 30,04.76. летень16 по делам изобретений и открытий(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГОЛ -1 э 20 25 тел цель достигается тем ство введены элеменительные элементы подключены к входа орого соединены со з лого-цифрового преоб етвертый выходы к ветственно к первым ых элементов И, о элементов ИЛИ со с вторыми входам ментов И. Поставленная известное устрой триггер и дополн выходы которых гера, выходы кот ми входами ана теля, третий и ч подключены соот нечетных и чети первого и второг ны соответственн ных и четных эле что вты И,ИЛИ,и триг- наковы- разоваотороговходамвыходыоединеи нечетИзобретение относится к области автоматического регулирования и вычислительной техники и, в частности, может быть использовано в цифровых следящих системах.Известен преобразователь угол - код, содержащий сельсин-датчик, подключенный к аналоговому входу аналого-цифрового преобразователя (АЦП), выходы которого соединены со входами элементов ИЛИ, подключенных к устройству определения направления вращения.Недостатком известного устройства является относительная сложность и вызванная ею недостаточно высокая надежность работы.Целью изобретения является повышение надежности работы и упрощение преобразоваоричев и В. П, Ярошевский На фиг. 1 приведена структурная схема преобразователя; на фиг. 2 изображена зависимость трехфазного напряжения сельсин-датчик от угла поворота сельсина (утолщенной линией на этой фигуре показано напряжение, которое используется для определения внутрисекторного кода угла и которое состоит из 12 секторных напряжений, соответствующих изменению угла в пределах 30).Преобразователь содержит сельсин-датчик жестко связанный механической передачей с вращающимся валом, АЦП 2, элементы ИЛИ 3 - 6, элементы И 7 - 10 и триггер 11.Цифрами 12, 13 ооозначены соответственно знаковые входы аналого-цифрового преобразователя: 12 - вход сигнала наличия прямого направления вращения, 13 - вход сигнала наличия обратного направления вращения. Цифрами 14 - 17 обозначены соответственно выходы напряжений, соответствующих нечетным и четным секторам угла поворота вала, и выходы сигналов единичного положительного и отрицательного приращений угла аналого-цифрового преобразователя 2.Линией 18 выход сельсин-датчика 1 соединен с аналоговым входом аналого-цифрового преобразователя; линией 19 выход первого элемента ИЛИ 3 соединен с входами первого и второго элементов И 7 и 8. Линией320 выход второго элемента ИЛИ 4 соединен с входами третьего и четвертого элементов И 9 и 10, .1 ипией 21 выход перьвого элемента И 7 соединен с входом четвертого дополнительного элемента ИЛИ 6; линией 22 выход второго элемента И 8 соединен с входом третьего дополнительного элемента ИЛИ 5; линией 23 выход третьего элемента И 9 соединен со входом третьего дополнительного элемента ИЛИ 5; линией 24 выход четвертого элемента И 10 соединен с входом четвертого дополнительного элемента ИЛИ 6. Лининей 25 выход третьего элемента ИЛИ 5 соединен с первым входом триггера 11; линией 26 выход четвертого элемента ИЛИ 6 соединен с вторым входом триггера 11.Сельсин-датчик 1 предназначен для преобразования угла поворота вала в трехфазное напряжение, модулированное по закону синуса угла поворота.АЦП 2 необходим для преобразования указанных напряжений в цифровой эквивалент, выделения напряжений, соответствующих 12 секторам по 30- каждый, и получения единичных приращений изменения угла поворота вала внутри каждого сектора.Назначение элементов 3 - 10 определяется их названием.1 риггер 11 предназначен для управления знаковыми входами 12 и 13 АЦП 2. Преобразователь угол - код, изображенный на фиг, 1, работает следующим образом,Сельсин-датчик 1 по линии 18 выдает на вход АЦП 2 трехфазное напряжение, модулированное по закону синуса угла поворота вала. АЦП 2 детектирует его, выделяя при этом огибающие трехфазного напряжения, а также напряжения, соответствующие 12 секторам по 30 каждый, как это показано на фиг, 2 утолщенной линией.Границы напряжений указанных секторов определяются пересечением огибающих между собой и с нулевым уровнем напряжения. Для определения внутрисекторного кода угла используется напряжение, изображенное на фиг. 2 утолщенной линией, и изменяющееся в каждом секторе приблизительно (с точностью 2%) по линейному закону. При преобразовании в код внутрисекторных напряжений знак единичных приращений (знак разности между последующим и предыдущим значением кода угла) будет одним во всех нечетных секторах и противоположным во всех четных секторах.С учетом знака единичного приращения угла внутри каждого сектора, значение которого однозначно определяется соответствующим сочетанием трех фаз огибающих (см. фиг. 2), и четности сектора определяется значение сигнала прямого направления вращения либо сигнала обратного направления вращения на знаковом входе 12 или 13 блока аналогоцифрового преобразования 2,5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Сигналы единичного положительного приращения поступают с третьего выхода 16 АЦП 2 на входы элементов И 7 и 9, Сигналы единичного отрицательного приращения поступают с четвертого выхода 17 блока АЦП 2 на входы элементов И 8 и 1 О. Одновременно признаки нечетного и четного секторов поступают соответственно с первого и второго выходов 14 и 15 АЦП 2 на входы элементов (ИЛИ 3 и 4.Любому положению вала соответствует наличие одного из 12 секторных уровней напряжения, т. е. с выхода одного из элементов ИЛИ 3 или 4 выдается разрешающий уровень па входы элементов И 7, 8 или 9, 10. Так, например, при нахождении вала в одном пз нечетных секторов с выхода элемента ИЛИ 3 поступает разрешающий уровень напряжения на первые входы элементов И 7 и 8.При наличии положительного единичного приращения выходной сигнал элемента И 7 через элемент ИЛИ 6 устанавливает триггер 11 в такое состояние, что он выдает на знаковый вход 12 АЦП 2 сигнал наличия прямого направления вращения.При наличии отрицательного единичного приращения, поступающего с четвертого выхода 17 АЦП 2, выходной сигнал элемента И 8 через элемент ИЛИ 5 устанавливает триггер 11 в такое состояние, при котором на знаковом входе 13 АЦП 2 появится сигнал наличия обратного направления вращения,Аналогично описанному при нахождении вала в четном секторе с помощью положительного или отрицательного единичных приращений производится управление состоянием триггера 11 с элементов И 9, 10 через элементы ИЛИ 5, 6.Таким образом, предлагаемый преобразователь обеспечивает большую надежность изза уменьшения числа элементов, входящих в преобразователь, при одновременном упрощении устройства.Формула изобретенияГ 1 реобразователь угол - код, содержащий сельсин-датчик, подключенный к аналоговому входу аналого-цифрового преобразователя, первый и второй выходы которого соединены с входами первого и второго элементов ИЛИ, отл и ч а ю щий ся тем, что, с целью повышения надежности работы и упрощения преобразователя, в него введены элементы И, триггер и дополнительные элементы ИЛИ, выходы которых подключены к входам триггера, выходы которого соединены со знаковыми входами аналого-цифрового преобразователя, третий и четвертый выходы которого подключены соответственно к первым входам нечетных и четных элементов И, выходы первого и второго элементов ИЛИ сое. динены соответственно с вторыми входами нечетных и четных элементов И,512483 1;проектор Л, Опзовг Заказ С 2/14 Ц 11 И И Изд. Ье 1309 Государственного по делам из 113035, Москва, Ж