Преобразователь угла поворота вала в код

О П И С А Н И Е (11) 525144ИЗОБРЕТЕН ИЯ Соаэ Советских Социалистических РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1) Дополнительное к авт. свид 22) Заявлено 25,0 75 (21)2117125 08 С 9/О ием заявки-исоеди осударствениыи комитетСовета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий 23) Приоритет43) Опубликовано) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В 1 зобретение отно тся к автоматическолительной технике, в, преобразующимуголкод, и может применятьгиу управлен частности к у поворота вал . и для преоб 1 О ЗИ.ИО 1 ЦИХСЯ и выч троиства в цифрово поворота валов,разования со скоро вого эквии которои ью алента еобраз ла за время ния, не преаи 1 ие код равное одному циклу п вышает цену младшего зряда преобразова 20 теля.Известен преобразователь угол-код", содержаший генератор импульсов, делительчастот 1 , г зшатели, Формирователи фазового имгуль д, реверсивный счет 1 ик и вентиль 1 . тот и; разова гель недостаточно надежен. Наиболе близким к изобретению является ирообра,юватель, с .держащий генератор импульсов, подключенный ко входу делителя астотыз 1 иходь 1 которого подключены к ;:поэму:ходу первого элемента "И" и че блок питания - ко входу фазоврашателя г; И.ГО Оте.1 ота, ВЫХОД КОТОРОГО СОЕДИНЕН г. ходом Формирователя фазового импуль,с е;:.-.ренан:;, счетчик, регистры, фазовра а 1 ел. гру ого отсчета и схемы синхронизации 23. Однако и этот преобразователь не имеет высокой надежности.Белью изобретения является повышение надежности работы путем охвата контролем всех его частей, В описываемом преобразователе это достигается тем, что в него дополнительно вводятся элементы "ИЛИ", одновибратор, блок сравнения и дешифратор, вход которого соединен с выходом первого элемента "И", а выходы - с соответствующими входами элементов "ИЛИ", выходы которых подключены ко входам реверсивного счетчика, выход которого через одновибратор и блок сравнения подключен к двум входам второго элемента "И", третий вход которого соединен с выходом формирователя фазового импульса, а выход - со вторым входом первого элемента "И".На чертеже показана блок-схема описываемого преобразователя.Он содержит последовательно соединенные генератоо импульсов 1, делитель частоты 2, блок 3 питания фазоврашателя, фазоврашатель 4, формирователь 5 фазового импульса, элемент "И" 6, выход которогосоединен с одним входом элемента "И" 7,другой вход котбдого подключен к выходуделителя частоты. Выход элемента "И" 7связан со входом дешифратора 8, представляющего собой схему совпадения на выбранные кодовые комбинации, соответствующие определенным угловым положениям ротора фазовращателя, которые он занимаетпри своем вращении,Число кодовых комбинаций выбирают, исходя из необходимой частоты контроля искорости вращения датчика.Выходы дешифратора 8, число которыхравно количеству выбранных кодовых комбинаций (вданном случае четыре), посредст 15вомэлементов "ИЛИ" 9 и 10 подключаются ксуммирующему или вычитаюшему входам двухразрядного реверсивного счетчика 11, последний устанавливается перед началом работы в исходное ( "нулевое" ) состояние. Выходы счетчика связаны со входами блока сравнения 12 ивходом одновибратора 13, причем на одновибратор следует только сигнал с первогоразряда счетчика. Выходы блока сравненияи одновибратора, которые предназначены соответственно для формирования разрешающихсигналов при наличии на выходе счетчикаодной из двух кодовых комбинаций (00; 01)при изменении состояния первого разрядасчетчика с периодом, определяемым скоростью вращения фазовращателя и количеством выбранных контрольных кодовых комбинаций, подключены ко входам элемента "И" 6Съем кода угла производится с выходовэле- Змента "И" 7. Сигналы с выхода блока сравнения и одновибратора используются для выработки сигнала неисправности преобразователя,С генератора импульсов на вход делителя 4 Очастоты, имеющего коэффициент пересчетаигде и - число двоичных разрядоввыходного кода преобразователя, поступаютимпульсы с частотой 1При этом с выхода делителя снимаются сигналы в видемеандра с частотой следованиякоторые следуют на вход блока питайия фазоврашателя, формирующего сунусоидальное напряжение с частотой - -синхронизиро Т 3ванное по фазе с импульсами делителя, Си- щнусоидальное напряжение с блока питанияпоступает на вход фазоврашателя. Синусоидальное напряжение с фазовращателя, сдвинутое по фазе относительно входного напряжения на угол, пропорциональный углу пово- Ярота входного вала, поступает на вход формирователя фазового импульса. Формирователь фазового импульса формирует фазовыйимпульс в момент перехода синусоидальногонапряжения через ноль от отрицательного 59 значения к положительному. Сформированный импульс поступает на элемент "И" 6и далее, если он открыт сигналом с выхода блока сравнения и одновибратора, следует на элемент "И" 7, на вторые входы которых поступают потенциалы с делителячастоты, на котором разворачивается во времени кодовая шкала преобразования. Таким образом, с выходов элемента "И" 7 снимается код, соответствующий углу поворота ротора фазоврашателя.При исправности преобразователя на один оборот ротора фазовращателя на вход дешифратора последовательно поступают контрольные кодовые комбинации, на которые он настроен. При этом на выходах дешифратора также последовательно вырабатываются сигналы, которые через элементы "ИЛИ" 9 и 10 попеременно проходят на суммирующий и вычитаюшие входы реверсивного счетчика, установленного в исходное ( "нулевое" ) состояние перед началом работы.Допустим что в зависимости от углового положения ротора фазовращателя в первый момент вырабатывается сигнал на том выходе дешифратора, который связан с суммирующим входом реверсивного счетчика. Этотсигнал,проследовав через элемент "ИЛИ" 9, изменяет исходное состояние счетчика и записывает в нем код 01, В следующий момент при возникновении на входе дешифратора очередной контрольной кодовой комбинации на его соответствующем выходе вырабатывается сигнал, который через элемент "ИЛИ" 10 поступает на вычитающий вход счетчика и возвращает его в "нулевое" состояние и т.д.Работа схемы при выработке в первыймомент времени сигнала, поступающего навычитающий вход счетчика, происходит аналогично, так как в этом случае в него попеременно записывается только одна издвухкодовых комбинаций (0,1; ОО), которые поступают на блок сравнения, вырабатывающий при этом разрешающий сигнал на прохождение фазовых импульсов через элемент"И" 6. Одновременно с этим на элемент"И" 6 поступает разрешающий сигнал с выхода одновибратора, который запускаетсяпри изменении состояния первого разрядасчетчика с периодом, определяемым скоростью вращения фазовращателя и количествомконтрольных кодовых комбинаций за одиноборот,Выход из строя генерат.л а импульсов,делителя частоты, блока ,ия фазоврашателя, фазовращателя, форм .вателя фазовогоимпульса, элементов "И" 6 и 7 приводит кис525144 Составитель И, ЗагорбинилыТехред И. Ковач Корректор Д, Мельниченко Редактор Л. Тюрина Заказ 5041/580 Тираж 723 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4 кажению кодовконтрольных кодовыхкомбинаций, кнарушениюочередности их прихода навход дещифратора контрольных кодов, Приэтом изменяется установленный порядок прохождения сигналов на входсчетчика, вследст вие чего на еговыходе формируются запрещенные кодовые комбинации 10; 11, вызывающие выработку запрещающего сигнала на выходе блока сравнения. Кроме того, одновибраторвырабатывает запрещающий сигнал в том 1 О-.лучае, если не происходитизменения коданавыходах элемента "И" 7; так как при этом,несмотря на то, что в счетчике может бытьзаписана одна из разрешенных кодовых комбинаций, не происходит периодического изменения состояния его первого разряда и невырабатывается сигнал перезапуска одновибратора,Описываемый преобразователь достаточно надежно ргботает, вследствие контроля исправности основных элементов,Формула изобретения 25 Преобразователь угла поворота вала в код, содержащий генератор импульсов, под ключенный ко входу делителя частоты, выходы которого подключены к первому входу первого элемента "И" и через блок питанияко входу фазовращателя, выход которого соединен со входом формирователя фазового импульса, и реверсивный счетчик, о т л и ч аю щ и й с я те. что, с целью повышения надежности работы устройства, в него введены одновибратор, блок сравнения, элементы "ИЛИ" и дешифратор, вход которого соединен с выходом первого элемента "И", а выходы - с соответствующими входами элеИ Иментов ИЛИ, выходы которых подключены ко входам реверсивного счетчика, выход которого через одновибратор и блок сравнения подключен к двум входам второго элемента "И", третий вход которого соединен с выходом формирователя фазового импульса, а выход - со вторым входом первого элемента И. Источники информации, принятые во вни мание при экспертизе:1. Зверев А, Е. и др, Преобразователи угловых перемещений в цифровой код, Энергия, Л. 1974, с. 79.2. Авт.св.366485, кл б 08 С 9/04, 1971.