Преобразователь угла поворота вала в код

О П И С А Н И Е п 11 а 55419ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистических Республик(51) М. 1(л.е 6 08 С 9/04 с присоединением заявки-Государственный ноинтет Совета Министров СССР по делан изобретений и открытий(43) Опубликовано 25.04,77, Бюллетень15 (45) Дата опубликования описания 03,06.77(71) ЗапвитЕль Ростовское отделение Государственного ордена Трудового Красного Знамени проектного института "Тяжпромзлектропроект" им. В. Якубовского(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД Изобретение относится к устройствам автома.Втиэации управления.т:.нологическими прцесса. ми и может быть использовано для преобразования угловых перемещений в код.Известен преобразователь угла поворота вала в код, содержащий сельсины в качестве аналоговых датчиков, работающие н режиме фазоврашателей, и преобразователь "фаза- код" параллельного считывания, включающий генератор тактовых импульсов, блок двоичных эталонов, ньгполняюгций функции делигеля частоты и счетчика импульсов, элементы совпадения, формирующие трехфазное напряжение, регистры, усилители со сложной логикой, кванто. ватель и емкости г 1 . Недос гатком указанного преобразователя является низкая точность преобра. зонания угла поворота вала в двоичный позицион. ныи код,Известен преооргзователь угла поворота вала в код, содержащий генератор импульсов, подключенный через усилитель ко входу делителя частоты, первый выход которого соединен со входом первого формирователя напряжения, датчик положения формирователь илшульсон и второй и треий фор мирователи напряжения 23. Этот преобразователь также отличается полос ггточной точпосьи. Цель изобретения - повышение точности преоб.ра зов ателя,Это достигается тем, что в него введены логичес.кий блок, элемент сброса, блок считывания, счетчикрегистр памяти и элемент сравнения, вход которогоподключен к выходу датчика положения, а выход кпервому входу логического блока, другие входыкоторого соединены с выходом генератора импульсов и со вторым выходом делителя частоты, третий10 выход которого через второй формирователь напряжения подключен к первому входу третьегоформирователя напряжения, второй вход которогосоединен с выходом первого формирователя напряжения, а выход- со входом датчика положения,первый выход логического блока подключен.входу блока считьгвания, выход которого непосредственно соединен с управляющим входомрегистра и через элемент сброса . с первым входомсчетчика, второй вход котсого подключен к пер.20 ному выходу формирователя импульсов, вход которого соединен со вторым выходом логическогоблока, выходы счетчика и формирователя импульсов подключеньг ко входам регистра пал 1 яти.На чертеже показан предлагаемый преобра 25 зов атель.Преобразователь угла поворота вала в кадсодержит генератор импульсов 1, делитель часта.ты 2, усилитель 3, формирователь напряжения 4,датчик положения 5, элемент сравнения 6, логический блок 7, счетчик 8, блок считывания 9, элементсброса 10, регистр памяти 11, формирователи ныпряжения 12, 13 и формирователь импульсов 14.Выход генератора импульсов 1 соединен со вхадом делителя частоты 2 через усилитель 3. Первыйвыход делителя частоты 2 соединен са входом фар пмирователя напряжения 12, второй ега выход савторым входом логического блока 7 а третий вы.ход- со входом формирователя напряжения 13.Выходы формирователей напряжения 12,13подключены ко входам формирователя напряже. 18ния 4, выход которого соединен со входом дат мкаположения 5. Вход элемента сравнения б подключенк выходу датчика положения, а выход . к первомувхопу логического блока 7, третий вход которогосоединен с выходом генератора импульсов ,юПервый выход логического блока подключеько входу блока считывания 9, выход которогосоединен с управлятощим входом регистра памя.ти 11 непосредственно и чере,злеметтт сброса 10 спервым входом (шиной сброса) счетчика, втораи рб(счетньш), вход которого соединен с первым выходом формирователя импульсов 14. Остальные выходы формирователя иьптульсов и выходы счетчика 8 подключены ко входам регистра памяти 11.Переобразователь угла поворота вала в кад Зцработает следующим образам,Генератор имнульсав 1 генерирует импульсыотрицательной налярности симметричнаи прямаугальнай формы,Усиленные уситттттелем 3, ттмпульсьт поступают 3на вход делителя частоты 2, представляющего собойдвоичный разрядный последовательный счетчик, ра.батаюцтий непрырывно, С выхода тргтггера старшего разряда делителя частоты 2 снимают симметричное напряжение полной прямоугольной формыатрицасельной полярности, Это напряжение, поданнае на второй вход логического блока 7, положительным фронтом, соответствутоттптм моменту переполнения делителя частоты 2, устанавливает логический блок 7 в состояние "1", разрешающее пра.хождение через него импульсов от генератора 1 кавходу формирователя импульсон 14. Формирователь импульсов 14 и счетчик 8 начинают проиэва.дить подсчет числа импульсов генератора т., прошедших через блок логики 7. МФормирователь напряжения 4 из напряженийполной прямоугольной формы, подаваемых на егапервые входы с выходов формирователя напряжений 12, и из напряжений иепалиагт прямоугольнойформы, ттаступатащих на ега вторые вхацьг ат Яформирователя напряжений 13, формирует ттамежутачные ступенчатые фазные напряжения и преобразует их на выходе в двухфазное сгтнусагцта 1 тьнаенапряжение, Этим напряжением эацитывают вхадттьте обмотки лат"гика положения 5, выполненногона базе синусна-касинустгого врагцающегося транс. форматора, работающего в режиме фазавращателя.На выходной обмотке датчика положения 5 палуча гот синусаидалыюе напряжение, которое имеет сдвиг па фазе о относительно начала отсчета, пропорциональный разности между текущим значением угла поворота вала ат и ега значением оо, принятым эа начала отсчета.В момент прохождения через нуль мгновенного значения выходного напряжения датчика срабаты. вант элемент сравнения б и переключает логический блок 7 в положение О", запрещающее прохождение импульсов ат генератора 1 на вход фа 1)миравателя импульсов 14. Происходит остановка счетчика 8 и формирователя импульсов 14, Зафиксированное в тптх число строго соответствует тпропорционально)фьзаваму сдвигу выходного напряжения датчика ргтли эквивалентному ему углу поворота вала датчика положения относительна начала отсчета ат-тто).Сигнал считывания кода с выходов счетчика 8 и формирователя импульсов 14 в регистр памяти 11 формирует блок считывания 9 после остановки счетчгтка в видс одиночного прямоугольного импульса отрицательной полярности, Момент считывания кода определяется положительным фронтам импульса, задержанным на некоторое время относительно момента остановки счетчика 8Сброс триггеров счетчика 8 в нулевое пала. жение для его подготовки к следующему циклу преабразаваттття осуществляют после считывания кода положительным имттульсам, формируемым элементам сброса 10. Мощность этого импульса должны быть цастаточнай для ацнаврс ме нного опрокидывания в паттажетие "0" всех триггеров дваичнага счетчика 8.Преабразоватсль угла поворота вала в кад по сравнению с аналогичными техническими реше. тпгями атлттчается более высокой точностью и надежностью преобразаваттття угла поворота вала в дваилтьй позиционный кадФормула изобретенияПреобразователь угла наворота вала в кад, содержащий генератор импульсов, подключенный через усилитель ко входу делителя частоты, первый выход которого соединен са входом. первого фар. мправателя напряжения, датчик положения, формирователь импульсов и второй и третий формирователи напряжения, отличающийся тем, что, с целью павышетптя точности преобразователя, в него введены логический блок, элемент сброся, блок счигьтвания, счетчик, регистр памяти и элемети сравнения, вход которого подключен к выходу датчика тталажения, а выход к первому входу логического блока, другие входы которого саеди. иены с выходам генератора импульсов и со вторым выходам делителя частоты, третий выход которого через второй формирователь напряжетгия падктпочен к первому входу третьего формирователя на.лак 1 ор 31, Сгорлевая Техред М. Левицкая Коррек екмар Тираж 872 Государственног по делам иэо 13035 Москва, ЖПодгомитета Совета Министртений и открытий5, Рауш:кая наб., д. 4/5 сноев ССС ПП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 Филна пряжения, вгорой вход которого соединен с выхо. лом первого формирователя напряжения, а выходсо входом датчика положения, первыи выходлогического блока подключен ко входу блока считывания, выход которого непосредственно соединен с управляилцим входом регистра, и через элемент сброса . с первым входом счетчика, второй вход которого подклклен к первому выходу формиро-, вателя импульгопвход которого соединен со вто. рым выходом логического блока, выходы счетчика и ф трмирователя импульсов подключены ко входамрегистра памяти. Источники информации, принятые во вниманиепри экспертизе:1. Бай Р.Д. и др. Управление следягдимиэлектроприводами с применением цифровыхустройств", М., Энергия, 1969, с, 28.2. Авторское свидетельство СССР Х 416722,1 п М,Кл. (3 08 С 9/04, 2,12.71 (прототип).