Преобразователь угла поворота в код

Сис, (дз:1ийт житно- . бибпнот";н ц 556473 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(51) М. Кл.а б 08 С Госудврственныи комитет Совета Министров СССР по делам изобретенийи открытий 3 УДК 681,325(088.8 бликовано 30,04.77. Бюллетень16 Дата опубликования описания 23.05(72) Авторы изобретени Е, А. Буланов, Б.пециальное констр Головченко, Б, М. Аршаваи О, Л, Березинторское бюро Института кАН СССР. Н, Сусловсталлографии 1) Заявител 54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД го и грубого я кодов точдом фазовоета выходы реверсивноготход блошкасоединен сия отсчетов,другим вычного отсчетсчетов свя- инхронизатовышение надежности гаемый ревер- ключерубого и фазоивного рового жность чайной схема код. 1 и 2асоваИзобретение относится к области автомати. ки и измерительной техники и используется в системах числового программного управления.Известны устройства для согласования отсчетов, в которых используется метод двойной линии считывания, предусматривающий рассогласование между точным и грубым отсчетами, не превышающее /4 части младшего разряда грубого отсчета. Устройство представляет собой два одинаковых канала грубого и точного отсчетов, состоящих из датчиков угла, реверсианых счетчиков, фазовых синхронизаторов, схем сравнения кода и общих для обоих отсчетов двоичного счетчика и генератора импульсов,Наиболее близким техническим решением к изооретению является преобразователь угла поворота вала в код, содержащий расположенные на одном валу фазовые датчики точного и грубого отсчетов, выходы которых подключены к одному из входов соответствующих фазовых синхронизаторов, реверсивные счетчики точного и грубого отсчетов, выходы которых,подключены к одному из входов соответствующих блоков сравнения кодов, другие входы которых соединены с одними из выходов двоичного счетчика, вход которого соединен с выходом генератора импульсов. Другой выход двоичного счетчика соединен с входами фазовых датчикав точно отсчетов. Выход блока сравнении ного отсчета связан с другим вхо го синхронизатора точного отсч 5 которого подключены к входамсчетчика точного отсчета. Вь сравнения кодов грубого отсчета первым входом блока согласован второй вход которого соединен с О ходом реверсивного счетчика тота. Выход блока согласования о зан с другим входом фазового с Цель изооретения - по5 преобразователя.Это достигается тем, что в предлапреобразователь, введен и-разрядныйсивный счетчик, выходы которого подны к входам реверсивного счетчика гО отсчета, а входы соединены с выходамного синхронизатора грубого отсчета.Введение дополнительного реверссчетчика, выполняющего функцию цифиндикатора, позволяет повысить наде5 преобразователя за счет снижения слпогрешности датчика грубого отсчета.На чертеже показана структурнаяпреобразователя угла поворота вала вСхема содержит фазовые датчикиО точного и грубого отсчетав, блок 3 сог3ния отсчетов, фазовые синхронизаторы 4, 5 грубого и точного отсчетов, реверсивные счетчики 6, 7, блоки 8, 9 сравнения кодов, двоичный счетчик 10, генератор 11 импульсов и и-разрядный реверсивный счетчик 12.Выходы фазового синхронизатора 4 подключены к входу реверсивного счетчика 6 точного отсчета, связанного разрядными выходами с блоком 8 сравнения кодов, выход которого подключен к входу фазового синхронизатора 4, а второй вход блока 8 сравнения кодов связан с выходами счетчика 10, вход которого подключен к выходу генератора импульсов 11, а выход старшего разряда счетчика 10 - к опорным входам датчиков 1 и 2.Разрядные выходы двоичного счетчика 10 подключены к блоку 9 сравнения кодов грубого отсчета, вторые входы которого связаны с выходами реверсивного счетчика 7 грубого отсчета, а выход через блок 3 согласования отсчетов, второй вход которого подключен к старшему разряду реверсивного счетчика 6, связан с входом фазового синхронизатора 5, другой вход которого, как и вход фазового синхронизатора 4, подключен к сигнальным выходам фазовых датчиков. Выходы фазового синхронизатора 5 через реверсивный счетчик 12 подключены к входам реверсивного счетчика 7 грубого отсчета.Преобразователь работает следующим образом.С генератора 11 импульсы с частотой ,.и непрерывно поступают на вход двоичного счетчика 10, с выхода старшего разряда которого снимаются импульсы с частотой1 оп -2" где и - число разрядов двоичного счетчика 10, которые, поступают на опорные входы фазовых датчиков угла 1 и 2. С сигнальных выходов датчиков 1, 2 снимаются сигналы, сдвинутые по фазе относительно опорного сигнала на величиныпропорциональные входному угловому перемещению О, и поступают на входы фазовых синхронизаторов 4 и 5, на вторые входы которых поступают короткие импульсы с блоков 8 и 9 сравнения кодов, возникающие когда сравняются кодовые комбинации реверсивных счетчиков 6 и 7 и двоичного счетчика 10. Задержка между фронтом Опорного импульса с выхода счетчика 10 и импульсов с блоков 8 и 9 сравнения кодов определяется кодовыми комбинациями реверсивных счетчиков 6 и 7, которые всякий раз меняются с приходом импульсов с фазовых синхронизаторов 4 и 5. Импульсы с фазового синхронизатора 5 в грубом отсчете поступают на вход реверсивного счетчика 7 через дополнительный реверсивный счетчик 12, выполняющий функцию цифрового интегратора и 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 служащий для усреднения случайной погреШ- ности датчика 2 грубого отсчета.Фазовые синхронизаторы 4 и 5 работают следующим образом.В случае совпадения импульсов с блоков 8 и 9 сравнения кодов с положительными фронтами сигнальных импульсов фазовых датчиков 1 и 2 угла на входы реверсивных счетчиков 6 и 12 импульсы не поступают, Если импульсы с блоков сравнения 8 и 9 совпадают с положительной или отрицательной полуволной сигнальных импульсов датчиков угла, то на прямые или инверсные входы реверсивных счетчиков 6, 12 поступают импульсы с фазовых синхронизаторов 4, 5 с частотой акоп Согласование отсчетов осуществляется по методу двоичной линии считывания с помощью линии задержки, управляемой старшим разрядом реверсивного счетчика 6 точного отсчета,Использование дополнительного реверсивного счетчика в канале грубого отсчета, число разрядов которого может доходить до числа разрядов реверсивного счетчика точного отсчета без снижения быстродействия, позволяет практически полностью устранить быстроменяющуюся случайную погрешность датчика грубого отсчета,Фор мул а изобретен и яПреобразователь угла поворота вала в код, содержащий расположенные на одном валу фазовые датчики точного и грубого отсчетов, выходы которых подключены к одному из входов соответствующих фазовых синхрони заторов, реверсивные счетчики точного и гру бого отсчетов, выходы которых подключень. к одному из входов соответствующих блоков сравнения кодов, другие входы которых соединены с одними из выходов двоичного счетчика, вход которого соединен с выходом генератора импулысов, а другой выход двоичного счетчика соединен с входами фазовых датчиков точного и грубого отсчетов, выход блока сравнения кодов точного отсчета соединен с другим входом фазового синхронизатора точного отсчета, выходы которого подключены к входам реверсивного счетчика точного отсчета, выход блока еравнения кодов грубого отсчета соединен с,первым входом блока согласования отсчетов, второй вход которого соединен с другим выходом реверсивного счетчика точного отсчета, выход блока согласования отсчетов соединен с другим входом фазового синхронизатора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности преобразователя, в него введен и-разрядный реверсивный счетчик, выходы которого подключены к входам реверсивного счетчика грубого отсчета, а входы соединены с выходами фазового синхронизатора грубого отсчета.Заказ 1057/11 Изд.391 Тираж 775 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2