Преобразователь угла поворота вала в код

11,732952 Союз СоветскикСоциалистическихРеспублнк ОП ИСАИ ЗОЬееЕТЕ Н ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет -Опубликовано 05.05.80. Бюллетень М 17Дата опубликования описания 08,05.80 ао делам нзобретеннй н открытий(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОДИзобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для связи аналоговых источников информации с цифровым вычислительным устройством,Известны различные преобразователи5 угла поворота вала в код, содержащие датчик угла, подключенный к блоку формирования кода.В одних известных преобразователях1 О датчик угла работает в режиме пульсирующего поля. Выход датчика угла подключен к блоку формирования кода, содержащему несколько каскадно включенных блоков, предназначенных для последо 15 вательного уменьшения зоны вычисляе- мого угла поворота, В каждом из каскадно включенных блоков используются элементы. для вычитания из углафиксированных опорных углов решением тригонометрических тождеств 33Недостатком этогл преобразователя является его сложность и невысокая раэредающая способность. 2В других известных преобразователях угла поворота вала в код выход датчика угла подключен к блоку преобразования модулированных по амплитуде выходных сигналов датчика угла в модулированные по фазе синусоидальные сигналы. Выход этого блока подключен к блоку преобразования временных интервалов в код 21 .Недостатком известного преобразователя является необходимость установки в каждом из каналов преобразователя собственного счетчика импульсов для преобразования временных интервалов между старт- и стопимпульсами в код.Наиболее близким техническим решевием к данному изобретению является преобразователь угла поворота вала в код, содержащий последовательно соединенные генератор импульсов, делитель частоты, фильтр, фазовращатель, компаратор и блок элементов И 133Недостатком известного устройства является значительная погрешность, вызванная фазовой нестабильностью фильтра.3 7329Целью изобретения. является повышение точности преобразоватедя,Поставленная цель достигается тем,чго в преобразователь угла поворота вала,в код введены регистр, блок сравнения,реверсивный счетчик, допопнитпьный блокэпементов И и компаратор, вход которогоподключен к выходу фильтра, а выход - кодному входу дополнительного блока эдементов И, выход которого и выход ре огистра подкпючены к соответствующимвходам блока сравнения, один выход бдо,ка сравнения и выход генератора импудьсов подключены к одному входу реверсиьного счетчика, другой выход блока сравкения подключен к другому входу реверсивного счетчика, выходы Разрядов кото,рого подключены к другим входам бпокоиэлементов И.В таком преобразователе исключается 20погрешность, .вызванная нестабильностьюфильтра, и появляется возможность автомати ческой юстировки начапьного подожения преобразователя путем задания ко,да в регистре. 25Структурная схема преобразователяпредставлена на чертеже.Преобраэоватедь содержит посдедоватепьно соединенные генератор 1 импудьсов, депитедь 2 частоты, фильтр 3, физо- зОиращатедь 4, компаратор 5 и бпок 6 эдементов И, регистр 7, блок 8 сравнения,)реверсивный счетчик 9, бдок 10 эпементов И и компаратор 11, вход которогоподключен к выходу фидьтра 3; а выход- з 5к одному входу блока 10 эдементов И,выход которого и выход регистра 7 подключены к соответствующим входам бдока сравнения 8, один выход блока 8 сравнения и выход генератора 11 импудьсов 40подкдючены к одному входу реверсивногосчетчика 9, другой выход бпока 8 сравнения подключен к другому входу реверсивного счетчика 9, выходы разрядовкотороГо подкдюЧены к друГим ВХодам 45блоков 6 и 10 элементов И.Преобразователь работает спедуюшимобразом,Выходные импудьсы с генератора 1импульсов. высокой частоты поступают на 50парапдедьно включенные дедитепь 2 иревер"ивный счетчик 9. Из входных ситнадои дедитедя 2 в фидьтре 3 формируется напряжение первой гармоники, поступающее на питание фазовращатепя 4, 55вызодное напрядение которого сдвинутопо фазе на угол, пропорциональный углуповорота входного вала. Компараторы 11и 5 формируют импульсы из входных и 52 1выходных сигналов фнзоирашатедя 4 принулевых значениях: этих сигналов приподожитедьном ипи отрицательном градиенте. Код реверсивного счетчика 9 в момент формирования импульсов компаратора 5 явпяется выходным кодом преобразователя, а в момент формирования импудьса компараторы 11 код счетчика 9 переписывается через блок 10 эдементов Ив блок 8 сравнения, где сравнивается скодом и регистре 7,Количество импульсов рассогласованиякодов иэ бдока 8 сравнения поступает навход сложения иди вычитания реверсивного счетчика 9 в зависимости от знакарассогдасоиания. При этом код в реверсивном счетчике 9 будет смешаться относитедьно кода в делителе 2 частоты итотже момент времени. Таким образом,изменяя величину кода в регистре 7, можно изменять выходной код преобразоватедя при неизменном угловом подожениифазоиращатедя 4.Изменение параметров фильтра 3 вызывает смещение моментов формированиявыходных имнупьсов компараторов 11 и5 на одну и ту же величину в одну и туже сторону, При этом выходной код бдоков 6 и 10 изменяется. Появившееся рассогдасоиание в блоке 8 сравнения изменит величину кода реверсивного счетчика9 так, чтобы его выходной код в моментформирования импульса компаратора 11быд снова равен коду регистра 7. В резудьтате компенсируется погрешность,;вызванная изменением параметров фидыра 3. Аналогичным образом компенсируются и погрешности компараторов 5 и 11,вызывающие смешение выходных импудьсов компараторов в одну сторону и наодинаковую величину.Таким образом, предложенный преоБроватедь имеет бопее высокие точностные характеристики по сравнению с прототипом и обеспечивает автоматическуюдистанционную юстировку начадьного кодапреобразоватепя без механического смещения элементов фазовращатедя относитедьно посадочных мест.Зкономический эффект от исподьзования преобраэоватедя определяется еготехническими преимуществами,формупа изобретенияПреобразователь угла поворота иапа в код, содержащий посдедоватедьно соединенные генератор импульсов, делитель час. тоты, фильтр, фазоврашатепь, компаратор, блок элементов И, о т и и ч а ю ц и й -42/4 1 Тираж 682 ЦНИИПИ Государственного по делам изобретений 5, Москва, Ж, Раушсно итета СССРоткрытий ая наб., д. 4/5 ом 11303 ал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная,5 732952 6 с я тем, что, с цепью повышения точности, счетчика, выходы разрядов которого под в него введены регистр, блок сравнения, ключены к другим входам блоков элеменреверсивный счетчик, дополнительные блокэлементов И и компаратор, вход которого Источники информации, подключен к выходу фильтра, а выход - к принятые во внимание при экспертизе5одному входу дополнительного блока элементов И, выход которого и выход регист, Патент США3480946, ра подключены к соответствующим входам кл. 340-347, 1069. блока сравнения, один выход блока срав Патент США3505669, пения и выход генератора импульсов под- в хл. 340-347, 1970, ключены к одному входу реверсивного 3, Авторское свидетельство СССР счетчика, другой выход блока сравнения М 510731, кл. б 08 С 9/ОО, 1973. подключен к другому входу реверсивного (прототип).