Преобразователь угла поворотавала b код

(51) М. Кл з 6 08 С 9/04 Государственный комитет Опубликовано 15.05.81. Бюллетень18Дата опубликования описания 25.05.81ло делам изобретений и аткрмтий(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КО Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах для измерения метеорологической дальности видимости.Известен преобразователь угол-код, содержащий датчик угла, блоки преобразования напряжения в частоту, два элемента И, триггер, счетчик 1.Недостатком данного преобразователя является невысокая точность преобразования угла в код, обусловленная тем, что нелинейная зависимость от входного сигнала, получаемая на выходе устройства, производит характер заданной кривой с большими погрешностями.Наиболее близким по технической сущности является преобразователь угла поворота вала в код, содержащий датчик угла, соединенный через блоки преобразования напряжения в частоту с одними входами элементов И, вторые входы которых соединены с выходом триггера, п компараторов, (и+1) элемент И, источник пороговых на 20 пряжении, элемент ИЛИ, выход одного элемента И соединены с выходной шиной преобразователя, выход другого элемента И подключен к входу счетчика, информационные входы (и+1) эдементов И соединены с выходами счетчика, а разрешающие входы п элементов И соединены с выходами компараторов, одни входы которых годключены к выходу датчика угла, другие входы соединены с соответствующими выходами источника пороговых напряжений, а выходы (п+1) элементов И через элемент ИЛИ со- динены с входом триггера 21Недостатком этого преобразователя угла поворота вала в код является невысокая точность, обусловленная нестабильностью характеристик аналоговых узлов преобразователя - источника пороговых напряжений и компараторов.Цель изобретения - повышение точности преобразователя путем уменьшения статической погрешности.Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь угла поворота вала в код, содержащий датчик угла, выход которого соединен со входами первого и второго блоков преобразования напряжения в частоту, выходы которых соединены с одними входами первого и второго элементов И соответственно, выход второго элемента И подключен к вычитающему входу первого счетчика, 830467триггер, выход которого соединен с другими входами первого и второго элементов И соответственно, элемент ИЛИ и блок управления введены третий элемент И, второй счетчик, дешифратор, шифратор и элемент задержки, выход которого соединен с установочным входом триггера и входом обнуления второго счетчика, выходы которого соединены через дешифратор со входами шифратора, выходы которого подключены к установочным входам первого счетчика, выход первого счетчика соединен со входом обнуления триггера, один выход блока управления соединен с управляющим входом шифратора и входом элемента задержки, а другой выход соединен с первым входом третьего элемента И, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, выход элемента ИЛИ соединен со счетным входом второго счетчика, выход первого блока преобразования напряжения в частоту соединен со вторым входом третьего элемента И, выход первого элемента И соединен со вторым входом элемента ИЛИ. На чертеже изображена функциональная схема преобразователя.Преобразователь угла поворота вала в код, содержит датчик 1 угла (поворота вала), блок 2 управления, блоки 3 и 4 преобразования напряжения в частоту (с линейно возрастающей и убывающей характеристикой), элемент 5 задержки, триггер 6, элементы И 7, 8 и 9, элементы ИЛИ 10, счетчик 11, дешифратор 12, шифратор 13 и счетчик 14.Преобразователь работает следующим образом.На выходах блоков 3 и 4 преобразования напряжения в частоту формируются частоты Гз и ГчГз= Гоз+ Кз(.)хГч = Го - Кч(.)хгде Ро(Р )-частота на выходе блока 3 (4)преобразования напряжения вчастоту при (.)х = 0 (Гц),Къ(К)-коэффициент преобразованияблока 3 (4) преобразования напряжения в частоту ( - о ),Ух-напряжение на выходе датчика1 угла поворота вала (В).На первом такте работы преобразователя блок 2 управления подает импульс начальной установки на счетчик 11, по которому в счетчике 11 устанавливается исходное нулевое состояние (цепи начальной установки счетчика 11, не показаны), После этого блок 2 управления подает на вход элемента И 7 разрешающий потенциал на время Т, щ За это время с выхода блока 3 преобразования напряжения в частоту через элементы И 7 и ИЛИ 1 О в счетчик 11 поступают импульсы частоты Г и к концу времени То в счетчике 11 будет записано количество импульсов М, :М = Тсопз Г = Тсопз (Гоз+ Кз(-)рс) На втором такте работы преобразователя, после окончания времени Тсопз 1, блок 2 управления подает импульс на управляющий вход шифратора, и по этой команде из счетчика 11 через дешифратор 12 и шифратор 13 в счетчик 14 записывается начальная установка Мн= 1(М,4). Т. е. в зависимости от состояния счетчика 11 потенциал, появится на одном из выходов дешифратора 12, с выходов шифратора 13 в счетчике 14 устанавливается определенное значение Мну. Через элемент 5 задержки импульс из блока 2 управления поступает на вход обнуления счетчика 11, устанавливая его в исходное состояние, и на установочный вход триггера 6. Триггер 6 подает разрешение на элемент И 9, через который на вычитающий вход счетчика 14 поступают импульсы частоты Го до обнуления счетчика 14. Время Т по истечение которого счетчик 14 обнуляется, равноГч = Гоч-Кч ЦВ течение этого времени триггер 6 подает разрешение также на вход элемента И 8, и импульсы частоты Гз через элемент И 8 25и элемент ИЛИ 10 поступают на вход счет/чика 11, в котором к концу времени Тизм записывается количество импульсов Хвьк.фь Ги Г з )у н К У,"озфКзХЬЭто количество импульсов плступает йа индикацию или для дальнейшей обработки. З 0 Технико-экономический эффект от использования предлагаемого преобразователя угла поворота вала в код определяется его техническими характеристиками,3 40 45 50 55 Формула изобретенияПреобразователь угла поворота вала в код, содержащий датчик угла, выход которого соединен со входами первого и второго блоков преобразования напряжения в частоту, выходы которых соединены с одними входами первого и второго элементов И соответственно, выход второго элемента И подключен к вычитающему входу первого счетчика, триггер, выход которого соединен с другими входами первого и второго элементов И, элемент ИЛИ и блок управления, отличающийся тем, что, с цельЮ повышения точности путем уменьшения статической погрешности, введены третий элемент И, второй счетчик, дешифратор, шифратор и элемент задержки, выход которого соединен с установочным входом триггера и входом обнуления второго счетчика, выходы которого соединены через дешифратор со входами шифратора, выходы которого подключены к установочным входам первого счетчика, выход первого счетчика соединен со входом обнуления триггера, один выход блока управления соединен с управляющим входом шифратора и входом элемента задержки, а другой выход соединен с первым входом третье830467 го элемнта И, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, выход элемента ИЛИ соединен со счетным входом второго счетчика, выход первого блока преобразования напряжения в частоту соединен со вторым входом третьего элемента И, выход первого элемента И соединен со вторым входом элемента ИЛИ. ь Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР М 429900 кл. 6 08 С 9/00, 1971.2. Авторское свидетельство СССР по заявке Мо 2610514, кл. б 08 С 9/04, 1978 (прототип).Составитель Б. Барбарашекред А. Бойкасираж 69 П Т ВНИИПИ Го по делам 13035, Москва Филиал ППП Па