Преобразователь угла поворота валав код

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОИ:КОМУ СВИ ВТВЛЬСТВУ Союз Советских Сщиалистических ттеснубаик(51)М, Кл С 08 С 9/04 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийДата опубликования описаиия 23. 06. 81(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД Изобретение относится к импульс ной и цифровой технике и предназначается для использования в приборах автоматики и электропривода различных объектов народного хозяйства (станки с ЧПУ, промышленные роботы, автоматические линии и т.д.),Йзвестен преобразователь угол-код, содержащий генератор эталонной частоты, вход которого соединен с входом счетчика импульсов и одним входом формирователя, второй вход которого,соединен через нуль-орган с трехфазным фазовращателем, входы которого соединены с выходами частотного фильтра, выход формирователя подключен к первым входам блока вентилей, вторые входы которого поразрядно соединены с выходами счетчика импульсов, выходы блока вентилей соединены поразрядно с входами выходного регистра, и фазорасщепитель, вход которого:подключен к выходу счетчика импульсов. Принцип работы этого преобразователя угол-код заклю,чается в том что при наличии фазового сдвига между напряжениями на входе и выходе Фаэовращателя импульс на выходе формирователя появляется в моменты времени, когда на счетчике ЗО фиксируется код, пропорциональный угловому перемещению, который передается в выходной регистр (11.Недостатки известного преобразователя состоят в невысокой точности преобразования н малом быстродействии.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является преобразователь угол-код, содержащий генератор эталонной частоты, выход которого соединен с входом счетчика .импульсов и одним входом Формирователя, второй вход которого соединен через нуль-орган с выходом многофазного (трехфазного) фазовращателя, входы которого соединены с выходами частотного фильтра, выход Формирователя подключен к первым входам блока вентилей, вторые входы которого поразрядно соединены с выходами счетчика импульсов, а выходы блока вентилей соединены поразрядно с входами выходного регистра фазорасщепитель, вход которого подключен к выходу счетчика импульсов, Формирователь широтно-импульсных многофазных (трехфазных) напряжений и преобразователь десятичного кода в двоичный, выходы которого соединены с третьими входами блока вентилей, а входы соединеныс первыми выходами фазорасщейителяи одними входами формирователя широтно-импульсных многофазных напряжений, другие входы которого соединены поразрядно с выходами счетчикаимпульсов, третьи входы соединены свторыми выходами фазорасщепителя,а выходы подключены к входам частотного фильтра, фаэорасщепитель содержит три триггера, включенных по схеме кольцевого делителя частоты натри 2.Однако преобразователь позволяетполучить высокую точность преобразования при малом быстродЕйствии.Цель изобретения - повышение быстродействия,Поставленная цель достигаетсятем, что в известный преобразователь,содержащий генератор эталонной частоты, выход которого соединен совходом первого счетчика импульсов, 20формирователь широтно-импульсныхмногофазных напряжений и многофазныйфаэовращатель, введены второй счетчикимпульсов, дифференцирующий и вычитающий блоки и многоФазный формирователь импульсов, выходы которогоподключены к соответствующим входамдифференцирующего блока, выход которого соединен с первым входом второго счетчика импульсов, выход которого, выходы первого счетчика импульсов и многофазного, Формирователя импульсов подключены к соответствующимвходам вычитающего блока, выход генератора эталонной частоты соединенсо вторым Входом второго счетчика импульсов, выход первого счетчика импульсов подключен ко входу формирователя широтно-импульсных многофазных напряжений.На чертеже изображена структурная 40схема преобразователя угла поворотавала в код.Преобразователь содержит генератор 1 эталонной частоты, первыйсчетчик 2 импульсов, формирователь 3 45широтно-импульсных многофазныхнапряжений, многофазный фазовращатель4, второй счетчик 5 импульсов, дифференцирующий блок б, многофазныйформирователь 7 импульсов и вычитаю- щщий блок 8.Для трехфазного варианта старшийразряд первого счетчика 2 импульсоввыполняется делителем на три в трекфазном коде, а младшие разряды ивторой счетчик 5 могут быть выполнены в коде слюбым основанием.Преобразователь угла поворота валав код работает следующим образом.Импульсы генератора 1 эталоннойчастоты поступают на входы счетчиков б2 и 5, при этом младшие разряды счетчика 2 импульсов и счетчик 5 импульсов имеют одинаковую емкость и ра"ботают в непрерывном режиме счета.При достижении в младших разрядах счетчика 2 импульсов максимальнойемкости происходит переключение встаршем разряде счетчика 2 импульсови возвращение в исходное состояниемладших разрядов счетчика 2 импульсов.Для формирования трехфазного кодастарший разряд счетчика 2 импульсовзаписывает шесть цифровых сигналовкода ".0-5" с выхода младших разрядовсчетчика 2 импульсов, после чеговозвращается в исходное нулевоесостояние.Цифровые сигналы старшего и младшихразрядов счетчика 2 импульсовпоступают в Формирователь 3 широтноимпульсных многофаэных напряжений иФормируют на его выходах трехфаэныесинусоидальные напряжения, которыепитают первичные обмотки многофазного фазовращателя 4, При нулевом рассогласовании преобразователя, когдавыходные трехфаэные синусоидальныенапряжения на выходных обмоткахмногофазного фазовращателя 4 совпадают по фазе с входными напряжениями, на выходе многофазного формирователя 7 импульсов трехфазные сигналыи эквивалентные им сигналы обычноцифрового кода "ноль"-"5" также совпадают с трехфазными сигналами старшего разряда счетчика 2 импульсов.Поскольку при каждом переключениивыходных сигналов происходит установка через дифференцирующий блок бв исходное состояние счетчика 5 импульсов, его цифровые сигналы исигналы многофаэного формирователя7 импульсов полностью совпадают сцифровыми сигналами счетчика 2 импульсов. Следовательно, разностьэтих цифровых сигналов на выходевычитающего блока 8 равна нулю.При угле, отличном от нулевогозначения, изменяются фазовые соотношения между сигналами на входныхи выходных обмотках многофаэногофаэовращателя, и, следовательно,меняется положение между цифровымисигналами с выхода многофаэногоформирователя 7 импульсов и трехФаэными сигналами старшего разрядасчетчика 2 импульсов, при этом разность этих сигналов на выход вычитающего блока 8 пропорциональназначению входного угла многофазногофазовращателя 4,Таким образом, предлагаемый преобразователь угла поворота вала вкод непрерывно выдает цифровые сигналы, пропорциональные значению вход-,ного угла многофазного фазовращателя с частотой опроса в шесть разбольшей, чем у известных преобразователей,формула изобретенияПреобразователь угла поворотавала в код, содержащий генератор эта840996 Составитель Б. Барбарашикова Техред .С. Мигунова Корректор иницк едактор Н Тирам 691 ЬНИИПХ Государственного ком по делам изобретений и 13035, Москва, Ж, Раушскаказ 4774 7 Подписноеитета СССРоткрытийнаб., д. 4/5 атентф, г. Ужгород, ул. Проектная,4 лиал ПП лонной частоты, выход которого соединен со входом первого счетчика импульсов, формирователь широтно-импульсных многофазных напряжений имногофазный фаэовращатель, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения быстродействия, в преобразователь введены второй счетчикимпульсов, дифференцирующий и вычитающий блоки и многофазный формирователь импульсов, выходы которого подключены к соответствующим входам дифференцирующего блока, выход которогосоединен с первым входом второго счетчика импульсов, выход которого,выхсцыпервого счетчика импульсов и многофазногб формирователя импульсов подключены к соответствующим входам вычитающего блока, выход генератора эталонной частоты соединен со вторымвходом второго счетчика импульсов,выход первого счетчика импульсов подключен. ко входу формирователя широтно-импульсных многофаэных напряжений. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Зверев А.Е. и др. Преобразователи угловых перемещений в цифровойкод. Л.,фЭнергия", 1974, с, 156.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке В 2553418/18-21,кл. 6 01 В 7/30, Н 03 К 13/24, 1977