Преобразователь угла поворота вала в код

Союз СоветскивСоциалистическивРеспублик нц 905842(23) Приоритет йв делам изобретений и открытийОпубликовано 15,02,82, Бюллетень РЬДата опубликования описания 18.0(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В К зобретение относ числительной тех ся к автоматике ке и может быть использовано аля св точников информации ли тел ьн ым у стройс тв и аналоговых ис цифровым вычис угл в пов офазоврвшаченный к обрвзователисоаержашиечета, поаклю Известны прроте вала в коа тель точного от блоку преобразо и коаовый аатчи ния савигв грубого от зы чет вхк первымоков преобвторой и оторых поаключен взования етий вхооответствуюшнх б панга фазы в коа ми генеравклю Неаоствтком таких преобразоватеяются большие габариты. Известны также аругие преобразоватеи, соаержашие оптические фазоврвшатеи грубого н точного отсчетов, выхоаы аь 1 которых соеаинены с выхо тора импульсов и блока питан ченными послеаовательно 2 Н е аост атк ом известных преоб разов ателей является их сложность.Наиболее близким техническим решением к изобретению является преобразователь угла поворота вала в коа, соаержащий фазоврашателн грубого и точного отсчетов, выхоаы которых через первый и второй компарьторы поаключены к нулевым вхоаам первого и второго триггеров, выхоаы которых поаключены соответственно к перв ому и в тор ому элементам И, аругие вхоаы которых соеаинены с. выхоаом генератора импульсов, в выхоаы псаключены к первому и второму счетчикам, выхоа генератора импульсов поаключен к блоку питания, выхоаы ко торого поаключены к фазоврешателям, аоаин из выхоаов блока питания через третий компаратор поаключен к еаиннчному вхоау второго триггере. В известных преобразователях коэффициент реаукции фазоврвщателя грубого отсчета равен еаннице, а коэффициент реаукции фазоврашателя точного отсчета знвчн тельно превышает единицу. Блоки преобразования сдвига фазы в коц обоих отсчетов выполнены ицентично ЩНедостатком таких преобразователейявляется сложность совмешения грубогои точного отсчета в оцном датчике, например, аля преобразователей с использованием инцуктосина илп оптическогоЬрастра.Целью изобретения является упрощениепреобразователя.Поставленная цель аостигается тем,что в преобразователе угла поворота вала в коц, содержащем фазоврдшатели грубого и точного отсчетов, выходы которых через первый и второй компараторыпо дк лючен ы к ну лев ым вхо ца м перв о г ои второго триггероввыхоцы которыхпоцключены соответственно к первому ивторому элементам И, другие входы ко- щторых соецинень с выхоаом генератораимпульсов, а выходы подключены к первому и второму счетчикам, выхоц генератора импульсов подключен к блоку питания, выходы которого поцключены к 25фаэоврашатлям, а один из выхопов блока питания через третий компаратор подключен к единичному входу второго триггера, фаэоврашатель грубого отсчета выполнен с клаффциентом рецукции, отличающимся на единицу от коэффициентаредукции фаэовр ваятеля точного отсчета,а выхо а в тор ого к ом пар а тора подключенк ециничиому входу первого триггера.На чертеже представлена структурнаясхема преобразователя,Преобра эов атель угла поворота валав коц, содержит фазоврашатели грубого1 и точного 2 отсчетов, выходы которыхчерез первый и второй 3 и 4 компаратэры поцключены к нулевым входам перво-го и второго триггеров 5 и 6, выхоцыкоторых поцключены соответственно кпервому и второму элементам И 7 и 8,цругие входы которых соеаинены с выхоаом генератора 9 импульсов, а выхопыподключены к первому и второму счетчикам 10 и 11, выход генератора 9 импульсов подключен к блоку 12 питания,выходы которого поаключены к фазовра 50шателям 1 и 2, оцин иэ выхопов блока12 питания через третий компаратор 13поцключен к ециничному вхоцу второготриггера 6, а выхоц компаратора 4 поцключен к единичному вхсЪу триггера 5.55Фаэоврашатель 1 грубого отсчета выполнен с коэффициентом рецукции, отличаюшимся на единицу от коэффициента репукции фаэоврашателя 2 точного отсчета,Преобразователь работает слецуюшим образом.На выхоце блока 12 формируется напряжение питания фазоврашателей 1 и 2 с периоаом, кратным периоду генератора 9. Выходные сигналы фазоврашателей 1 и 2 смещаются по фазе на углы= = рА и 1 = р( пропорциональные углу о поворота вала фаэоврашателей, гцеи р - коэффициенты редукции (элекг ртрической) соответствующих фаэоврашателей, Компараторы 3, 4 и 13 форми - руют импульсные сигналы в моменты перехода вхоцных сигналов через 0 в положительном (отрицательном) направлении, На выходе триггера 6 формируется последовательность временных интер - валов, кажцый из которых пропорционален сдвигу по фазе выхоцного сигнала фаэовращателя 2 относительно опорного с выхоца блока 12, За время этого интерваласчетчик 1 1 заполняется импульсами с генератора 9, Так в счетчике 11 формируется коц точного отсчтета. Н а выходе триггера 5 формируется последователь.ность временных интервалов, кажпый иэ которых пропорционален относительному сдвигу по фазе выхоцных сигналов фазоврашателей 1 и 2. Периоц изменения этих временных интервалов от нуля ао максимальной величины равный периоау выходного сигнала блока 9, соответствует обороту входного вала фаэоврашателей 1 и 2, В счетчике 10 формируется коа грубого отсчета, Коцы грубого и точного отсчетов с выходов счетчиков 10 и 11 поступают потребителю, гце произвоцится согласование отсчетов и формирование единого кода угла поворота.Преалагаемый преобразователь может найти широкое применение при использовании фазоврашателей на основе ицуктосиновоптических растров, и т.агае выполнение пвух многополюсных аатчиков в одном корпусе прецпочтительнее по отношению к размещению в одном корпусе многополюсного датчика и аатчика с оаной парой полюсов.формула иэобретени яПреобразователь угла поворота вала в коц, соцержаший фазоврашатель грубого и точного отсчетов, выходы которых через первый и второй компараторы подключены к нулевым вхоаам первого и второго триггеров, выходы которых поц905842 Составитель А, СмирновРедактор Л. Повхан Техрец М. Тенер Корректор Н. Стец Заказ 370/66 Тираж 638 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий . 113035 Москва, Ж, Раушская наб., ц. 4/5филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ключены соответственно к первому и второму элементам И, другие входы которыхсоединены с генераторами импульсов, авыходы подключены к первому и второмусчетчикам, а выходы генератора импульсов подключены к блоку питания, выходыкоторого подключены к фазоврашателям,один из выходов блока питания через третий компаратор подключен к единичномуЬходу второго триггера, о т л и ч а ю - 10ш и й с я тем, что, с целью упрощенияпреобразователя, фазоврашатель грубогоотсчета выпопнен с коэффициентом редукции, отпичаюшимся на единицу от коэффициента редукции фазоврашатепя точного 5 отсчета, а выход второго компаратораподключен к единичному входу первоготриггера.Источники информ ации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРМв 424208, кл. О 08 С 9/00, 1974.2, Преснухин Л, Н, и пр. фотоэлектрические преобразователи информации.М., Машиностроение", 1974, с. 199,299, рис. 103, 116.3, Зверев А, Е. и ар. Преобразователи угловых перемещений в цифровой код.ЛЭнергия", 1974, с. 154, рис. 78