Преобразователь угла поворота вала в код

Номер патента: 920801

Авторы: Жарков, Никитин, Попов, Синицын

ZIP архив

Текст

ОП ИСАНИЕизовеитинияК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик и 920801(23) Приоритет -нмй кемите ГщАэр публиковано 15.0 ата опубликовани СССРам иэебретенийи еткрмтий, П, Жарков, А, М. Никитин, А, А. Попо изобретения Московский ордена Трудового Краси инженерно-физический инст(54) ПРЕОБРАЗ ЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛ 1Изобретение относится к автоматике иизмерительной технике и может быть использовано для преобразования угла,поворота вала в код.Известен преобразователь угол-код спромежуточным преобразованием угловогоперемещения в фазу с последующим преобразованием сдвига фаз во временной интервал и измерением его с помощью импульсов эталонной частоты 1.Недостатком этого преобразователя яв оляется его ограниченное быстродействие,так как при измерении углов, близких к360, необходимо пропустить один периодпитающего фазовращателя напряжения дляобеспечения Нормального считывания кодаиз счетчика и установки счетчикав исходное состояние,Известен преобразователь угла поворотавала в код, содержащий последовательносоединенные генератор импульсов, делительчастоты, блок формирования многофазногосинусоидального напряжения, фазовращатель, блок формирования сигнального фазового импульса и две линии задержки, причем к выходу блока формирования многофазного синусоидального напряжения подключен блок формирования опорного фазового импульса, выход которого соединен сЬ-входом Ю-триггера, К-вход Ю-триггераподключен к выходу блока формированиясигнального фазового импульса, а выходЮ-триггера соединен со входом элемента И,второй вход которого соединен с выходомгенератора импульсов. Выход элемента .Исоединен со входом счетчика, выходы кото-.рого подключены ко входам регистра, входзаписи которого соединен с выходом первойлинии задержки, а выход второй линии задержки соединен со входом сброса счетчика 2.Однако у преобразователя низкое быстродействие.Цель изобретения - повышение быстродействия преобразователя,Поставленная цель достигается тем, чтов преобразователь угла поворота вала вкод, содержащий последовательно соединенные генератор импульсов, делитель частоты, блок формирования многофазного синусоидального напряжения, фазовращательи блок формирования сигнального фазового20801 4 5 105 20 25 Зо 35 4 О 45 50 55 Преобразователь работает следующимобразом.С генератора 1 импульсы поступают на делитель 2 частоты, который делит частоту на 2", где и - число разрядов преобразо 3 9 импульса, блок формирования опорного фазового импульса, вход которого соединен с выходом блока формирования многофазного синусоидального напряжения, первый К 5- триггер, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а выход - с первым входом счетчика, выходы которого соединены с входами регистра, вход записи которого соединен с выходом первой линии задержки, который соединен с входом второй линии задержки, выход которой соединен с вторым входом счетчика, и третью линию задержки, введены четвертая, пятая и шестая линии задержки, второй и третий КЗ-,триггеры, второй и третий элементы И й элемент 2 И в И, выход блока формирования опорного фазового импульса подключен к первому входу второго элемента И и к входу третьей линии задержки, выход которой подключен к первому входу элемента 2 И - ИЛИ и входу четвертой линии задержки, выход которой соединен с вторым входом элемента.2 И - ИЛИ и первым входом третьего элемента И, выход блока формирования сигнального фазового импульса соединен с входами пятой и шестой линии задержки и с 5-входом второго Ю-триггера, К-вход которого соединен с выходом пятой линии задержки, а выход - с вторым входом второго элемента И, выход которого соединен с Я-входом третьего КБ-триггера, инверсный выход которого соединен с третьим входом элемента 2 И-ИЛИ, прямой выход - с вторым входом третьего элемента И и четвертым входом элемента 2 И - ИЛИ, выход которого соединен с К-входом третьего,Ю-триггера и с Б-входом первого КЬ-триггера, К-вход которого соединен с выходом шестой линии задержки, выход третьего элемента И соединен с входом установки (ги + 1)-го разряда счетчика.На чертеже представлена структурная схема преобразователя угла поворота вала в код.Преобразователь угла поворота вала в код содержит генератор 1 импульсов, делитель 2 частоты, блок 3 формирования многофаз но го синусоидальн ого напряжения, фазовращатель 4, блок5 формирования опорного фазового импульса, блок 6 формирования сигнального фазового импульса, четыре линии 7 - 10 задержки на один такт генератора импульсов, две линии 11 и 12 задержки на 2 тактов генератора импульсов (гпъ 2), три элемента 13 - 15 И, три КЯ-триггера 16 - 18, элемент 19 2 И - ИЛИ, счетчик 20 и регистр 21. вателя. С выхода делителя 2 частоты импульсы поступают на вход блока 3, который формирует синусоидальные напряже-. ния питания фазовращателя 4. Одно из напряжений питания фазовращателя 4 поступает на блок 5, который формирует опорный фазовый импульс. Блок 6 формирует из выходного напряжения фазовращателя 4 сигнальный фазовый импульс.В зависимости от интервала времени между приходом сигнального фазового импульса и-го цикла измерения и приходом опорного фазового импульса в (и+1) -м цикле измерения, возможны два варианта работы преобразователя.В случае, когда интервал времени между сигнальным фазовым импульсом. в и-м цикле измерения и опорным фазовым импульсом в (и+1)-м цикле больше или равен 2 Тги(где Т - период импульсов генератора 1), импульс с блока 5 не совпадает с импульсом с КЗ-триггера 16 и следовательно не проходит на выход элемента И 13, и триггер 17 остается в нулевом состоянии. Высокий уровень с инверсного выхода КЯ-триггера 16 разрешает прохождение импульса с линии 7 задержки через элемент 19 2 И - ИЛИ на 3-вход КЗ-триггера 18, который устанавливается при этом в единичное состояние и разрешает поступление импульсов с генератора 1 через элемент 15 И на вход счетчика 20. Счетчик 20 пересчитывает импульсы до тех пор, пока импульс с линии 8 задержки не установит КЬ-триггер 18 в нулевое состояние. Через такт после остановки счетчика 20 сигнал с линии 9 задержки считывает код из счетчика 20 в регистр 21, а еще через такт счетчик 20 обнуляется сигналом с линии 10 задержки.В случае, когда интервал между сигнальным импульсом в и-м цикле и опорным импульсом в (и+ 1) -м цикле меньше 2 П Т, импульс с блока 5 проходит на Я-вход КЯ-триггера 17 и устанавливает его в 1. В этом случае сигнал с выхода КЯ-триггера 17 разрешает прохождение импульса с линии 11 задержки на выход элементов 14 И и 19 2 И - ИЛИ, Сигнал с элемента 9 2 И - ИЛИ устанавливает КЗ-триггер 18 в единичное состояние и сбрасывает в О КЯ-триггер 17. Импульс с выхода элемента 14 И устанавливает (гп+1) разряд счетчика 20 в 1, а сигнал с элемента 19 2 И - ИЛИ устанавливает К 5-триггер 18 в 1, который разрешает поступление счетных.импульсов на счетчик 20. Импульсы с линий 8 - 10 задержки останавливают счет, записывают код в регистр 21 и обнуляют счетчик 20. Таким образом, на вход счетчика 2(Гпоступает на 2 импульсов меньше того количества импульсов, которое соответствует измеряемому углу, однако предварительная установка (гп + 1)-го разряда счетчика в 1 приводит к тому, что код на выходах счетчика 20 после его5 920801 остановки будет точно соответствовать измеряемому углу. Линия 7 задержки необходима для того, чтобы до прихода опорного фазового импульса на вход элемента 19 2 И - ИЛИ успел сработать К-триггер 17, Линия 8 задержки является компенсируюн5 щеи и задерживает сигнальный фазовый импульс на ту же величину, на которую линия 7 задержки задерживает опорный фазовый импульс.тЭкдномический эффект. от использования изобретения обусловлен его техничес в кими особенностями. Формула изобретения Преобразователь угла поворота вала "в код, содержащий последовательно соединенные генератор импульсов, делитель частоты, блок формирования многофазного синусоидального напряжения, фазовращатель и блок формирования сигнального фазово го импульса, блок формирования опорного фазового импульса, вход которого соединен с выходом блока формирования многофазного синусоидального напряжения, первый Ю-триггер, выход которого соединен с первым Входом первого элемента И, второй 25 вход которогосоединен с выходом генератора импульсов, а выход - с первым входом счетчика, выходы которого соединены с входами регистра, вход записи которого соединен с выходом первой линии задержки,ч30 которыи соединен с входом второй линии задержки, выход которой соединен с вторым входом счетчика, и третью линию задержки, отличающийся тем, что, с целью 6повышения быстродей .твия преобразователя, в него введены четвертая, пятая и шестая линии задержки, второй и третий КЬ-триггеры, второй и третий элементы И и элемент 2 И - ИЛИ, выход блока формирования опорного фазового импульса подключен к первому входу второго элемента И и к входу третьей линии задержки, выход которой подключен к первому входу, элемена 2 И - ИЛИ и входу четвертой линии задержки, выход которой соединен с вторым ходом элемента 2 И - ИЛИ и первым входом третьего элемента И, выход блока формирования сигнального фазового импульса соединен с входами пятой и шестой линий задержки и с 5-входом второго КБ-триггера, К-вход которого соединен с выходом пятой линии задержки, а выход - с вторым входом второго элемента И, выход которого соединен с 5-входом третьего КЬ-триггера, инверсный выход которого соединен с третьим входом элемента 2 И - ИЛИ, а прямой выход - с вторым входом третьего элемента И и четвертым входом элемента 2 И - ИЛИ, выход которого соединен е Й-входом третьего КЬ-триггера И с 5-входом первого Ю-триггера, К-вход которого соединен с выходом шестой линии задержки, выход третьего элемента И соединен с входом установки (гп + 1)-разряда счетчика.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Зверев А. Е. и др. Преобразователи угловых перемещений в цифровой код. Л., Энергия, 1974, с. 154 - 155.2. Авторское свидетельство СССР341065, кл. 6 08 С 9/04 Ф, 1971 (прототип),Составитва Техред АТираж 639Государственногоелам изобретенийсква, Ж - 35, РаушПатент, т. Ужгор д. 4/5 ектная,Т. Парфен/60ВНИИПпо3035, Мал ППП ель Е. БударинаБойкас Корректор О БилакПодписноеССР комитета С и открытий скан наб., од, ул. Про

Смотреть

Заявка

2950671, 04.07.1980

МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ИНЖЕНЕРНО ФИЗИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

ЖАРКОВ АЛЕКСАНДР ПЕТРОВИЧ, НИКИТИН АНДРЕЙ МИХАЙЛОВИЧ, ПОПОВ АНДРЕЙ АЛЕКСЕЕВИЧ, СИНИЦЫН НИКОЛАЙ ВЛАДИМИРОВИЧ

МПК / Метки

МПК: G08C 9/00

Метки: вала, код, поворота, угла

Опубликовано: 15.04.1982

Код ссылки

<a href="https://patents.su/3-920801-preobrazovatel-ugla-povorota-vala-v-kod.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Преобразователь угла поворота вала в код</a>

Похожие патенты