Преобразователь угла поворота вала в код

) Заявител 4) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В К исполь ков ин.ным уст. Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может бытьзовано для связи аналоговых источннформации с цифровым вычислительройством,Известны преобразователи угла поворота. вала в код, содержащие параметрический ге-.нератор точного отсчета (ТО), выходы кото.рого подключены к двум входам формиро.вателя кода ТО, датчик грубого отсчета(ГО), выходы которого подключены к входамформирователя кода ГО 1).Недостатком известного преобразователяявляется малый диапазон допустимого рас.согласования отсчетов., Известен также преобразователь, содержащийраметрнческий генератор точного отсчета, выходы которого через блок синхронизации под.ключсны к блоку преобразования временногоинтервала в код, другой вход которогосоединен с генератором импульсов 2.Недостатком такого преобразователя является низкая точность, вызванная нестабильностьювращения пвигателя параметрического генератора,2Наиболее близким техническим решениемк предлагаемому является преобразователь угла поворота вала в код, содержащий параметрическнй генератор ТО, выходы которогоподключены к двум входам формирователякода ТО, третий вход которого соединен сгенератором импульсов, а выходы подключе.ны к одним входам блока согласования отсчетов, датчик ГО, выходы которого подключены к двум входам формирователя ко.1 Ода ГО, третий вход которого соединен с одним выходом параметрического генератораТО, а выходы формирователя ГО подключенык другим входам блока согласования отсчетов, выход которого подключен к четверто.му входу формирователя кода ГО 3.Недостатком известного преобразователяявляется малый диапазон допустимого рассогласования отсчетов.Цель изобретения - расширение диапазонарассогласования отсчетов преобразователя,РПоставленная цель достигается тем, что впреобразователь угла поворота вала в код,содержащий параметрический генератор точ3 97041 ного отсчета, выходы которого подключены к двум входам формирователя кода точного отсчета, третий вход которого соединен с генератором импульсов, а выходы подключены к одним входам блока согласования отсчетов, датчик грубого отсчета, выходы которого подключены к двум входам формиро. вателя кода грубого отсчета, третий вход которого соединен с одним. выходом нараметрического генератора точного отсчета, выход 1 о блока согласования отсчетов подключен к четвертому входу формирователя кода грубого отсчета, введены счетчик, элемент И и формирователь импульсов, первый и второй выходы формирователя кода грубого отсчета 15 подключены соответственно к входу формирователя импульсов и одному входу элемента И, друтой вход которого соединен с генера. тором импульсов, а выход подключен к счетчику, нулевые установочные входы младших 20 разрядов счетчика соединены с выходом фор. мирователя импульсов, а единичный установочный вход старшего разряда соединен с выходом датчика грубого отсчета, а выходы счетчика подключены к другим входам И блока сог 1 асования отсчетов.На чертеже представлена структурная электрическая схема преобразователя,Преобразователь содержит параметрический генератор 1 точного отсчета (ТО), выходы . ЗОкоторого подключены к двум входа форчиро. вателя 2 кода ТО; третий вход формировате. ля 2 соединен с генератором 3 импульсов, а выходы подключены к блоку 4 согласования отсчетов. Выходы датчика 5 грубого отсчета(ГО) подключены к двум входам формирователя 5 кода ГО, третий вход которого соединен с одним выходом параметрического генератора 1, а четвертый вход соединен с выходом блока 4. Первый и второй выходы формирователя 6 подключены соответственнок входу формирователя 7 импульсов и одному входу элемента И 8, другой вход кото рого соединен с генератором 3 импульсов, а выход подключен к счетчику 9, Нулевые уста 45 новочные входы младших разрядов счетчика 9 соединены с выходом формирователя 6, а единичный установочный вход старшего разря. да счетчика 9 соединен с выходом датчика 4. Выходы счетчика 9 подключены к друтим входам блока 4.Формирователь 2 кода ТО содержит триг, выход которого подключен к элементу И 11, другой вход которого соединен с генератором 3, а выход подключен к счетчику 12. Формирователь 6 Кода ГО содержит триг. э гер 3, выход которого подключен к элементу И 8 н к элементу И 14, друтой вход которого соединен с выходом; параметричес. 6 4кого генератора 1, а выход через элемент ИЛИ 15, друтой вход которого соединен с выходом блока 4, подключен к счетчику 16. Выход младшего разряда счетчика 16 под. ключен к входу формирователя 7, Блок 4 сдгласования отсчетов содержит блок 17 срав пения и формирователь 18 одиночного импульса.Преобразователь работает следующим образом.Старт-импульсы с выхода параметрического генератора 1 ТО через элементы И 14 и 1 ИЛИ 15 постуйают в счетчик 16 ГО. %ело импульсов, поступающих в счетчик 16, зависит от временного интервала между маркерными сигналами статора и ротора датчика 5 ГО и, следовательно, пропорционально углу по- ворота входного вала. Цена каждого импуль.23са равна Ьа = 1 где Р - коэффициент электрической редукции, равный числу по. люсных делений параметрического генератора 1, В период заполнения старт-импульсамисчетчика 16 ГО в счетчик 9 поступают им. пульсы от генератора 3 стабильной частоты, а выходные импульсы формирователя 7, срабатывающего от положительного и отрицательного фронтов триггера первого разрядасчетчика 16, обнуляют счетчик 9, После формирования кода грубого отсчета, т,е. когда триггер 13 ГО перебрасывается в нулевое состояние и прекращается поступление старт- импульсов в счетчик 16, а импульсов от генератора 3 в счетчик 9, в последнем остается число, равное остатку от деления временногоинтервала между маркерными сигналами ста. тора и ротора датчика 5 грубого отсчета на число старт-импульсов, поступающих в счетчик 16 грубого отсчета. Следовательно, содержимое счетчика 9 в конце формирования кода грубого отсчета должно быть приблизительно равно показанию счетчика 12 точного отсчета, так как счетчики 9 и 12 заполняются импульсами одного и того же генератора 3. Разряды счетчика 9 при этом выполняют функцию согласующих разрядов счетчика грубого отсчета, причем число согласующих разрядов оказывается равным числу разрядов счетчика 12 точного отсчета.После формирования кода грубого отсчета в счетчике 16, кода точного отсчета в счетчике "12 и кода остатка деления в счетчике 9, в блок 17 сравнения поступает сигнал от формирователя 18 одиночных импульсов, Блок 7 производит поразрядное сравнение кодов по большинству, начиная со старших разрядов, Если в результате сравнения выясняется, что содержание счетчика 9 превышает содер. жимое счетчика 12 точного отсчета, то ксодержимому счетчика 16, грубого отсчетааказ 8393/62 Тираж 642 Подписи НИ иап ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 5 97041 прибавляется единица. Если же содержимое счетчика 9 не превышает содержимого счетчика 12 точного отсчета, то содержимое счетчика 16 остается без изменений.Для нормальной работы преобразователя при- ч менена предварительная выставка датчика 5 ГО относительно параметрического генератора 1 ТО , таким образом, чтобы фазовая ошибка датчи. ка 5 ГО относительно начала отсчета была одного знака. Это достигается выставкой ну левой точки фазовой характеристики датчика 5 ГО в сторону упреждения на величину Ьа/2 а перед началом формирования кода грубого отсчета маркерным сигналом статора датчика 5 ГО устанавливается в единичное состояние 15 триггер старшего разряда счетчика 9.Зона корректирующей ошибки канала грубого отсчета зависит от числа сравниваемыхразрядов и в пределе составит квант грубого отсчета. 26В результате диапазон рассогласования отсчетов в преобразователе увеличивается. Формула изобретения 2 Ь Преобразователь угла поворота вала в код, содержащий параметрический генератор точного отсчета, выходы которого подключены к двум входам формирователя кода точного отсчета, третий вход которого соединен с генератором импульсов, а выходы подклюб 6чены к одним входам блока согласования от счетов, датчик грубого отсчета, выходы которого подключены к двум входам формирователя кода грубого отсчета, третий вход которого соединен с одним выходом параметрического генератора точного отсчета, вы.ход блока согласования отсчетов подключенк четвертому входу формирователя кода грубого отсчета, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью расширения диапазона рассогласования отсчетов, в него введены счетчик, элемент И и формирователь импульсов,первый и второй выходы формирователя кодагрубого отсчета подключены соответственнок входу формирователя импульсов и одномувходу элемента И, другой вход которогосоединен с генератором импульсов, а выходподключен к счетчику, нулевые установочныевходы младших разрядов счетчика соединеныс выходом формирователя импульсов, а единичный установочный вход старшего разряда соединен с выходом датчика грубогоотсчета, а выходы счетчика подключены кдругим входам блока согласования отсчетов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР й=283703кл. 6 08 С 9/00, 1969.2. Патент США Ю 3188627, кл. 340 - 347,1965.3. Авторское свидетельство СССР Мф 543970,кл. 6 08 С 9/06; 1975 (прототип).