Преобразователь угла поворота вала в код

/О АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ подкл ГОСУДАРСТВЕННЫЙ .КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ АВТОБУСНОМУ СВЩЕТВЪС(56) 1, Авторское свидетельство СССР И 74.6657, кл. О 08 С 9/04, 1978.2. Авторское свидетельство СССР Иф 765845, кл. В 08 С 9/00, 1978 (прототип).(54)(57) пРеоБРдзовАтнь Углд гзвоРО- ТА ВАЛА В КОД, содержащий последовательно соединенные генератор импуль" сов, делитель частоты., блок питания, Фазовращатель,умножитель частоты, а также первый компаратор, вход. кото. рого подключен к выходу Фазовращателя, Формирователь импульсов, выход которого подключен к последовательному входу реверсивного счетчика, установочные входы котОрого подключены к выходам блока элементов И, о т л ич. а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения его Функциональных возможностей, в него введены гврвый, второй и третий:.коммутаторы, второй компаратор, элемент И имультиплексор, первый парвллельный цифровой вход которого подключен к разрядным выходам делителя частоты, а второй параллель" ный цифровой вход является входом вневней информации преобразователя, выход мультиплексора подключен к инФормационным входам блока элементов И, управляющий вход которого соеди" нен с выходом элемента И, один вход которого является первым входом управления преобразователя, а другой вход соединен с выходом третьего коммутатора, управляющие входы тре" тьего коммутатора и мультиплексора соединены с вторым входом управления преобразователя, первый информационный вход второго коммутатора подключен к выходу генератораимпульсов, второй информационный вход подключен к выходу второго компаратора, вход которого соединен с выходом блока питания, первый информационный вход третьего коммутатора является тре" тьим входом управления преобразователя, а второй информационный вам ючен к выходу первого компарато.,Ф ра, первый информационный вход .пер- вого коммутатора соединен с еацщом: Фазовращателя, второй информационный вход первого коммутатора подключен,: к выходу умножителя частоты, управлвацие входы первого и второго коммутаторов объединены. и являются входом управления преобразователя, а выходы первогои второго. коммутато" ров соединены с входами Формирова" теля импульсов.Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах первичного преобразования информации.Известен преобразователь угла по 5 ворота вала в код, содержащий синус" но-косинусный датчик угла, выход ко" торого непосредственно подключен к первым двум Формирователям и через суммирующе-вычитающий блок подключе" ны к двум другим Формирователям, шиф. ратор, регистр, блок сравнения и сумматор, входы шифратора соединены с выходами Формирователей, выход под.15 ключен к регистру и одному входу бло ка сравнения, другой вход которого соединен с выходом регистра, а выход блока сравнения подключен к сумматору С 3 Недостатком этого преобразователяявляется невозможность Функционирования в режиме накопления с установкойразличных исходных значений цифрового кода, а также в режиме интегрального цифрового датчика числа оборо"тов вала фазовращателя, т.е. ограниченные функциональные возможности,Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому является ЗОпреобразователь угла поворота валав код, содержащий последовательновключенные генератор импульсов, делитель частоты, блок питания, Фазовращатель и компаратор, выход Фазовращателя соединен с входом умножителя,который выходом подключен к входуФормирователя импульсов, выходы формирователя импульсов соединены с сум"мирующими входами реверсивного счетчика, установочные входы которогосоединены с выходами блока элементовИ, выходы разрядов делителя частотыподключены к входам блока элементовИ, управляющие входы которого соединены с выходом компаратора, выходгенератора импульсов подключен квторому входу Формирователя импульсов Г 23,50Недостатком этого преобразователя также является невозможность Функ" ционирования его в режиме накопления с установкой различных исход" ных значений цифрового кода, а также в режиме интегрального цифрового датчика числа оборотов вала фазовращателя, т.е. ограниченные Функциональные возможности. Цель изобретения " расширение функциональных возможностей преобразователя угла поворота вала в код.Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь угла поворота вала в код, содержащий последовательно включенные генератор импульсов, делитель частоты, блок питания, фаэовращатель, умножитель частоты, а также первый компаратор, вход которого подключен к выходу фаэовращателя, формирователь импульсов, выход которого подключен к последовательному входу реверсивного счетчика, установочные входы которого подключены к выходам блока элементов И, введены первый, второй и третий коммутаторы, второй компаратор, элемент И и мультиплексор, первый параллельный цифровой вход которого подключен к разрядным выходам делите. ля частотй, а второй параллельный цифровой вход является входом внеш" ней информации преобразователя, выход мультиплексора подключен к инфор. мационным входам блока элементов И, управляющий еход которого соединен с выходом элемента И, один вход ко" торого является первым входом управления преобразователя, а другой вход соединен с выходом третьего коммута;тора, управляющие входы третьего коммутатора и мультиплексора соединены .с вторым входом управления преобразователя, первый информационный вход второго коммутатора подключен к выходу генератора импульсов, второй инФормационный вход подкпючен к выходу второго компаратора, вход которого соединен с выходом блока питания, первый информационный вход третьего коммутатора является третьим входом управления преобразователя, а второй информационный вход подключен к выходу первого компаратора, первый информационный вход первого коммутатора соединен с выходом Фазовращателя, второй информационный вход первого коммутатора подключен к выходу умно- жителя частоты, управляющие входы первого и второго коммутаторов обьединены и являются входом управления преобразователя, а выходы первого и второго коммутаторов соединены с входами формирователя импульсов,На чертеже представлена блок-схема преобразователя.Преобразователь угла поворота вала в код содержит генератор 1 имЭ3540455055 Синусоидальное выходное напряжение фазовращателя 4, сдвинутое на величину угла поворота фазовращателя, поступает на умножитель 5 частоты на а2 и через первый коммутатор 6 по" дается на формирователь импульсов, который выделяет разность частот умножителя 5 и генератора 1, прошедшей через второй коммутатор 13. Импульсы раэностной частоты с формирователя 7 поступают на последовательный вход реверсивного счетчика 8, который суммирует поступающие импульсы с учетом знака разности частот умножителя 5 и генератора 1.Если частота выходных сигналов умножителя 5 больше частоты генераторато реверсивный счетчик 8 работает в режиме сложения, а если меньше, то в режиме выцитания.При неподвижном вале фазовращателя 4 частота генератора 1 равна частоте умножителя 5, при этом импульсы на вход счетчика 8 не поступают. При вращении вала Фаэовращателя 4 частопульсов, делитель 2 частоты, блок 3 питания, фазовращатель 4, умножитель 5 частоты, первый коммутатор 6, формирователь 7 импульсов, реверсивный счетчик 8, блок 9 элементов И., мультиплексор 10, входы 11 которого являются входом внешней информации пре. образователя, первый компаратор 12, второй коммутатор 13, второй компаратор 14, третий коммутатор 15, управляющий вход которого, соединенный с управляющим входом мультиплексора 1 О, является вторым входом 16 управления преобразователя, управляющий вход третьего коммутатора 15 является третьим входом 17 управления преобразователя, элемент И 18, пер" вый вход которого является первым входом 19 управления преобразователя, управляющие входы первого и второго коммутаторов 6 и 13, соединен" ные вместе; являются четвертым входом 20 управления преобразователя,Преобразователь работает следую" щим образом.При отсутствии на входах преобра" зователя сигналов управления он выполняет функции преобразователя угла поворота вала в двоичный позиционный код. При этом импульсы генератоВ ра 1 через делитель .2 частоты на 2 поступают в блок 3 питания, где вырабатываются напряжения фазовращателя 4 5 1 О 15 20 25 30 та выходных импульсов Формирователя 7 увеличивается или уменьшается (в зависимости от направления вращения) пропорционально скорости вращения, а содержимое реверсивного счетчика 8 изменяется в соответствии с углом поворота вала фаэовращателя 4. При повороте вала фазовращателя на угол 360 на вход счетчика 8 посту"йпают 2 импульсов, при этом дискретность отсчета не зависит от скорос" ти 8 ращяения вала, оставаясь равной 360 /2 , Для получения позиционного кода углового положения вала фазовра" щателя М сигнал с выхода фазовраща" теля М поступает на вход компаратора 12, который формирует импульсы аЪмомент перехода сигнала через нуль. Положение импульса соответствует углу поворота вала фазовращателя 4 от" носительно нулевого положения. Им" пульсы компаратора 12 через третий коммутатор 15 и элемент И 18 поступают на управляющие входы блока 9 элементов И и разрешают параллельную перепись мгновенного значения кода делителя 2, поступившего через мультиплексор 1 О и блок 9 элементовИв счетчик 8, осуществляя, при необ"ходимости, коррекцию кода положения .вала фазовращателя 4 относительно нулевого положения.При работе преобразователя в режиме накопления с возможностью записи в реверсивный счетчик 8 внешней ин-формации с входа 11 внешний информа"ции преобразователя на вход 16 управления преобразователя необходимо подать сигнал, который поступает на управляющие входы мультиплексора 10 и третьего коммутатора 15. При этом на входы блока 9 элементов И через вторые входы мультиплексора 10 будет подаваться внешняя информация с вхо" да 11, а на управляющие входы блока9 элементов И - импульсы сопровождения этой информации, поступающие с входа 17 управления преобразователя и прошедшие через третий коммутатор 15 и элемент И 18. Эти импульсы раз- решают параллельную перезапись ин" формации, поступающей с входа 11 через мультиплексор 10 в реверсивный счетчик 8, При подаче на вход 19 уп" равления преобразователя сигнала,который поступает на .второй вход эле"мента И 18, импульсы сопровожденияс входа 17 управления преобразовате5 1022202 бля на входы блока 9 элементов И по- , генератора 1 и умножителя 5 будутступать нт пать не будут и внешняя информа- постУпать сигналы с выхода блока 3ция с вхоия с входа 11 на установочные входы .питания и выхода фазовращателя 4.реверсивного счетчика,8 не пройдет, При необходимости предварительная.при этом изменение содержимого счет- у, запись внешней информации 11 в ревер.чика 8 при вращении вала фазовраща- сивный счетчик 8 производится так же,теля 4 будет осуществляются от запи- как описанно выше,.санного в счетчике 8 значения.При работе преобразователя в режи- В данном режиме за каждый оборотЙе интегрального цифрового датчика в вала фазовращателя М в реверсивныйчисла. оборотов вала необходимо на счетчик 8 (с учетом знака вращения)вход 20 управления преобразователя будет вписываться один импульс.подать сигнал, который поступает;затем на управляющие входы первогоТехнико-экономический эффект оти второго коммутаторов 6 и 13. Б использования преобразователя углаПри этом на входы формирователя 7 поворота вала в код обусловлен егоимпульсов вместо сигналов с выхода техническими особенностями.У Ъ В Тр Ъ 17 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035 Москва И"35 Раушская наб. д. 4/5