Преобразователь угла поворота вала в код

09) (10 СОЮЗ СОВЕТСКИХсщмеамиюиУБЛИК вв 60 Р. В И ФЪНВ ъ ВпюфйчаИВРВИЮйаеа л9 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ИЯ .," 21) 3242624/1822) 30. 01,8146) 15.06.83.72) В.В.ДюняшеВ.Е,Тырса71) Харьковскиый институт им53) 681.325(08 юл. Яф 22 Н.В.Скиба автомобильн Комсомола Уксвиде С 9/ ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ТОРСК МУ СЯИДЕТЕЛЬСТВ 2. Авторское свидетельство СССР й 851439, кл. 6 08 С 9/06, 1979.(54) (57) ПРЕОЬРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА, ВАЛА В КОД, содержащий электронно-лучевую трубку, с внешней стороны экрана которой расположен подвижный чувствительный элемент, связанный с валом, генератор импульсов, первый выход которого через делитель частоты соединен с генератором пилообразного напряжения и с первыми входами первого .и второго ключей, второй вход первого ключа соедиен с выходом первого триггера, второй вход второго ключа соединен с выходом второго триггера и с первым входом третьего ключа,вто.рой вход которого соединен с первым, входом второго триггера и с выходом. подвижного чувствительногоэлемента, первый вход первого триггера соединен с шиной запуска, вторые входы первого и второго триггеров соединены между собой и подключены к выходу третьего ключа, и счетчики,. о. т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены коммутатор,четвертый и пятый ключ, третий и четвер. тый триггеры, первые входы третьего и четвертого триггеров соединены соответственно с выходами первого и второго ключей, второй вход третье го триггера соединен с выходом по вижного чувствительного элемента, второй вход четвертого триггера с динен с выходом третьего ключа вы- ФФ ., е ходы: третьего и четвертого триггеров соединены соответственно с первыми входами четвертого и пятого ключей и с первым и вторым входами коммутатора, вторые входы четвертогои пятого ключей соединены между собой и подключены к первому выходу генератора импульсов, второй выход которого соединен с третьим входом коммутатора, четвертый вход которого подключен к выходу генератора пило" образного напряжения, выходы комму" татора соединены с отклоняющими пластинами электронно-лучевой трубки, выходы четвертого и пятого клю-,. чей соединены с входами соответствую" щих счетчиков23)76 55 1 10Изобретение относится к системамавтоматического преобразования перемещений в дискретный электрическийсигнал, а именно к преобразователямугла поворота вала в электрическийсигнал,Известен преобразователь углаповорота вала в код, содержащийэлектронно-лучевую трубку с дисковымЭлектродом, расположенным на внутренней поверхности экрана, с внешнейстороны которого расположен подвижный элемент, связанный с входнымвалом, генератор импульсов, соединенный с одним входом первого ключа,к другому входу которого подключенвыход первого триггера, один входкоторого через линию задержки соединен с другим входом триггера, и сдисковым электродом, выход пеовогоключа соединен с первым входом одной группы входов цифроаналоговогопреобразователя, другая группа входов которого соединена с выходамикоммутатора и с входами шиФратора,первый вход коммутатора соединен сшиной запуска, второй вход коммута"тора соединен с выходом линии задержки, третий вход коммутатора соединен с выходом блока сравнениякодов, одна группа входов которогосоединена с выходом шифратора, другая группа входов блока сравнениякодов соединена с одной группойвыходов цифроаналогового преобразова.теля, другая группа выходов которого соединена с электронно-лучевойтрубкой, один вход второго триггерасоединен с шиной запуска,а его вто. рой вход соединен с дисковым электродом и с входом линии задержки, выходвторого триггера подключен к первомувходу второго ключа и к второмувходу другой группы входов циФроаналогового преобразователя, к третьемувходу этой группы входов которогоподключен выход второго ключа, второй вход которого соединен с выходом. генератора импульсов1.Недостаток этого устройства состоит в сравнительно низком быстродействии и в существовании погрешностиэксцентриситета.Наиболее близким по техническомурешению к предлагаемому преобразователю является преобразовательугла поворота вала в код, содер"жащий электронно-лучевую трубку, свнешней стороны экрана которой рас 5. 0 15 20 ;Б 30 35 40 45 положен подвижный чувствительный элемент, подключенный к одним входам триггеров, к другим входам которых через делитель частоты подключен генератор импульсов, выходы триггеров через ключи соединены со счетчиками, и цифроаналоговый преобразователь, .вход которого соединен с генераторами импульсов, а выход - с отклоняющими пластинами электронно-лучевой трубки21.Недостаток этого преобразователя состоит в сравнительно невысокой точности,Цель изобретения " повышение точности преобразователя угла поворота вала в код за сцет уменьшения ошибки эксцентриситета.Поставленная цель достигается за счет того, что в преобразователь угла поворота вала в код,содержащий электронно-лучевую трубку,с внешней стороны экрана которой расположен подвижный чувствительный элемент, связанный с валом, генератор импульсов, первый выход которого через делитель частоты соединен с генератором пилообразного напряжения и с первыми входами первого и второго ключей, второй вход первого ключа соединен с выходом первого триггера, второй вход второго ключа соединен с выходом второго триггера и с первым входом третьего ключа, второй вход которого соединен с первым входомвторого триггера и с выходом подвижного цувствительного элемента, первый вход первого триггера соединен с шиной запуска, вторые входы первого и второго триггера соединены между собой и подключены к выходу третьего ключа, и счетчики, введены коммутатор, четвертый и пятый ключи, третий и четвертый триггеры, первые входы третьего и четвертого триггеров соединены соответственно с выходами первого и второго ключей, второй вход третьего триггера соединен с выходом подвижного чувствительного элемента, второй вход четвертого триггера соединен с выходомтретьего ключа, выходы третьегои четвертого триггеров соединены соответственно с первыми входамичетвертого и пятого ключей и с первым и вторым входами коммутатора,вторые входы четвертого и пятого ключей соединены между собой и подключены к первому выходу генератора76 4Очсредной импульс с делителя 2 через .открытый ключ 8 устанавливает триггер 14 в единичное состояние, которое устанавливает коммутатор 4 в такое положение, при котором пилообразное напряжение поступает на горизонтальные отклоняющие пластины ЗЛТ 5, а на вертикальные - напряжение высокой частоты. Одновременно триггер 19 открывает ключ 11 и квантующие импульсы генератора 1 проходят на вход счетчика 17 (Фиг.2 е). При дости. женин электронным лучом места расположения подвижного чувствительного элемента 6 на его выходе появляется сигнал, которым переводит триггер 14 в нулевое состояние, а триггер 15 в единичное состояние, Ключ 11 закрывается, счет импульсов прекращается, а в счетчике 17 фикси" руется код координаты Х.Очередной импульс с делителя производит установку триггера 16 в единичное состояние и переключение коммутатора 4, Пилообразное напряжение теперь подается на вертикаль" ные отклоняющие пластины ЭЛТ 5, а напряжение высокой частоты - на горизонтальные пластины. Квантующие импульсы через открытый ключ 12 проходят на вход счетчика 18 (Фиг2 ж) Сигнал с подвижного чувствительного элемента 6, сформированный при достижении электронным лучем места положения подвижного чувствительного элемента 6 через открытый ключ 10 сбрасывает триггеры 1315 и 16 вну- левое состояние. Ключ 12 закрыва" . ется, а в счетчике 18 фиксируется , код координаты У.При изменении углового положения вала 7 подвижный чувствительный элемент 6 перемещается по экрану ЭЛТ 5, что вызывает изменение кодов на ЬЪи И соответственно. Угловое перемещение с(.определяется по теореме косинусов 3 10233 .импульсов, второй выход которого соединен с третьим входом коммутатора, четвертый вход кЬторого подключен к выходу генератора пилообразного. напряжения, выходы коммутатора- соединены.с отклоняющими пластинами электронно-лучевой трубки, выходы четвертого и пятого ключей соединены со входами соответствующих счетчиков.На Фиг, 1 представлена структурная 0 схема преобразователя; на фиг.2- временные диаграмиы поясняющие принцип его работы.Преобразователь угла поворота вала .в код содержит генератор 1 импульсов, 1 делитель 2 частоты, генератор 3 пило" образного напряжения, коммутатор 4, электронно-лучевую трубку ЗЛТ 5, подвижный чувствительный элемент 6, связанный со входным валом 7, ключи м 8-12, триггеры 13- 16, счетчики 17,18 и шину 19 запуска.3Преобразователь работает следующим образом.Сигналы с делителя 2 ( фиг.2 б яв- фф ляются стартовыми и управляют работойгенератора 3 По заднему ФРонту импульсов генератор 3 начинает вырабатывать напряжения, обеспечивающие прямой ход электронного луча, а по 30 переднему - напряжения, обеспечийающие обратный ход луча фиг.2 в).Пилообразное напряжение 1 Фиг.2 в) с генератора 3 осуществляет горизон тальную развертку электронного луча на экране ЗЛТ 5. На вертикальные отклоняющие пластины ЭЛТ 5 подается напряжение высокой частоты, которое зависит от периода горизонтальной развертки Тр (периода следования 4 в импульсов с делителя 2 ) и шага кван" тования растра Д и размера растра ННдТ4При достижении электронным лучом места положения подвижного чувствительного элемента 6 на его выходеформируется сигнал стоп (фиг.2 д), который производит переключение коммутатора 4, В результате на вертикальные отклоняющие пластины ЭЛТ 5 подается пилообразное напряжение 1,фиг.2 в ), а на горизонтальные - напряжение высокой частоты фиг.2 г ).Сигнал с шины 19 запуска фиг.2 д устанавливает триггер 13 в единичное состояние, ключ 8 открывается. А= ОГСС 06 1 е от оси вала 7ного чувствительента б. й - расстоян до подви ного зле Экономический вания предложенн обусловлен его т ществами перед игде от испольэобразователяими преиму"и,эффект го пре хничес вестны