Преобразователь перемещения в код

(5 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТ та ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛ(56) Авторское свидетельство СССР У 645189, кл. С 08 С 9/04, 1979.Авторское свидетельство СССР Мф 341065, кл. С 08 С 9/04, 1971. (54)(57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В КОД, содержащий генератор импульсов, выход которого соединен с первым входом первого элемента И и с входом делителя частоты, выход которого соединен с ьходом формирователя синусоидальных напряжений, первый выход которого соединен через первый усилитель мощности с первым входом разовращателя, выход первого элемента И соединен с первым входом первого счетчика, последовательно соединенные первый, второй и третий элементы задержки, выход первого элемензадержки соединен с вторым входом первого счетчика, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повьппения точности преобразователя, в него введены вторые усилитель мощности и счетчик, элемент ИЛИ, второй и третий элементы И, усилитель-ограничитель, блок вычитани,". кодов, выходделителя частоты соединен с первымивходами элемента ИЛИ и второго элемента И, второй вход формирователясинусоидальных напряжений соединенчерез второй усилитель мощности свторым входом фазовращателя, выходкоторого через усилитель-ограничитель соединен с вторыми входами элемента ИЛИ и второго элемента И, выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, второй входкоторого соединен с выходом генератора импульсов, а выход соединен спервым входом второго счетчика, второй вход которого соединен с выходомпервого элемента задержки, выходсоединен с первым входом блока вычитания кодов, второй вход которогосоединен с выходом первого счетчика,третий вход соединен с выходом второго элемента задержки, выход третьего элемента задержки соединен с третьим входом второго счетчика, четвертым входом блока вычитания кодов итретьим входом первого счетчика, выход элемента ИЛИ соединен с входомпервого элемента задержки и вторымвходом первого элемента И, выход блока вычитания кодов является выходомпреобразователя1 1185Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в Фазовых следящих системах, системах с числовым программным управлением, промышленных ро ботах и координатных столах.Цель кзобретення - повышение точности преобразователя при измерении малых перемещений.На Фиг. 1 приведена структурная 1 О схема преобразователя; на Фяг. 2 временная диаграмма сигналов, поясняющая работу преобразователя.Преобразователь содержит генератор 1 импульсов, делитель 2 частоты, 15 Формирователь 3 синусоидальных напряжений Ц = П зхп к 1, У 2 = Ц,соз ю, усилители 4 и 5 мощности, Фазовращатель 6 (линейный или круговой индуктосия в Фазовом режиме), усилитель ограничитель 7, элемент ИЛИ 8, элемеяты И 9, 1 О и 11, счетчики 12 и 13, элемснты 14 и 15 задержки, блок 16 вычитания кодов, элемент 17 задержки.25Преобразователь работает слецую-. щим образом.Импульсы 18 с генератора 1 (фиг.2) поступают на элементы И 10 и 11 и яа ,целитель 2 частоты. С выхода послед- ЗО него снимается импульсный сигнал 19 (фиг, 2), который служит опоряьи, и подается на формирователь 3 синусоидальных напряжений, Формирователь 3 формирует два ранных по амплитуде и ортогональных напряжения 20 (Фиг, 2),. которые поцаются на обмотки питания Фазовращателя б через усилители 4 и 5 мощности. Сигнал 21 (Фиг. 2) на выходе фазовращателя б всегда сднинут 40 относительно опорного на угол Ы, пропорциональный измеряемой величине- перемещению вала Фазовращателя б. Он в общем случае равенУ = КОзп (юС +с)где К- коэффициент передачи (трансформации) Фазовращателя б. 609С помощью усилителя-ограничителя 7осуществляется преобразование сигнала Ц в импульсную последовательностьсигналов 22, фронты которых совпадаютс моментами перехода синусоиды Учерез нуль (Фиг. 2),С помощью элемента ИЛИ 8 Формируются импульсы 23 (Фиг. 2), длительностькоторых пропорциональна фазовому углу(Г + о). На выходе элемента И 9 формируются импульсы 24 (фиг. 2), длительность которых пропорциональна углу( Ф - М) . С цомощью элементов И О и11 полученные временные интервалызаполняются импульсами 25 и 26(фиг. 2) высокой частоты, которыеподсчитываются соответствующим счетчиком 12 или 13 и выдаются по сигналу с элемента 14 задержки в блок 16вычитания кодов.Блок 16 вырабатывает результирующий код М , равный разности числовых эквивалентов импульсов с выходовэлементов ИЛИ 8 и И 9, т.е,Полученный результат измерения пропорционален удвоенному значению угла о, Он выдается по сигналу от элемента 15 задержки, Элемент 17 запержки предназначен для формирования общего сигнала сброса, по которому счетчики 12 и 13 и блок 16 вычитания кодов возвращаются,(устанавливаются) в исходное состояние,Таким образом, преобразователь перемещения н код обеспечивает выделение и преобразование в код интервала времени, пропорционального уцвоенному фазовому сдвигу между выходным напряжением Фазонращателя 6 и опорным напряжением. Следовательно, фазовый угол может меняться водиагазоне от 0 до 360 . Это позволяет вдвое повысить точность измерения малых перемещений, поскольку но столько раз увеличивается число счетных импульсов.1185609 Составитель Ю. КотовРедактор Т.Митейко; Техред И.Кузьма Корректор Л. Бескид аказ 6438/5 лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 9 Тираж 871ВНИИПИ Государственногпо делам изобретений 113035, Иосква, Ж, Раушс Подписнокомитета СССРи открытийая наб., д. 4/5