Преобразователь угла поворота вала в код

СООЗ СОВЕТСНИХОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ ПЕ 1 В СПУБЛИН0 Гу "4, у;,4) ДПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ВИДЕТЕЛЬСТВ ВТОРС на р90 ф ома вам ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(71) Институт радиофизики .и электроники АН АрмССР(56) Авторское свидетельство СССР ,У 1043709, кл. 0 08 С 9/06, 1983.Авторское свидетельство СССР В 1098021, кл. 0 08 С 9/00, 1983. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД(57) Изобретение относится к авт тике и вычислительной технике и предназначено для управления положением оптическими и радиотелескопами. Целью изобретения является повышение точности преобразователя, для чего в нем измерительный диск выполнен с дополнительной кольцевой дорожкой, эксцентричной относительно оси ;вращения, с центром, расположенным адиусе, расположенном под углом по отношению к радиусу, на котором расположен центр основной кольцевой дорожки, а чувствительные элементы установлены радиально относительно измерительного диска против основной и дополнительной кольцевых дорожек, а в блок формирования выходного кода введены два дифференциальных и инвертирующих усилителя, первый и второй цифроаналоговые преобразователи, аналоговьй комп."ратор, генератор и реверсивный счетчик. При вращении измерительного диска на выходах чувствительных элементов фор. мируются сигналы, включающие состав-. ляющие, вызванные эксцентриситетом диска. После обработки сигналов эти составляющие компенсируются и на выходе преобразователя формируются сигналы, в которых величина сигналов, обусловленная погрешностью эксцентриситета, отсутствует. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.1238236 О 11: 11, + Цз 1 пб;0 = 11. - 1.1 здпВ а о МИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике и можетбыть использовано в системах программного управления оптическими и радиотелескопами,Целью изобретения является повышение точности преобразователя.На фиг. 1 приведена структурная:хема преобразователя; на Фиг. 2структурная схема блока формирования выходного кода.Преобразователь содержит излучатель, индикаторный диск со щелями(не показаны), измерительный диск1 с основной и дополнительной кольцевыми дорожками 2 и 3, чувствитель-ные элементы 4-7, блок 8 формирования выходного кода, который содержитдифференциальные усилители 9 и 10,инвертирующие усилителя 11 и 12, коммутатор 13, цифроаналоговые преобразователи (ЦАП) 14 и 15, аналоговый компаратор 16,. реверсивный счетчик 17, генератор 18.Преобразователь работает следую 1 цим образом.При перемещении измерительногодиска 1 свет источника излучения,модулированный щелевой диафрагмойи границами кольцевых дорожек 2 и 3,попадает на чувствительные элементы 4-7.При этом на входах чувствительныхэлементов 4 и 5 образуются сигналыБ.и О. Сигналы, описанные выражениями(1) и (2), поступают на.входы дифФференциальных усилителей 9 и 10соответственно, на выходах которыхформируются симметричные относитель"но нуля сигналы 11 и Б зюП = Б - 11 = 2 П, созд,.э ц которые поступают на входы инвертиРующих усилителей 11 и 12. Прямые и инвертированные синуснокосинусные сигналы через коммутатор 13 поступают на аналоговые входы цифро-аналоговых преобразователей 14 и 15, на цифровые входы которых поступают инверсные и прямые сигналы с.выходов Зр, 4 р, 5 р (11-1)Р реверсивного счетчика 17, соответствующие углу Р по цифровому выходу.При этом сйгнэлы 11 и 0 на выходах ЦАП .14 и 15 равны, - ( -ф) 2 Ц ы 11 = 2 ФО созд. Сигналы 11, и 11 поступают на входы 30аналогового компаратора 16, потенциалом с выхода которого управляетсяреверсивный счетчик 17, на счетныйвход которого поступают импульсыс выхода генератора 18.35 Схема проходит в .равновесное сос" тояние, когда напряжения.на выходах 4 и 15 Равны те 111 откуда 40130 + 11 соя 91 П- Ц, - Цсо.в,(2) где 1, - постоянная составляющая сигнала;1 Х, - амплитуда сигнала;О - угол поворота вала преобразователя.Составляющие 11 и Б,зависят от мощности источника излучения, чувствительности элементов 4 и 5 и вели 1чины эксцентриситета 00В связи с тем, что направление эксцентриситета 00 кольцевой дорожки 3 сдвинуто относительно направления эксцентриситета 00 кольцевой дорожки 2 на 90", на выходах чувствительных элементов 6, 7 образуются сигналы Б"и 0 ф =(1-ч) 1 ре.Таким образом, цифровой эквивалент 45угла Р соответствует угловому положению вала преобразователя.Лервые два старших по весу разряда ( р и 2 р) реверсивного счетчи(1ка 17 используются для управления 50коммутатором 13, на выходы которогопроходят прямые или инверсные синус.но-косинусные сигналы. Управлениекоммутатором 13 происходит такимобразом, будто на входы ПАП 4 и 15подаются синусно-косинусные сигналы 55 только первого квадранта, При этомдва старших разряда счетчика 13определяют, в каком квадранте работает преобразователь,Формула изобретения1. Преобразователь угла поворота вала в коД, содержащий первую пару чувствительных элементов, оптически. соединенных с излучателем, который оптически соединен через щелевую диафрагму и эксцентричную основную кольцевую дорожку установленного на вану измерительного диска с второй парой чувствительных элементов, выходы чувствительных элементов соединены с входами блока формирования выходного кода, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точ ности преобразователя, измеритель-, ный диск выполнен с дополнительной кольцевой дорожкой, эксцентричной относительно оси вращения, с центром, расположенным на радиуса, располоьженном под углом 90 по отношению к радиусу, на котором расположен центр основной кольцевой дорожки, а чувствительные элементы установлены Радиально относительно измерительно годиска против основной и дополнительной кольцевых дорожек.2. Преобразователь по п. 1, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что блокформирования выходного кода содержитпервые и вторые дифференциальныеусилители и инвертирующие усилители,коммутатор, первый и второй цифроаналоговые преобразователи, аналоговыйкомпаратор, генератор и реверснвныйсчетчик, входы первого и второгодифференциальных усилителей являются входами блока, а их выходы черезпервый и второй инвертирующие усилители соответственно соединены с пер-,вым и вторым входами коммутатора инепосредственно с третьим и четвертым входами коммутатора, первый ивторой выходы которого соединены саналоговыми входами соответственнопервого и второго цифроаналоговыхпреобразователей, выходы которых соединены с входами:аналогового компара"тора, выход которого соединен с первым входом реверсивного счетчика,второй вход которого соединен свыходом генератора выходы двухстарших разрядов реверсивного счетчика соединены с пятым и шестымвходами коммутатора, а остальныепрямые и инверсные выходы соединены с цифровыми входами соответствен.но второго и первого цифроаналоговых преобразователей, все прямыевыходы реверсивного счетчика являются выходами преобразователя.1238236 Щ 2 Составитель Ю. КотоТехред И,Ходанич Корректо Зимокосов едактор Л, Повхан Заказ 3304/58 Тираж 816 ПодпиНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 ное изводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проект