Преобразователь угла поворота вала в код

(51)4 Н 03 М ОБРЕТЕН ОПИСАНИ УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССР У 395883, кл. С 08 С 9/04, 1973.Авторское свидетельство СССР В 1092545, кл. 6 08 С 9/04, 1983. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД(57) Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и предназначено для преобразования угла поворота вала в код. Целью изобретения является повьппение надежности преобразователя. Для этого в преобразователь, содержащий кодирующий барабан с кодовыми дисками, считывающий элемент со считывающими обмотками и первую обмотку возбуждения, транзисторные ключи, интегрирующие конденсаторы, диоды, генератор и преобразователь кода, введены транзистор, два резистора, стабилитрон. Кодирующий барабан содержит дополнительную дорожку возбуждения, а считывающий элемент - дополнительный полюс возбуждения с дополнительной об-. моткой возбуждения. Повьппение надежности достигается за счет более равномерного распределения магнитного потока в сердечнике магнитопровода и стабилизации величины магнитного потока транзистором, стабилитроном и двумя резисторами. 1 ил.1259488 25 30 Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для преобразования угла поворота вала в код.Цель изобретения - повышение надежности преобразователя.На чертеже приведена блок-схема преобразователя угла поворота вала в код.Преобразователь содержит кодирующий барабан 1 с кодовыми дорожками 2, считывающий элемент 3 со считывающими обмотками 4 и обмоткой 5 возбуждения, транзисторные ключи 6, интегрирующие конденсаторы 7, генератор 8 преобразователь 9 кода, выполненный в виде счетчика 1 О импульсов, дешифратора 11, элемента И 12, элемента НЕ 13, коммутатора 14, регистра 15, блока 16 элементов И, диоды 17, резистор 18, транзистор 19 стабилитрона 20, резистор 21, считывающий элемент 3 содержит полюс 22 возбуждения, дополнительный полюс 23 возбуждения с обмоткой 24 возбуждения, а кодирующий барабан 1 содержит 1дорожку 25 возбуждения, дополнитель - ную дорожку 26 возбуждения.Преобразователь угла поворота вала в кодработает следующимобразом. 5 1 О 15 20 Дешифратор 11 преобразует комбинации состояний на выходе счетчика 1 О, управляемого генератором 8, в натуральный двоичный код, который определяет последовательность работы транзисторных ключей 6. Коэффициент пересчета счетчика 1 О равен (К+1), где К - разрядность преобразователя. Ключи 6, на базе которых оказываются положительные импульсы, открываются и переходом эмиттер-коллектор шунтируют соответствующие считывающие обмотки 4. Возникающая вследствие этого ЭДС - самоиндукции создает магнитный поток, препятствующий прохождению через соответствующий полюс считывающего элемента 3 основного потока, созданного обмоткой 5 возбуждения Это приводит к тому, что основной магнитный поток, замыкающийся через полюс считывающего элемента 3, считывающая обмотка 4 на котором не шунтирована, формирует на последней сигнал, значение которого зависит от величины магнитного сопротивления воздушного зазора между кодовой дорожкой 2 кодирующего барабана 1 и полю 35 40 45 50 55 сом соответствующего считывающего элемента 3,С учетом конечного значения сопротивления магнитопровода, магнитный поток, зависящий от длины средней силовой линии, от полюса к полюсу считьвающего элемента 3 имеет различную величину. Вследствие этого выходной сигнал, считываемый в процессе работы преобразователя, в отдельных случаях может оказаться ложным, Устранение указанного недостатка.вариацией количества витков считывающих обмоток 4 имеет известные технологические трудности. Принципиально вопрос может быть решен, если считывающий элемент 3 имеет дополнительный полюс 22. Обмотки 5 и 24, включенные параллельно и встречно, создают суммарный магнитныи поток, одну и ту же величину. Таким образом, сигнал на считывающих обмотках 4 отличается незначительно, а функциональная надежность преобразователя - выше.Для повышения достоверности инфор-, мации, считываемой в процессе работы преобразователя, обмотка 5 возбуждения включается в цепь коллектора транзистора 19. Ток возбуждения в этом случае определяется резистором 21 и опорным напряжением на стабипитроне 20 и не зависит в некоторых пределах от параметров обмоток 5 и 24 возбуждения и параметров считывающего элемента 3. Предлагаемый преобразователь позволяет осуществлять возбуждение считывающего элемента 3 от генератора 8 благодаря подключению к его выходу резистора 18, Это позволяет отказаться от внешнего источника возбуждения. Кроме того, выполнение считьвающего элемента 3 с дополнительным полюсом 23, а кодирующего барабана 1 с дополнительной дорожкой 26 делает возможным получение на считывающих обмотках 4 сигнала большей амплитуды.Выходной сигнал со считывающей обмотки 4 через диод 17 поступает на интегрирующий конденсатор 7, где формируется уровень, соответствующий логическому "О" или "1". Синхронно с дешифратором 11 работает коммутатор 14, который последовательно считывает информацию с интегрир;ющих конденсаторов 7 и подает ее на вход регистра 15, где под воздействием синхроимпульсов, формируемых элемен -488 3 1259 том И 12, преобразуется в параллельный код. Считывание информации из регистра 15 осуществляется тактовым импульсом с выхода элемента НЕ 13 при помощи блока 16 элементов И. Тактовый импульс соответствует (К+1)-му импульсу, поступающему с выхода генератора 8 на вход счетчика 1 О, когда в результате последовательного опроса считывающих обмоток 4 информа ция об угловом перемещении кодирую- щего барабана 1 относительно считывающего элемента 3 записана в регистр 15 в виде К-разрядного кода. При этом (К+1)-й такт из серии синхроимпуль сов выделяется элементом И 12. Формула изобретения Преобразователь угла поворота ва ла в код, содержащий генератор, выход которого соединен с тактовым входом преобразователя кода, кодирующий барабан с К кодовыми дорожками и дорожкой возбуждения, расположенной на одной стороне кодирующего барабана, считывающий элемент, выполненный в виде магнитопровода с К полюсами, на которых размещены считывающие обмотки, и полюсом возбуждения, располо- О женным на одной стороне считывающего элемента, на котором расположена обмотка возбуждения, начала считывающих обмоток соединены с эмиттерами транзисторных ключей и первыми выводамиинтегрирующих конденсаторов, а "концысчитывающих обмоток - через диоды свторыми выводами соответствующих интегрирующих конденсаторов, информационными входами преобразователя кодаи коллекторами соответствующих транзисторных ключей, базы которых соединены с управляющими выходами преобразователя кода, первый вывод обмотки возбуждения соединен с шинойпитания, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения надежности, в него введены транзистор, дварезистора, стабилитрон, кодирующийбарабан выполнен с дополнительнойдорожкой возбуждения, расположеннойна другой стороне кодирующего барабана, а считывающий элемент выполнен сдополнительным полюсом возбуждения,расположенным на другом конце считывающего элемента, и на котором расположена дополнительная обмотка возбуждения, первый вывод которой соединен с шиной питания,. а второй выводсоединен с вторым выводом обмоткивозбуждения и коллектором транзистора, эмиттер которого соединен черезпервый резистор с эмиттерами транзисторных ключей, а база соединена че- .рез стабилитрон с эммитерамитранзисторных ключей , а черезвторой резистор - с выходом ге -нератора.259488 Техред Л.Сердюкова рректор С. Шекма едактор М. Заказ 5139/5 Тираж 816ударственногоизобретенийа, Ж, Рауш сно ВНИИПИ Гос по делам3035, Москв комитета СССР открытий я н Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектна