Преобразователь угла поворота вала в код

О 1 ОЗ СОВЕТСКИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 34 19 04 НОЗМ 1 ТЕНИЯ,В.Замолодетельство СССРС 9/04, 1972.ельство СССРС 9/04, 1979,ти а и свя ции ис йс жащи част сину л ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА В КОДИзобретение относится к областоматики и вычислительной техи может быть использовано для аналоговых источников информа цифровым вычислительным уством. С целью повыщения быстровия в преобразователь, содер, - генератор импульсов, делитель ты, блок питания, синусно-коный датчик угла, коммутатор, фазосдвигающих элементов,компаратор, элемент И, счетервый и второй триггеры, введены первый и второй блоки элементов И, регистр, два дифференцирующих элемента, Синусно-косинусныйдатчик угла вырабатывает сигналы переменного тока, модулированные поамплитуде в функции синуса и косинуса угла поворота, Второй триггер управляет работой коммутатора, осуществляя прямое или перекрестное подключение выходных сигналов датчикак блоку фазосдвигающих элементов.При этом на выходе компаратора формируют старт- или стоп-импульсы, перебрасывающие второй триггер. Послекаждого переключения второго триггера формируется выдержка времени,соответствующая длительности переходных процессов, и измеряется временной интервал от старт- до стопимпульса в прямом коде или от стопдо старт импульса в дополнительномкоде, 1 ил, 1 1264:43 210 5 20 25 ЗО 35 40 45 50 55 Изооретение относится к автоматике и нычислительцой технике и может быть использовано для снязи аналоговых источников информации с цифровым вычислительным устройством,Цель изобретения - повышение быстродействия преобразователя.На чертеже представлена структурная схема преобразователя,Преобразователь угла поворота нала н код содержит последовательносоединенные генератор 1 импульсов,делитель 2 частоты, блок 3 питания,синусно-косинусний датчик 4 угла,коммутатор 5, блок 6 Фазоспвигаюшихэлементов, фильтр 7 и компаратор 8,выход которого подключен к первомувходу элемента И 9, выход которогоподключен к установочным входам счетчика 10 и нулевому входу первоготриггера 11 единичный вход которого подключен к выходу одного из разрядов счетчика 10, второй триггер12, выходы которого подключены куправляющим входам коммутатора 5,первый 13 и второй 14 блоки элементов И, регистр 15 и первый 16 и второй 7 дифференцирующие элементы,выходы триггера 12 через первый 16 ивторой 17 дифференцирующие элементысоответственно подключены к управляющим входам первого 13 и второго.14блоков элементов И, информационныевходы которых соединены с выходамиразрядов счетчика 1 О, а выходы подключены к регистру 15, единичныйвыход триггера 11 подключен к второму входу элемента И 9, выход которого подключен к счетному входутриггера 12, а выход генератора 1импульсов подключен к счетномувходусчетчика 1 О,Преобразователь работает следующим образом.Коммутация выходов синусно-косинусного датчика на блок фазосдвигающих элементов производится по старти стоп-импульсам. После каждого переключения формируется выдержка времени , соответствующая длительности переходных процессов, и измеряется временной интервал от стартдо стоп-импульса в прямом коде, затемизмеряется временной интервал отстоп- до старт-импульса после обратного переключения выходов синуснокосицусного датчика на блок фазосдвигающих элементов, а результат измерения видается в обратном коде, что эквивалентно измерению временногоинтервала от старт- до стоп-импульса в прямом коде. Это приводит к увеличению быстродействия преобразователя.Выходная частота генераторачерез делитель 2 поступает в блок 3, представляющий собой усилитель мощности, работающий н клвченом режиме последовательно соединенный с фильтром блока 3 допускается отсутствие фильтра н составе блока 3). Выходные сигналы блока 3 поступают в обмотку возбуждения датчика 4, на выходе которого формируются сигналы, модулированные по амплитуде н функции синуса и косинусаугла поворота. Триггер 12 управляет работой коммутатора 5, производящего прямое или перекрестное подключение выходных сигналов датчика 4 к входу блока 6,В одном положении триггера 12 коммутатор 5 подключает выходные сигналы датчика 4 к входу блока 6 так, что на его выходе формируется сигнал, сдвинутый по фазе основной гармоники питающего напряжения на угол, пропорциональный -с, При смене знака входного напряжения на входе компаратора 8 с отрицательного на положительный на его выходе формируются старт-импульсы. При наличии разрешающего потенциала с выхода триггера 11 старт-импульс проходит через элемент И 9 и перебрасывает передним фронтом триггер 12 в другое положение. По фронту выходного сигнала триггера 12 элемент 17 формирует импульс, по которому содержимое счетчика 10 в дополнительном коде переписывается через блок 14 элементов И.в регистр 15.После этого выходной импульс элемента И 9 задним фронтом устанавливает в "0" триггер 11 и счетчик 10,Б другом положении триггера 12 коммутатор 5 подключает выходные сигналы датчика 4 к входу блока 6 так, что на его выходе формируется сигнал, сдвинутый по фазе основной гармоники питающего напряжения на угол, пропорциональный +Ы, На выходе компаратора 8 формируются стоп- импульсы при смене знака входного напряжения с отрицательного на положительный. При наличии разрешавщего потенциала с выхода триггера 11 стоп-импульс проходит через элемент И 9, передним Фронтом перебрасывает триггер 12, по Фронту выход- ного сигнала которого элемент 16 Формирует импульс, переписывающийсодержимое счетчика 10 в прямом коде через блок 13 элементов И в регистр 15. Выходной импульс элемента И 9 задним Фронтом устанавливает в "0" триггер 11 и счетчик 10,10 После каждого переключения триггера 12 счетчик 10 Формирует выдержку времени, в течение которой за" 15 прещается прохождение старт- и стоп- импульсов через элемент И 9. Выдержка времени определяется длительностью переходных процессов при переключении выходных сигналов датчика 20 4 к входу блока б Фазосдвигающих эле. ментов. Для этого каждым выходным импульсом элемента И 9 на установочные входы счетчика 10 заносится нулевой код. Импульсом с выхода л -го 25 разряда счетчика 10 триггер 11 устанавливается в "1" и открывает элемент И 9. Если время переходных процессов больше одного периода, то число разрядов счетчика 1 О следует выбирать большим числа разрядов делителя 2. Значениеопределяется соотноше- З 0 нием выдержки времени с переходных процессов в синусно-косинусном. датчике и периодом Т напряжения питания синусно-косинусного датчика следующим образом: п=йс, где Й максимальное число разрядов счетчика, Е - натуральное число, 1=1 од Таким образом, выдержка времени переходных процессов должна выбираться в виде ЛТ, Т, Т(2, Т/4. й о р м у л а изобретения Преобразователь угла поворота вала в код, содержащий последовательно соединенные генератор импульсов, делитель частоты, блок питания, синусно-косинусный датчик угла, коммутатор, блок Фазосдвигающих элементов, Фильтр и компаратор, выход которого подключен к первому входу элемента И, выход элемента И подключен к установочным входам счетчика и нулевому входу первого триггера, единичный вход которого подключен к выходу -го разряда счетчика, второй триггер, выходы которого подключены к управляющим входам коммутатора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьппения быстродействия преобразователя, номер разряда счетчика определяется из выражения п=Му где Й - максимальное число разрядов счетчика, 1 - натуральное число, определяемое соотношением выдержки времени 7 переходных процессов и периодом Т напряжения питания синусно-косинусного датчика,Т1=1 оп - , в преобразователь введены первый и второй блоки элементов И, регистр, первый и второй дифференцирующие элементы, выходы второго триггера через первый и второй дифференцирующие элементы соответственно подключены к управляющим входам первого и второго блоков элементов И, информационные входы которых соединены с выходами разрядов счетчика, а выходы подключены к регистру, единичный выход первого триггера подклю. чен к второму входу элемента И, выход которого подключен к счетному входу второго триггера, а выход генератора импульсов подключен к счетному входу счетчика.,Сухчуи Редактор А,Ог 816 Подписиого комитета СССй и открытийаушская наб., д 4/ 1 роизводствеи олиграическое предприятие Заказ 5574/57 Тираж ВНИИПИ Госуд по делам из 113035, Москва, рствен бретенЖ,Корректор Л,Пилипенк город, ул. Проектна