Преобразователь угла поворота вала в код

(54) ПРЕОБР ВАЛА В КОД (57) Изобре тике и вычи быть исполь ОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ние о итель тносится ной техник в цифровыхижением об ав е и может сист ах управленелью изобреочности и упр ект ния являетс ощение прео вьппени овател ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ К А ВТОРСНОМУ С 8 ИДТЕЛЬСТ Для этого в преобразователь угла поворота вала в код, содержащий генератор тактовых импульсов, делитель частоты, источник многофазного напряжения, фазовращатель фазового импульса, блок формирования сигналов скоростной поправки, введены счетчик, формирова-. тель импульсов, элемент ИЛИ, реверсивный счетчик и блок преобразования временного интервала в количество импульсов. Поставленная цель достигается за счет того, что вместе с усреднением фазового сдвига в реверсивном счетчике осуществляется также усреднение скоростной поправки, что позво- д ляет уменьшить случайную, а при опре- ц деленных условиях и систематическую погрешность фазовращателя. 3 ил.С:Изобретение относится к автоматикеи вычислительной технике и может бытьиспользовано в цифровых системахуправления движением объектов.Целью изобретения является повышение точности и упрощение преобразователя.На фиг.1 приведена структурнаясхема преобразователя; на фиг.2принципиальная схема блока преобразования временного интервала в количество импульсов; на фиг.3 - принципиальная схема блока формирования сигналов скоростной поправки,Преобразователь содержит генератор1 тактовых импульсов, делитель 2 частоты, источник 3 многофазного напряжения, фазовращатель 4, формирователь5 фазового импульса, блок 6 преобра-.зования временного интервала в количество импульсов, счетчик 7, блок 8формирования сигналов скоростной поправки, формирователь 9 импульсов,элемент ИЛИ 10 и реверсивный счетник 11.Блок 6 преобразования временногоинтервала в количество импульсов выполнен в виде трехвходового элемента. И 12, триггера 13 и формирователей14 и 15 импульсов.Блок 8 Формирования сигналов скоростной поправки выполнен в видеэлементов НЕ 16 и 17 и четырехвходовых элементов И 18 и 19.ПрЕобразователь работает следующимобразом.Импульсы генератора 1 поступаютна делитель 2 частоты и далее на источник 3 многофазного (сннусоидального) напряжения, от которого эапитывается фазовращатель 4. С выхода фазовращателя 4 синусоидальное напряжетние, сдвинутое по фазе относительновходного на угол, пропорциональныйуглу поворота вала Фазовращателяпоступает на формирователь 5 фазовогоимпульса. Последний представляет собой компаратор напряжения и формируетпрямоугольные импульсы, передний изадний фронты которых совпадают с моментами перехода входного синусоидального напряжения через ноль. Этиимпульсы вместе с выходными импульсами делителя 2 частоты поступают навход блока 6 преобразования временного интервала в количество импульсов,На блок 6 поступают также импульсыс выхода генератора 1 и с выхода 1счетчика 7 (числи усредняемых периодов), Посредством формирователей 14 и 15 импульсов блока 6 (фиг,2) передние фронты прямоугольных импульсов с блоков 2 и 5 дифференцируются и поступают на входы триггера 13, на выходе которого формируется временной им- тервал, равный сдвигу Фаз между импульсами с выходов блоков 2 и 5, пропорциональному углу поворота входного вала Фазовращателя 4. Это временной интервал заполняется тактовыми импульсами высокой частоты от генератора 1 посредством трехвходового элемента И 12, а количество пачек импульсов задается разрешающнм потенциалом с выхода счетчика 7. Таким образом, с выхода блока 6 через элемент ИЛИ 10 поступает заданное число пачек импульсов. Перед началом каждого цикла измерения реверсивный счетчик 11 сбрасывается на ноль выходным узким импульсом формирователя 9, который дифференцирует передний фронт разрешающего потенциала выходного импульса счетчика 7.Для того, чтобы исключить из каждого измеренного текущего значения Фазового сдвига скростную составляющую, используется ток факт, что при вращении вала фазовращателя 4 в одну или в другую сторону период следования импульсов на выходе формирователя 5 фазового импульса увеличивается или уменьшается пропорционально величине скорости вращения входного вала фаэовращателя 4. В блоке 8 (фиг.3) Формирования сигналов скоростной поправки вырабатываются две пачки импульсов, разность количества импульсов в которых независимо от текущего значения Фазового сдвига равна разности периодов следования импульсов на входе и на выходе фазовращателя 4. Введение этой разности в виде скоростной поп- равки к результату измерения текущего значения Фазового сдвига обеспечивается реверсивным счетчиком 11 благодаря тому, что укаэанные пачки импульсов с выходов блока 8 поступают на вычитающий и на суммирующий входы реверсивного счетчика 11. Вместе с усреднением Фазового сдвига в реверсивном счетчике 11 осуществляется также усреднение скоростной поправки, что позволяет уменьшить как случайную, так и (при определенных условиях) систематическую погрешность Фазовращателя 4.формула изобретения Преобразователь угла поворота вала в код, содержащий последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, делитель частоты,источник многофазного напряжения, фазовращатель и формирователь фазового импульса, блок формирования сигналов скоростной поправки и реверсивный счетчик, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и упрощения преобразователя, в него введены счетчик, формирователь импульсов, элемент ИЛИ и блок преобразования временного интервала в количество импульсов, выход формирователя фазового импульса соединен с первыми входами блока преобразования временного интервала в количество импульсов и блока формирования сигналов скоростной поправки,вторые входы которых соединены с выходом генератора тактовых импульсов; третьи входы соединены с выходом делителя частоты и входом счетчика, 5 четвертые входы соединены с выходомсчетчика и входом формирователя импульсов, выход которого соединен с входом сброса реверсивного счетчика, выход блока преобразования временного интервала в количество импульсов и первый выход блока формирования , сигналов скоростной поправки соединеньпс первым и вторым входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с суммирующим входом реверсивного счетчика, второй выход блока формирования сигналов скоростной поправки соединен с вычитающим входом реверсивного счетчика, выход которого является выходом преобразователя.1279067 Составитель А.СидоренкоРедактор А.Ворович Техред А,Кравчук Корректор В. Бутяга ак писное Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проект 854/58 ВНИИПИ Государственн по делам изобрет 113035, Москва, Ж-Э 5, ираж 816го комитета СССРний и открытийаушская иаб д,