Преобразователь угла поворота вала в код

(19) Ш Н 03 М /50 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ТЕЛ л.94 радио Калмык Л.К.Вл Бородя технический ова сова ский СССР,973,ССР981.О ОТА ьств04 ское с кл, е каждя Н ьцеГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВИ(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВ РВАЛА В КОД(57) Изобретение относится к областиавтоматики и вычислительной техникии может быть использовано для связианалоговых источников информации сцифровым вычислительным устройством.С целью повыщения разрешающей способности в преобразователь, содержащийкодирующее кольцо из тонкопленочногоферромагнитного материала с пермаллоевыми аппликациями, неподвижную иподвижную головки, первый и второйключи, генератор импульсов, колвой коммутатор, элемент задержки,блок совпадения, формирователь временного интервала, счетчик, формирователи радиального и тангенциальногополей, введены последовательно соедияенные элемент ИЛИ, усилитель и распределитель импульсов, а кодируюшеекольцо выполнено в виде сегментов,в каждом из которых введены генератор цилиндрического магнитного домена (ЦМД), магниточувствительный элемент и аннигилятор. Каждый сегментизготовлен из отдельной феррит-гранатовой пластины ограниченного диаметра с ограниченным количеством аппликаций. Сегменты расположены последовательно-ступенчато по окружностикодирующего кольца. Под воздейств.емрадиального и тангенциального магнитных полей ЦМД продвигается по аппликациям кодирующего кольца. Магниточувствительный элемент обнаруживаетдостижение ЦМД до конца сегмента ивырабатывает импульс, который черезэлемент ИЛИ, усилитель и распределитель поступает в генератор следующего сегмента, В аннигиляторах в конЦ ого сегмента ЦМД уничтожаетс . а выходе формирователя временного интервала вырабатывается импульс, длительность которого пропорциональна расстоянию по окружностикодирующего кольца от неподвижнойголовки до подвижносй, т.е. пропорциональна углу поворота вала. Количество импульсов генератора, укладывающихся во временной интервал, подсчитывается счетчиком, выходы которого являются выходами преобразователя.эИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике и можетбыть использовано для связи аналоговых источников информации с цифровымвычислительным устройством.Цель изобретения - повьппение разрешающей способности преобразователяпутем увеличения числа пермаллоевыхаппликаций в кодирующем кольце.На фиг,1 изображена структурнаясхема предлагаемого преобразователя;на фиг.2 - кодирующее кольцо,.гПреобразователь угла поворота ва-,ла в код содержит кодирующее кольцо 1,неподвижную 2 и подвижную 3 считывающие головки, генератор 4 импульсов,кольцевой коммутатор 5, формирователи 6 и 7 радиального и тангенциального поля, ключи 8 и 9, формирователь1 О временного интервала, элемент 11задержки, блок 12 совпадения, счетчик13, элемент ИЛИ 14, усилитель 15 ираспределитель 16 импульсов.Кодирующее кольцо 1 состоит из сегментов 17, каждый из которых выполнениз тонкопленочного ферромагнитногоматериала с пермаллоевыми аппликациями 18, генератора 19 цилиндрическогомагнитного домена (ЦМД), магниточувствительного элемента 20 и аннигилятора 21.Каждый сегмент 17 изготовлен изотдельной Феррит-гранатовой пластиныограниченного диаметра с ограниченнымколичеством аппликаций 18. Сегменты17 расположены последовательно-ступенчато по окружности кодируюшегокольца 1.Генератор (ЦМД) 19 установлен вначале каждого сегмента 17 и представляет собой токовую аппликацию ввиде витка из тонкой пленки золота(или другого немагнитного проводника).Последняя аппликация сегмента 17 судлиненным концом является аннигилятором 21. В средней части аннигилятора 21 установлен магниточувствительный элемент 20, который может бытьмагниторезисторным или магнитотранзисторным датчиком. переменных радиального и тангенциального магнитных полей. Посылкой импульса в генератор 19 первого сегмента 17 в ферромагнитном материале сегмента создается ЦМД. Под воздействием радиального и тангенциального магнитных полей ЦМД продвигается по аппликациям первого сегмента. Магниточувствительный элемент 20 обнаружи вает достижение ЦМД конца сегментаи вырабатывает импульс, который через элемент ИЛИ 14, усилитель 15 и распределитель 16 поступает в генератор 19 следующего сегмента 17. Далее5 ЦМД аналогичным образом продвигается по аппликациям второго сегмента и поступает в третий сегмент и т.д. В аннигиляторах 21 каждого сегмента 11 МД уничтожается. Таким образом ЦМД 20 продвигается по окружности кодирующего кольцасо скоростью, определяемой частотой генератора 4. Головка 2 расположена неподвижно возле аппли" кации, соответствующей началу отсче 25 та угла поворота вала, а головка 3 .жестко связана с валом, вращаетсявместе с ним, оставаясь все время сопряженной с кольцом аппликаций ЦМД, и перемещаясь вдоль кодирующего кольЗО ца 1, проходит возле головки 2, на выходе которой при этом появляется импульс начала отсчета угла поворота. Этот импульс через запрещающий ключ8 (в момент отсутствия импульса продвижения от генератора 4) поступает на формирователь 10 временного интеркоторого через элемент 11 задержкинепрерывно подаются импульсы от генератора 4. Ра выход блока 12 совпадения к счетчику 13 проходят только теимпульсы генератора 4, которые по Преобразователь угла поворота ва ла в код работает следующим образом.Генератор 4 формирует непрерывную последовательность импульсов, которые в кольцевом коммутаторе 5 разделяются на нечетные и четные и поочередно поступают на формирователи 6 и 7 знаковремени совпадают с импульсом измерительного интервала. Количество этих 5 импульсов, считываемых счетчиком 13,пропорционально углу поворота вала.Нестабильность генератора 4 не вносит дополнительной погрешности, поскольку каждый импульс генератора 4 вала, на выходе которого начинаетсяимпульс интервала измерения угла поворота. Головкой 3 при прохождении 40 мимо нее ЦМД вырабатывается импульсокончания интервала измерения, который через запрещающий ключ 9 (в момент отсутствия импульса продвижения)поступает на вход формирователя 10.45 Импульс на выходе формирователя 10заканчиваетсяЭтот импульс подаетсяв блок 12 совпадения, на другой входжестко связан с положением 1 ОфЛ на аппликациях.Исключение влияния радиального и тангенциального магнитных полей на магнитные головки осуществляется пу тем применения запрещающих ключей 8 и 9 в цепи связи головок 2 и 3 со входами формирователя 10 временного интервала. Зти ключи имеют управляющие входы, на которые поступают запрещающие импульсы от генератора 4, ,закрывающие ключи во время действия импульса продвижения, и не пропускают импульсы, возникающие в головках 2 и 3 под действием радиального и тангенциального магнитных полей. Таким образом обеспечивается помехоустойчивость преобразователя. Формула изобретенияПреобразователь угла поворота ва ла в код, содержащий кодирующее,кольцо из тонкопленочного ферромагнитного материала с пермаллоевыми аппликациями, неподвижную и подвижную считывающие головки, подключенные к инфор мационным входам первого и второго ключей соответственно, генератор,импульсов, выход которого подключен к входу кольцевого коммутатора, к управляющим входам первого и второго ЗО ключей и через элемент задержки - к одному входу блока совпадения, выходы первого и второго ключей подключены к входам формирователя временного интервала, выход которого подключен к другому входу блока совпадения, выход блока совпадения подключен к входу счетчика, выходы кольцевого коммутатора подключены к входамформирователей радиального и тангенциального поля соответственно, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью:повышения разрешающей способностипреобразователя, в него введены последовательно соединенные элементИЛИ,-,усилитель и распределитель импульсов, а кодирующее кольцо выпол-,нено в виде набора сегментов, каждыйиз которых содержит генератор цилиндрического магнитного домена, магниточувствительный элемент и аннигилятор, генераторы цилиндрического до"мена установлены в начале каждогосегмента, а аннигиляторы и магниточувствительные элементы - в концесегмента, выходы магниточувствительных элементов сегментов подключенык входам элемента ИЛИ, а выходы распределителя импульсов подключены квходам генераторов цилиндрическогомагнитного домена соответствующихсегментов.1280700 Составитель А, Смирнов Техред В. Кадар едакт еви Обруч оррект каз 7133 58 Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужг ул. Проектная, 4 Тираж 816 НИИПИ Государственного к по делам изобретений 13035, Москва, Ж, Рауш