Преобразователь угла поворота вала в код

СОК)Э СОЕ)ЕТСКИХ СОЦИАЛИС)ИЧЕСКИХ РЕ С)1 УБЛИК 6 55 Н 03 М 1/30 ГОГУДАРСТВЕННЬПО ИЭОБРЕТЕНИПРИ ГКНТ СССР КОМИТЕТИ 01 КРЫИЯ ПИСАНИ ЗОБ ТЕ И ескии инсти.Стариков С 83 С ОВО втоматик и измерени г мирова- сигнал с исходит АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(57) Изобретение относится кможет быть использовано дл Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для измерения текущего значения угла поворота вращающегося вала с учетом изменения направления движения.Цель изобретения - повышение точности преобразователя.На фиг 1 приведена функциональная схема преобразователя; на фиг. 2 (ао) - временные диаграммы, поясняющие его работу,Преобразователь угла поворота вала в код содержит фотоэлектрический преобразователь 1, выполненный в виде источника 2 света, диска 3 с прозрачными и непрозрачными участками, фотоприемников 4, 5 и формирователей 6, 7 импульсов, триггеры 8, 9, элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 10- 12, формировагель 13-16 импульсов, элемент 17 обнуления, элементы И 18, 19,текущего значения угла поворота вращающегося вала с учетом изменения направления вращения. Целью изобретения является повышение точности преобразователя. Для этого в преобразователь угла поворота вала в код, содержащий фотоэлектрический преобразователь, два триггера, два элемента ИЛИ, два формирователя импульсов, два элемента И, реверсивный счетчик, введены три элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, два формирователя импульсов, элемент ИЛИНЕ, и реверсивный счетчик и элемент обнуления, Поставленная цель дс-и)ается эа счет получения четыре:, счетных импул) сов за один период посл.довательност: импульсов, поступающих с фо 1 оэлектрическо. го преобразователя. 2 ил. элементы ИЛИ 20. 21, реверсивный сче,чик 22, элемент ИЛИ-НЕ 23,Преобразователь угла поворота вала в , ф код работает следующим образом. 0 сПри подаче питания на преобразова- Оь тель элемент 17 через элемент И 19 производит стробирование триггеров 8 и 9, на выходах которых устанавливаются соот- ц ветствующие сигналы тоГо же уровня, чго и на выходе формирователей б и 7. При вращении диска 3 через прозрачные участки засвечиваются фотоприемники 4 и 5 и на выходах формирователей 6 и 7 появля- в ются сигналы низкого потенциала, сдвинутые по фазе на 1/4 периода (фиг, 2, поз, "а" и "б").Предположим. что сигнал с фор теля 7 опережает на 1/4 периода формирователя б В этом случае про следующееНа выходе элемента 10 появляется последовательность импульсов (фиг, 2. поз, "в") с частотой, вдвое большей, чем с формирователей б и 7, причем моменты переключений совпадают как с положительными, так и с отрицательными фронтами последовательностей импульсов с формирователей б и 7. Прямоугольный сигнал с выхода элемента 10 поступает на прямой вход формирователя 13 и на инверсный вход формирователя 14. Формирователи 13, 14 генерируют короткие импульсы по положительным фронтам на их входе, Указанные короткие импульсы с инверсных выходов формирнателей 13, 14 (фиг. 2, поз, "д") поступают на входы элемента И 18, на выходе которого (фиг. 2, поз. "е") формируются четыре коротких отрицательных импульса за один период. Эти импульсы через второй элемен И 19 стробируют триггеры 8 и 9, При этом на выходаж триггеров 8 (фиг, 2, поз, "ж") и 9 (фиг, 2, поз "з") с задержкой времени, определяемой длительностью коротких импульсов, появляются те же последовагепьности импульсов, что и с формирователей 6 и 7, но сдвинутые на величину коротких импульсов, что позволяет определить направление вращения вала в момент прихода каждого короткого импульса, поступающего с выхода элемента И 18 на входы элеме тов ИЛИ 20, 21 (фиг. 2, поз, "л" и "м"), Направление вращения определяется следующим образом; на элементах 11 и 12 происходи сравнение сигналов, поступающих с формирователей 6 и 7 и выходов триггеров 8 и 9, При положительном направлении вр щения вала на выходе элемента 12 (фиг 2 поз. "и") появляется сигнал низкого уровня в момент следования коротких импупьсов, а на элемент 11 (фиг. 2, поз. "к") в эго время приходят сигналы высокого уровня, Следовательно, короткие импульсы через элемент 20 (фиг, 2, поз, "л") проходят на инверсный вход формирователя 15 импульсов, а на инверсном входе формирователя 16 постоянно присутствует сигнал высокого уровня (фиг. 2, поз, "м"). При смене направления вращения вала на выходе элемента 11 появляется сигнал низкого уровня в момент следования коротких импулсов, а на выходе элементе 12 в эти моменты будут присутствовать сигналы вы. сокого уровня. Короткие отрицательные им пульсы проходят на инверсный вход формирователя 16 через элемент ИЛИ 21 Счетные импульсы с инверсных выходов формирователей 15, 16 поступают на входы прямого и обратного соответственно чета реверсивного счетчика 22.10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Элемент ИЛИ-НЕ 23 служит для блокировки формирователей 15 и 16 в момент реверга вала на границе прозрачного и непрозрачного участков диска 3. Формула изобретенияПреобразователь угла поворота вала в код, содержащий фотоэлектрический преобразователь, выполненный в виде источника све 1 а, оптически соединенного через диск с прозрачными и непрозрачными участками с двумя фотоприемниками. выходы которых соединены с входами первого и второго формирователей импульсов, выходы первого формирователя импульсов соединен с первым входом первого триггера, второй триггер, два элемента ИЛИ, третий формирователь импульсов, выход которого соединен с первым входом первого эпемен И, чг,твертый формирователь импульсов, второй элемент И, реверсивный счетчик, о тп и ч э ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности преобразователя, в него введени три элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, пятый и шестой формирователи импульсов, элемент ИЛИ-НЕ, элемент обнуления, выход первого формирователя импульсов соединен с первым входом первого и второго элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход второго формирователя импульсов соединен с первым входом второго триггера, вторым входом первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и первым входом третьего элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединен с входами третьего и четвертсч о формирователей импульсов, выход чет. во рта го формирователя импульсов соединес вторым входом первого элемен та И, выход которого соединен с первыми зходоми пя гого и шесого формирователей импульсов, элементов ИЛИ и второго элемента И выход которого соединен с вторыми входами первого и второго триггеров, выходы которых соединены с вторыми входами соответственно третьего и второго эпементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выходы которых соединены с вторыми входами первого и второго элементов ИЛИ, выходы которы . соединены с входами элемента ИЛИ-НЕ и вторыми входами соответственно пятого и шестого формирователей импульсов, выходы ко 1 орых соединены с входами реверсивного счетчика, выходы когорого являются выходами преобразователя угла поворота вала в код, выход элемента ИЛИ- НЕ соединен с третьими входами элемен гон ИЛИ, вход элемента обнуления соединен с шиной питания. а выход - с вторым входом Второго элемента И1667250 Ж,10 М,Составитель А.СидоренкоРедактор А,Маковская Техред М.Моргентал Корректор Н.Король Производственно-иЗдательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул Гагарина, 101 Заказ 2534 Тираж 467 Подписное БНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5