Устройство для определения углового положения вала

(5 ГОСУаАРСТВЕННЫйПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР МИТЕТОТКРЫТИЯ ТЕН В(54) УСТРОЙСтво ДЛЯЛОВОГО ПОЛОЖЕНИЯ ции об мпульс- ляется нов овизе два шесть звес-. теди- одами яет ус з.п,ство СССР61, 1987.ПРЕДЕЛЕНВАЛА ни из вы САНИЕ ИЗ БР КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57) Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и предназнаИзобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и предназначено . для преобразования информации об угловом положении вала в трехфазной импульсный сигнал.Целью изобретения является повышее надежности устройства путем введения быточной информации с последующим делением достоверной информации.На фиг, 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 - схема дискриминатора импульсов; на фиг, 3 - временная диаграмма работы устройства.Устройство для определения углового положения вала содержит фазовращатели 1-6, каждая пара которых содержит индуктивные дифференциальные датчики 7, 8 и резисторы 9, 10, формирователи импульсов 11-16, дискриминаторы 17-19 импульсов, в состав которых входят триггер 20, элемент И 21, триггер 22, элементы И 23, 24, дешифратор 25, триггер 26, элементы НЕ 27, 28 и триггеры 29, 30, элементы 2 И-И-ИЛИ-НЕ 31-36, источник 37 синусоидального напряжения, источник 38 постоянного напряжения. Каждый из дискриминаторов 17 - .19 чено для преобразования информа угле поворота вала в трехфазный и ный сигнал, Целью изобретения яв повышение надежности устройства ставленная цель достигается тем, чт вестное устройство введены ещ устройства, идентичных основному, и элементов 2 И-И-ИЛИ-НЕ, Выходы и ного и догполнительных устройств со ны соответствующим образом со вх элементов 2 И-И-ИЛИ-НЕ, что позвол транять дребезг входных сигналов. ф-лы, 3 ил.,импульсов (фиг. 2) содержит О-триггеры 39-, Я41, элементы ЗИ 42, 43.Устройство работает следующим образом. Устройство состоит из трех независимых каналов преобразования, каждый изкоторых содержит два фазовращателя 1 и 2, Я3 и 4, 5 и 6, два формирователя 11 и 12, 13 и14, 15 и 16 импульсов, дискриминаторы 17,18 и 19 импульсов соответственно,В каждом из каналов фазовращатели 1,2 (3, 4 и 5, 6) формируют в зависимости отугла поворота два сдвинутых по фазе амплитудно-модулированных углом поворота сигнала, из огибающих которых с помощьюформирователей 11, 12 (13, 14 и 15, 16) формируются прямоугольные сигналы, поступающие на входы соответствующегодискриминатора 17 (18, 19). В дискриминаторе фиксируется момент взаимной смены афаз входных сигналов и формируются двапарафазных выходных сигнала О 17, 017(О 1 в,01 в и, О 19, О 19) (фиг. 3, а - е). Таким образом,на первых выходах дискриминаторов 17 - 19формируются прямоугольные сигналы О 17,О 1 в, О 19, сдвинутые по фазе относительнодруг друга на 1200, На вторых выходах формируются инверсные сигналы О 17, О 1 з, О е. Использование выходной информации О 1 т, О 18, 019 или их инверсий О 1 у, О а О 19 может привести к сбоям в работе устройства, так как возможно появление ложных импульсов Б (фиг. 3, а-е) в ситуациях, когда многократно меняется чередование фаз двух импульсных последовательностей (выходные сигналы формирователей 11-16 импульсов) при переходе через нулевое состояние из-за неидеаль О ности изготовления дифференциальных индуктивных датчиков 7, 8 и при медленном и неравномерном вращении вала. Для исключения влияния дребезга фронтов выходных сигналов дискриминаторов 17 - 19 использо ваны элементы 2 И-И-ИЛИ-НЕ 31 - 36, попарно образующие формирователи выходных сигналов с управлением каждого выходными сигналами дискриминаторов 17-19 импульсов своей и соседней фазы. По принципу действия эти формирователи являются электронными фильтрами с "защелкой". Их работа основана на том, что выходные сигналы двух последовательностей импульсов каждого из фазовращателей 1-6 могут иметь знакопеременный сдвиг только в области нуля, когда меняются индуктивности двух дифференциальных датчиков 7, 8 положения данной фазы, Ориэтом индуктивности датчиков 7, 8 соседней фазы, формирующей сигналы со сдвигом на 120 О, не меняются по величине при повороте вала, а сигналы с дискриминатора 18 импульсов соседней фазы могутиспользоваться в качестве опорных,При использовании в устройстве дискриминаторов 17-19 импульсов по фиг, 2 блок-схема устройства остается такой же, как и для фиг, 1, и отличается схемным решением дискриминаторов 17-19, позволяющих осуществлять формирование потенциале логической единицы на выходах элементов 42, 43 только через три периода высокочастотного синусоидального напряжения источника 37 после смены взаимного 45положения импульсов формирователей 11, 12, Использование дискриминатора по фиг, 2 позволяет упростить устройство для определения углового положения вала.Формула изобретения1. Устройство для определения углового положения вала, содержащее первый и второй фаэовращатели, первые входы которых объединены и подключены к одному выходуисточника синусоидального напряжения, другой выход которого соединен с вторыми входами первого и второго фазовращателей, общей шиной и первыми входами первого и второго формирователей импульсов, вторые входы которых подключены к выходам первого и второго фазовращателей соответственно, а третьи входы объединены исоединены с источником постоянного напряжения, выходы первого и второго формирователей импульсов подключены к первому и второму входам дискриминатора импульсов соответственно, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения надежностиустройства, в него введены с третьего по шестой фазовращатели и формирователи импульсов, второй и третий дискриминаторыимпульсов, шесть элементов 2 И-И-ИЛИ-НЕ, входы первого и второго фазовращателейсоединены с одноименными входами стретьего по шестой фазовращателей, первые входы с третьего по шестой формирователей импульсов объединены и соединены спервыми входами первого формирователя импульсов, выходы с третьего по шестойфазовращателей соединены с вторыми входами с третьего по шестой формирователейимпульсов соответственно, третьи входы ко-торых объединены и соединены с третьимвходом первого формирователя импульсов, выходы третьего и четвертого, пятого и шестого формирователей импульсов соединены с первыми и вторыми входамисоответственно второго и третьего дискриминаторов импульсов, первый и второй выходы первого дискриминатора импульсов . соединены с первыми входами первого и второго и соответственно третьего и четвертого элементов 2 И-И-ИЛИ-НЕ, первый выход второго дискриминатора импульсов соединен с вторым входом первого и первым входом пятого элементов 2 И-И-ИЛИМЕ, второй выход второго дискриминатора импульсов соединен с первым входом шестого и вторым входом третьего элементов 2 И-И-ИЛИ-НЕ, первый и второй выходы третьего дискриминатора импульсов соединены с вторыми входами второго, пятого и соответственно четвертого, шестого элементов 2 И-И-ИЛИ-НЕ, выходы с первого по шестой элементов 2 И-И-ИЛИ-НЕ подключены к третьим входам третьего, четвертого, первого, второго, шестого и пятого элементов 2 И-И-,ИЛИ-НЕ соответственно, выходы третьего, четвертого и шестого элементов 2 И-И-ИЛИ-НЕ являются первым, вторым и третьим выходами устройства.2.Устройство поп.1,отл ича ю щее- С я тем, что, с целью упрощения устройства, дискриминатор импульсов содержит три О- триггера и два элемента ЗИ, прямой выход первого 0-триггера соединен с О-входом второго О-триггера и первым входом первого элемента ЗИ, прямой выход второго О- триггера соединен с О-входом третьего О-триггера и вторым входом первого элемента ЗИ, третий вход которого подключен к прямому выходу третьего О-триггера, инверсные выходы с первого по третий О-триггеров соединены с первым, вторым и третьим входами второго элемента ЗИ соответственно, С-входы с первого по третий О-триггеров обьединены, О- и С-входы первого О-триггера являются соответственно первым и вторым входами дискриминатора импульсов, а выходы первого и второго элементов ЗИ явля ются соответственно первым и вторымвыходами дискриминатора импульсов.:ЪФ Ьй Редактор Т.Орловская Заказ 436 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-ЗБ, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 р ъ У