Преобразователь угла поворота вала в код

(51) ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ бы вы вы еватели углоод. Л,: Энернцип деистод, переводрис, И.10.ПОВОРОТА ласти автоки и может ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ ЬСТВУ(71) Конструкторское бюро Производственого объединения "Искра"(57) Изобретение относится к обматики и вычислительной техни ть использовано для связи аналогох источников информации с цифрам вычислительным устройством. С ц лью повышения помехозащищенности преобразователя путем временного стробирования опорного и фазного сигналов в преобразователь, содержащий фазовращатель 1, нуль-компараторы 2. 3, генератор 5 импульсов, делитель 9 частоты, формирователь 10 напряжения питания фазовращателя, первый триггер 4, элемент И 6, счетчик 7, регистр 8, введены второй 11 и третий 12 элементы И, распределители 13, 14 импульсов, второй 15 и третий 16 триггеры, блок 17 элементов задержки. 2 ил.Изобретение относится к автоматике элемента И 11 и сигналу д с делителя 9и вычислительной технике и может быть частоты (фиг, 2) формирует сигнал г, по коиспользовано для связи анзи аналоговых ис- торому триггер 15 устанавливается в нулеточников информации с цифрсцифровым вычисли- все состояние, и сигнал в, по которому5 триггер 15 устанавливается в единичноетельным устройством,Цель изобретения - повышение поме- состояние и разрешает прохождение слехозащищенности преобразователя путем дующего переднего фронта с выхода нульвременного стробирования опорного и фаз- ком паратора 2 (сигнал а) через элемент И 11.ного сигналов. Следовательно, на выходе триггера 15 форНа фиг, 1 представлена структурная 10 мируется сигнал д, который поступает наб о ателя на фиг, 2 - времен- вход элемента И 11 и разрешает прохожденые диаграммы работы преобразователя, ние на вход триггера 4 (сигнал) переднегоПреобразователь содержит фазовраща- фронта сигнала с выхода нуль-компараторатель 1, первый 2 и второй 3 нуль-компарато опорного сигнала). Аналогичным образомры, первый триггер 4, генератор 5 15 работает распределитель 14 импульимпульсов, первый элемент 6 И, счетчик 7, сов, триггер 16, элемент И 12, которыйрегистр 8, делитель 9 частоты, формирова- разрешает прохождение на вход тригтель 10 напряжения питания фазовращате- гера 4 переднего фронта сигнала с выходаля, второй 11 и третий 12 элементы И, нуль-компаратора 3(фазногосигнала).первый 13 и второй 14 распределители им Таким образом, формируются строб-импульсов, второй 15 и третий 16 триггеры, пульсы, которые осуществляют временнуюселекцию фронтов импульсов с выходовПреобразователь работает следующим нуль-компаратора 2, 3. При этом импульсные или другие помехи, проникаюЩие наобразом.Частдта импульсов с выхода генератора 25 входы нуль-компараторов 2, 3, подвергают 5ем 9 до получения необхо- ся временной селекции, следовательно, по 5 делится делителем ддимой частоты питающего напряжения фа- мехоустойчивость преобразователя угол -зовращателя. Формирователь питающего фаза-код улучшается,напряжения 10 может быть выполнен как Далее на выходе триггера 4 формирует.низкочастотныи фильт,фильтр, выделяющий пер ся временной интервал, длительность котовую гармонику из прямоугольных импуль- рого пропорциональна углу аповоротасов с выхода делителя частоты 9. На выходе фазовращателя 1. Импульсы с выхода генеформирователя фазовращателя 1 формиру- ратора 5 заполняют временной интервал сется сигнал переменного тока, сдвинутый помощью элемента И 6. Число импульсов,по фазе к сигналу с выхода формирователя 35 также пропорциональное углу а поворотанапряжения питания 10 на угол р, пропор- фазовращателя 1, поступает на информацициональный углу а поворота ротора фазов- онный вход счетчика 7, Параллельный кодращателя 1. Сразу же после подачи счетчика 7 импульсов с первого выхода блопитающих напряжений передними фронта- ка 17 элементов задержки переписываетсями первые импульсы с выходов нуль-компа в регистр 8 через время установления кодараторов 2 и 3 устанавливают триггеры 15 и в счетчике 7 Импульс с второго выхода бло 16 в единичные состояния. По передним каэлементовзздержки 17 обнуляютсчетчикфронтам следующих импульсов с выхода 7. Таким образом, на выходе регистра 8нуль-компараторов 2 и 3 начинают работу сформировался параллельный выходнойраспределители импульсов 13 и 14, которые 45 код, пропорциональный углу а поворота ромогут быть выполнены в виде обычных сдви- тора фазовращателя 1,говых регистров, Они формируют на выходе Следует отметить, что длительностьраспределенные во времени импульсы, Эти стробирующих импульсов сстр (фиг. 2) опрераспределители по передним фронтам им- деляется частотой сигнала б с выхода делипульсов с выхода элементов И 11 и 12 фор теля частоты и взаимным временыммиру ют сдвинутые во времени импульсы в и расположением сигналов в и г с выхода расг(фиг. 2), Длительность и интервал времени пределителя импульсов 13. Время 1, долмежду ними определяются разрядностью жно превышать сумму следующихрегистров и периодом повторения импуль- погрешностей; временную нестабильностьсов со второго выхода делителя 9. Времен передних фронтов импульсов с выхода нульные диаграммы работы одного компараторов 2 и 3, статическую погрешраспределителелителя 13 импульсов, триггера 15, ность, динамическую погрешность.элемента И 11 приведены на фиг. 2. Распре- Динамическая погрешность (определяделитель 13 импульсовпосигналу свыхода ется скоростью вращения входной оси фа1716604 6 50 55 зовращателя и частотой его питающего напряжения) при вращении вала в одном направлении имеет знак плюс, а в противоположном - знак минус, Следова-. тельно, ттр, определяют по следующей фор муле: ЭтстрЬнест+ Ьтстат. + 2 Ьтдин(1) где Ь онест, Ь тстат;, Ь 1 дин. - сООтветствую-,30щие погрешности преобразователя.Таким образом, зная предельную скорость вращения проектируемого преобразо-вателя, выбирают по формуле (1),1 стр., чемобеспечивается работоспособность преоб- -15разователя в рабочем диапазоне скоростейпри прямом и реверсном вращении вала.Таким образом, если даже импульснаяпомеха возникает во время действий ттр(фиг, 2), то временной интервал на выходе 20триггера изменится в худшем случае на длительность ттр. К примеру, максимальная погрешность преобразователя равна 2,6 иэтому углу соответствует временной интер-,вал на выходе триггера 4 0,5 мкс (правая 25часть формулы (1). Если при этом длительность сигнала тстр, выбрать равным 0,75 мкс,то даже при срабатывании нуль-компараторов, временной интервал на выходе триггера 4 изменится не более, чем на 0,75 мкс,и 30максимальная погрешность от помехи непревысит 3,9,Использование предложенного преобразователя угла поворота вала в код позволяет повысить помехозащищенность 35указанного преобразователя, что и определяет его технико-экономический эффект. Формула изобретения 40Преобразователь угла поворота ваЛа в код. содержащий фазовращатель, выход которого соединен с входом первого нулькомпаратора, второй нуль-компаратор,45последовательно соединенные генератор импульсов, делитель частоты, формирователь напряжения питания фазовращателя, выход которого соединен с входом фазовращателя, первый триггер, выход которого соединен с одним входам первого элемента И, другой вход которого подключен к выходу генератора импульсов, а выход соединен с информационным входом счетчика, выходкоторого соединен с информационным входомрегистра,отлича ющийсятем,что, с целью повышения помехозащищенности преобразователя, в него введены второй и третий элементы И, два распределителя импульсов, второй и третий триггеры, блок элементов задержки, первый выход которого соединен с входом управления регистра, а второй - с входом начальной установки счетчика, выходы первого и второго нулькомпараторов соединены соответственно с объединенными первым входом второго элемента И и одним Я-входом второго триггера, с объединенными первым входом третьего элемента И и одним Я-входом третьего триггера, выходы второго и третьего триггеров соединены с вторыми входами второго и третьего элементов И соответственно, выходы второго и третьего элементов И соединены соответственно с объединенными первыми входами первого триггера и первого распределителя импульсов, с объединенными вторым входом первого триггера и первым входом. второго распределителя импульсов, дополнительный вход делителя частоты соединен с вторыми входами первого и второго распределителей импульсов, первый и второй выходы которых соединены соответственно с другими Я- и В-входами соответствующих триггеров, выход третьего элемента И соединен с входом блока элементов задержки, выход формирователя напряжения питания фазовращателя - с входом второго нулькомпаратора..Пожо Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужго л.Гагарина, 101 аказ 618 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раущская наб., 4/5