Преобразователь “угол-код”

;со") цсдф,н : - ск. Оп иСХние изовеютюНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(45) Дата опубликования описания 29.03,77(51) М. Кл,-" б 08 С 9/04 Государственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий( 54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ "УГОЛ-КОД" Изэбретение относится к системам автоматического управления, а именно к устройствам, преобразующим угол поворота вала в цифровой код,Известные устройства для преобразования 5 угла поворота вала в код, содержащие фазоврашатель, генератор импульсов и элементы И 13.Известные устройства обладают сравнительно низким быстродействием и используются в одноканальнэм режиме.Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является устройствэ, содержащее генератор импульсов, соединенный с входом делителя частоты, пер вый выход которогэ через последовательно соединенные блок питания фазэвращателей и фазовращатель подключен к вхэдуформирователя фазового импульса, второй выход - к первым входам элементов И. Вход 20 дешифратора подключен ко второму выходу делителя частоты, а выход - к первому входу первэгэ элемента И, два других входа которого подключены соответственно к выходу формирователя фазового импульса и 25 первому выходу триггера, втэрэй выходкоторого соединен с первым вхэдэм второго элемента И, выход котэрэгэ подключенк вторым входам элементов И и к перьомувходу триггера, вторэй вхэд котэрэгэ соединен с выходом первэгэ элемента И, Выход блока питания фазовращателей черезцепочку последовательно сэединенных фазовращателя и формирователя фазэвэго иммульса подключен к втэрому входу вторэго элемента И 2),Недостатком такого преэбразэвателяявляется формирование сигнала неисправности при воздействии случайных помех,приводящих к одиночным сбоям, Выработанный сигнал неисправнэсти, поступающийв устройство, потребляющее информацию,может нарушить егэ работу и вызвать переключение на резервный преобразэвательпри фактически исправном основном. В этомслучае при одинэчнэм сбое в рабэте преобразователя фазовый импульс поступает свыхода заторможенного фазэвращателя вмомент времени, не соответствующий постоянному фазовому сдвигу, Этот импульсне проходит через закрытую схему И и не переключает триггер, разрешающий прохождение рабочего фазэвогэ импульса на считывание рабочей информацииа на единичном выходе триггера формируется сигнал неисправности при исправном преобразователе,Целью изобретения является исключение выработки сигнала неисправности преобразователя при воздействии случайных помех, приводящих к одинэчным сбоям, т, е, пэвыш ение п омехоуст ойчивости устр эйства.Поставленная цель достигается тем, что в предложенный преобразователь введены последовательно соединенные дэполнительные триггеры и дополнительный элемент И, импульсный вход которого соединен с выходом однэго из формирователей фазового импульса, выход - сэ счетным входом первого дополнительного триггера, первый потенциальный вход - с инверсным выходом дешифратэра, второй потенциальный вхэд - с нулевым выходом втэрэгэ дэполнительнэго триггера, а выход одного из элементов И подключенк нулевым входам дополнительных триггеров,На чертеже представлена функциональная схема устройства.Преобразователь содержит пэспедовательнэ соединенные генератор 1 импульсэв, делитель 2 частоты,. блэк 3 питания фазоврацателей., фазоврашатель 4. Параллельно фазо- у; вращателю 4 подключен заторможенный фазэвращатель 5. Выхэды фазоврашателей 5 и 4 через соответствующие формирователи 6, 7 фазовых импульсов соединены со входами элементов И 8 и 9. Выход элемента И 9 соединен с единичным входом триггера 10 и с элементом И 11, другие входы кэтэрэгэ соединены с выхэдами делителя 2 частоты. Эти выходы подключены также к дешифратэру 12, представляющему собэй 40 схему совпадения на фиксированную ходовую комбинацию, соответствующую постоянному фазовому сдвигу, заданному фазоврашателем 5. Прямэи выход дешифратора 12 соединен с управляющим входом элемента И И 8, выхэц кэторэго соединен с нулевым входом триггера 10 и нулевыми входамитриггерэв 13, 14. Нулевой выход триггера 10 управляет элементом И 9, а единичный - элементэм И 8. Инверсный выход дешифратора12 соединен со входом элемента И 15, второй вход которогэ соединен с выходэм формирователя 6 фазового импульса, Выход элемента И 15 сэединен со счетным вхо,цом триггера 13. Нулевой выход триггерабб 14 соединен с третьими входами элементов И 9, 15 и с шиной 16 неисправности преобразователя.Сьем кода угла производится с выходов элемента И 11. Преэбразэватель работает следующимобразом,С генератора 1 на вход делителя 2,имеющего коэффициент пересчета 2 где тИчислэ двоичных разрядов выхэцнэгэ кэца преобразователя ), поступают импульсы с частотой 1 . При этом с выхэда делителя 2 частот снимаются сигналы в видемеандра с частэтэй слецования/2, которые следуют на вход блэка 3 питанияфазоврашателя, формируюшегэ синусоидальнэе напряжение с частэтой/2, синхронизированное по фазе с импульсами делителя 2. Синусэицальнэе напряжение с блэкапитания 3 поступает на входы фазоврашателей 4, 5. Синусоидальнэе напряжение сфазовра 1 цателя 4, сдвинутое по фазе относительно входного напряжения на угол,пропорциональный углу разворота вхэдноговала, пэступает на вхэд формирователя 7фазовогэ импульса. Синусэидальное напряжение с затормэженнэго фазоврашателя 5,сдвинутое пэ фазе относительно входногонапряжения на постоянный угол, пропорциональный зафиксированному положениювала фазэвращателя 5, поступает на формирователь 6 фазовэгэ импульса.Формирователи 6, 7 формируют фазэвыеимпульсы в момент перехода синусэидальнэгэ напряжения через нуль от этрицательнэго значения к полэжительному. Если фазовый импульс с формирэвателя 6 поступает на вход элемента И 8 при наличии разрешающих потенциалов с дешифратора 12и единичногэ выхода триггера 10, он проходит через элемент И 8 на нулевэй входтрщ.гера. 10 и нулевые входы триггеров13, 14 и переключает их. После переклнъчения триггера 10 сигнал с егэ ециничного выхода закрывает элемент И 8, а сигнал с нулевого выхоца разрешает прохождение рабэчегэ фазового импульса с формирователя 7, Фазовый импульс с фэрмирователя 7 через элемент И 9 поступает наэлемент И 11, на второй вход которого поступают потенциалы с делителя 2 частоты,на котором развертывается во времени кодовая шкала преобразователя. С выходов элемента И 11 снимается код, соответствующий углу поворота вала фазоврашателя 4Одновременно импульс с элемента И 9 поступает на единичный вход триггера 10 ивозвращает его в исхэднэе состояние,При одиночном сбое в работе генератэра1 импульсов, делителя 2 частоты, блэка3 питания фазэвращателя фазовый сдвигвыходного напряжения с фазоврашателя 5 неэквивалентен фиксированной кодэвой комбинации, на коэрую настроен дешифратор 12.В результате триггер 10 не переключаетсяи запрещает прохождение фазового импульса через элемент И 9 с основного фазовращателя 4 на вход элемента И 11. При этом выходной код, записанный потребителем информации в предыдущем цикле преобразо- Ь вания, не искажается, В то же время фазовый импульс с выхода формирователя 6 прэходит через элемент И 15, так как с инверсного выхода дешифратора 12 и с нулевого выхода триггера 14 подается на элемент И 15 разрешающий потенциал. Импульс с выхода элемента И 15 поступает в триггер 13 и записывает в нем единицу, но несмотря на это сигнал неисправности на шине 16 не формируется, Если сбой был одиночным, 1 ь то в следующем цикле он не повторяется, а фазовый импульс с формирователя 6 проходит через элемент И 8, обнуляет триггеры 13, 1.4 и подготавливает цепь 6 для прохождения основного фазового импульса. 20Если же имеет место устойчивый сбой или произошел отказ в работе одногэ из узлов преобразователя,то непосредственно за первым импульсом на счетный вход триггера 13 пэступает второй импульс сбоя, 25 При этом триггер 14 переключается, .и сигнал с его нулевого выхода окончательно запрещает прохождение основного фазового импульса через элемент И 9, закрывает элемент И 15 и фиксирует наличие на шине ЗО 16 сигнала неисправности преобразователя, который может быть использован для пэдключения резервного преэбразователя,Преобразователь фугол-код" благодаря введению новых элементов и связей отличается более высокой помехоустойчивостью по сравнению с известными устройствами,Формула изобретенияПреобразователь угол-код" пэ авт. св, Мо 464005, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости устройства, в него введены последовательно соединенные дополнительные триггеры и дополнительный элемент И, импульсный вход которого соединен с выходом одного из формирователей фазового импульса, выход дополнительногэ элемента И пэдключен к счетнэму входу первого допэлнительногэ триггера, первый потенциальный вход - к инверсному выхэду дешифратора, второй потенциальный вход - к нулевому выходу второго дополнительногэ триггера, а выход одного из элементов И подключен к нулевым входам допэлнительных триггеров.Источники информации, принятые вэ внимание при экспертизе:1, Зверев А. Е. " Преэбразователи "угол-код", 1974 г стр, 75-85.2, Авторское свидетельство СССР М 464005, кл. 608 С 9/04 эт 29.01.74 г. (прототип),542220 Составитель В, РыгалинРедактор Л, Утехина Техред А. Демьянова Корре Ковал Тираж 830 Заказ 5987 ЦНИИПИССР 303 иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная осударственного комитетао делам изобретений и открМосква, Ж, Раушская одписноеСовета Министрытийнаб., д, 4/5