Преобразователь угла поворота вала в код

ОПИЮ ЗОБР оюэ Советскик оциалистическик республикприсоединением заявки Ио рственный комитСССРелди изобретенийи открытнй 3) Приоритет -ИО етень М 2 б убликовано 150779 ю Дата опубликования описания 150779(71) Заявитель ульский проектно-конст институт комбайно ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД з соотлока точным Изобретение относится к области тем, что в предлагаемый преобразоваавтоматики и вычислительной техники тель введен блок Формирования стари служит для преобразования угла пово ших разрядов кОда, выполненный на нирота нала в код. верторах и сумматорах, .считывающиеИзвестен датчик положения, включа- элементы старших разрядов черев ющнй в себя кодирующие устройства, ветствующий входной инвертор б соединенные между собой малолюфтовым Формирования старших разрядов кода редуктором с передаточным отношением, подключены к первому входу каждого равным количеству кодовых комбинаций 1 О .сумматора блока формирования старших старшего кодирующего устройства и разрядов, которые соединены междусчитывающие элементы 11. собой последовательно, ко второму вхоНаиболее близким к изобретениюду каждого сумматора блока Формировапо технической сущностиявляется пре" ния старших разрядов подключен соотобразснатель угла поворота вала в ветствующнй считывающий элемент младкод, содержащий кодовые диски млад щего разряда, а выхода сумматоров под. ших и старших разрядов, соединенные ключены к -соотзетствующему выходному между собой через редуктор, и считы- ийвертору блока формирования старших вающие элементы 2. разрядов, при этом кодовый дискОдним из существенных недостатков старших разрядов выпОлнен с КОЛИ- указанных преобразователей углового О,чеством кодовых комбинаций перемещения в код является наличиеК 1 2" - а, 1) редуктора с большим передаточным от" . а редуктор выполнен с переда ношением, требующего примененияспе- . отношениемциальных технических решений для соз" 25 11 те , (2) дания безлюфтных зацеплений, что вью . . .,Рл эывает усложнение конструкции и сии-,: где а 1,2,3,, пс 2фе жение точности их изготовления, " " . й, - число разрядов диска старшихцелью изобретения является повйае" , , разрядов, ние надежности преобразователя угла, На фиг. 1 приведена блок-схема поворота вала в код, это достигается описываемого преобразователя угла поворота вала в код; на фиг. 2 - кодо- соединены с первым входом каждого вая маска полного шестираэрядного сумматора 9 того же блока. Считываю- диска с количеством кодовых комбина- щие элементы 4 младшнх разрядон неций, равным 64; на Фиг. 3 - кодовая посредственно соединены со вторыми маска шестиразрядного диска, выполнен" входами тех же сумматоров, а выходы ненного с количеством комбинаций сумматоров подключены к входам выход- Уменьшенным яа неличину а = 1 по срав ных иннерторон 10. нению с полным объемом кодовых ком- Преобразователь угла поворота вабинаций, т,е. Равным 63. ла в код работает следуюшим образом,Преобразователь 1 угла поворота При нрашении выходного вала ревала в код (см,фиг,1) содержит диск дуктора б, выполненного с передаточ младших разрядов, выполненный с ным отношением, определяемым Форму- количеством кодовых комбинаций лой (2), вращаются кодовый диск 2 К : 2" (Э), где и - число младших младших раэрядан, выполненный с кораэрядон диска, диск Э старших Раэря личеством кодовых комбинаций, опредедов, выполненный с количеством кодо- ляемым Формулой (3), и кодовый диск Э вых комбинаций, определяемым форму старших разрядов, выполненный с колилоя (1), считываюшие элементы 4 и 5 честном кодовых комбинаций, определяемладших и старших разрядов, редуктор мьм Формулой (1). Код с масок этих б, передаточное отношение которогодисков считывается при помаши считыопредэляется по формУле (2)блок 7 на(лих элементов 4 и 5, и на их выФормиронания старших разрядив кода, 20 ходах появляются и - и и -разрядные содержаший в свою очередь входные кого, соотнетствуюшие определенному инверторы 8, сумматоры 9 и выходные углу поворота выходного вала. С выпалиннерторы 10. нением каждого полного оборота дисПреобразователь 1 угла поворота ком старших разрядов и -разрядный код вала в код предназначен для Фар.иро" 25 старших раэрядон смешается относительнания параллельного п-разрядного ка- на и-разрядного кода диска младших да, саотнетствуюшего определенному раэрядан на величину а, причем смешеуглу поворота его входного вала. ние кодов происходит в момент окондиски 2 и Э служат для кодирования чаня полного оборота и смены кода определеной величины угла повоРота диска младших разрядов. Смешеняыенала, соответственно, в и - и и -раз- Э относительна дру друга коды постурядые параллельные коды, пают н блок 7 Формирования старшихСчнтываюшне элементы 4 и 5 осуше-. разрядан кода, причем п -разрядный стляют декодирование этих вели ин, код поступает непосредственно на причем и -разрядный параллельный кад входы сумматоров 9, а и, -разрядный непосред т,е но определяет вал, е 35 (Од через Входные инверторы 8 посту разряды в выходном и - разрядном коде пает на другие входы тех же сумматопреабраэонателя. рон. Происходит их поразрядное суммиРедуктор 6 преднаэяачен для обес- рованяе. Смешение г - и и -разрядных печения угла поворота выходных валов кодов на величину а, обусловленнуюн соответствии с заданным передаточяым 40 конс.руктинньм выполнением кодовыхотношением между кодовыми дискамидисков и редуктора, позволяет получитьстарших и младших разрядов,на выходе сумматоров обратный коддля Формирования старших разрядов старших Разрядов, после преобраэонаныходвого и-раэряднога кода преобразо- ния которого выходными иявертарами 10наталя н последовательности, опреде на выходе блока 7 Формирования. старшихляемой номерам кодовой комбинации, разрядов када образуются старшие.служит блок 7 Формирования старших.Разрядй выходного и -Разрядного кодаразрядов кода, в который при помашипреобразователя в последовательности,входных интервалов 8 прямой и-раэ- : определяемой номером кодовой комбияарядный кад преобразуется в обратный":О ции.-:"параллельный код той же разрядности : При таком конструктивном выполне"а при пОмощи сумматоров 9 происходитяии преобразователя угла поворота вапораэрядное логическое сумйирование: ла н кад абшее количества выходныхпоступаюших яа входы параллельяю(:- , комбйяаций определяется формулойкода. Получаемая на выходесумма ";., : . К = К; Я, (4)преобразуется при помбшя выходйых:ия-где и - наибольший целый множительтерн:лов 10 в старшие разряды выход- " : . , числа (2 -а), не садержашийного кода преобразователя. ":.:,":":, .. .мйожитель, равный 2.В преобразователе 1 яа выходяик. в .: " В качестве-примера выполяейяя,зтаналах редуктора 6 закреплены кодовыего устройства рассмотрим наиболее апдиски 2 и 3. напротив кодовых дорожек 6 О тямальиый вариант йреобразователя 1дисков расположены счйтйваюьяв злемея"угла поворота вала в код, у котороготы 4 и 5. Считывающие элвменты 5 ".,диск 2 младших Разрядов аыполяея сестарших разрядов через соответствую-миразрядныи с количеством кодовыхщий входной инвертор 8 блока 7 Формикомбинаций К = 2128, а кодовыйрования старших разрядов выходного 65 диск Э старших разрядов (см.фиг,3)и-разряднага кода преобразователя :- . выполнен шестйразрядяым с количеством674066 ьчто соответствует 4664 кодовой комбинации.Проведенные преобразования справедливы для любого номера кодовойкомбинации от 0 до 8064.Для предлагаемого преобразователя,угла поворота вала в код дискретности,соответственно, равныдля диска старших разрядовс 360 64 ю г4 128.63для диска младших разрядовс 36063 о сЬ 2= 128 63. 2 49,Наличие н конструкции предлагаемого преобразователя трех элементов:кодового диска 3 старших разрядов сколичеством кодовых комбинациЯКг = 2 П 2 - а редуктора 6 с передаточным отношением 1 = 1 - а/2 2 иблока 7 формирования старших разрядовдает новый положительный эффект, т,е.приблизительно одинаконые дискретиостийс" Ь 20501 при сохранении опре-деленной последовательности выходныхкодовых комбинаций от 0 до 8064, чтов результате повышает надежность считывания кодов при вращении дисковблагодаря ускоренному переходу теневых и прозрачных промежутков маскистаршего кодового диска, исключаетприменение специальныХ спиральныхдорожек для согласования отсчетов,позволяет упростить технологию изготовления кодовой маски диска старшихразрядов, а в целом повышает надеж-,ность преобразователя угла поворота35 вала в код. комбинаций, уменьшенным на неличину а= 1 по сравнению с подньсм объемом ко" ловых комбинаций, т.е, К = 2263. Передаточное отношение редуктора при этом равно 1 = ) - 1/26 =63/64.Общее количество выходных кодовых комбинаций при таком конструктивном выполнении преобразователя составляет К = 2 х 63 = 8064.Рассмотрим формирование 13-разряд" ного выходного кода данного преобра" эователя на примере одного из номеров 10 кодовых комбинаций, допустим 4664-го, младшие семь разрядов этого кода непосредственно Формируются считываюсцими элементами 4 и составляют следующий код 15 Старшие же шесть разрядов искусст- О венно Формируются в блоке 7 формирования старших разрядов кода путем предварительного инвертирования входными инверторами 8 прямого шестиразрядного кода 25 снимаемого считывающими элементамин тот же момент времени, в обратныкодг и дальнейшего поразрядного логичес- Фоомула иэобретения кого суммирования сумматорами 9; код Преобразователь угла поворота вастарших разрядов смещен относительно ла н код, содержащий кодовые диски кода младших разрядов на величинумладших и старших разрядов, соединена = 56, определяемую номером кодовой 4 О ные между собой через редуктор, и комбинации двух параллельных кодов считывающие элементы, о т л и ч а - . старших и младших разрядов спричем ю щ и и с я тем, что, с целью поиспольэуются лишь старшие шесть раз- вьсшения надежности преобразователя, рядов в младшем коде) в него введен блок формирования стар" а) 111111ших разрядов кода, выполненный на45 + инверторах и сумматорах, считывающие элементы старших разрядов через 1011010 011011 соответствующий входной инверторблока Формирования старших разрядов ратным параллельным кодом старших50 подключены к первому входу каждого разрядов, после преобразования котосумматора блока формирования старшихования кото разрядон которые соединены междур д ым верторами 1 на бой последовательно, ко второму вховыходе блока 7 формирования старшиход блока 7 формирования старших ду каждого сумматора блока формироваразрядов кода образуется прямой код 55 ния стар их разрядов подк Очен соотстарших разрядов 12ветствующий считывающий элемент мпад 2 2 2 28 2 " шего разряда, а выходы сумматоровподключены к соответствующему выход 0 .0 0 0 0 ному инвертору блока Формирования6 О старших разрядов, при этом кодовый 13-разрядного параллельного выходио- диск старших разрядов выполнен с кого кода преобразователя личествсе 4 кодовых комбинаций12 ц 10 9 Ь 1 6 5 Ф 3 2О . 2 = 2" - асса РеЮуктор выполнен с 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 передаточньщ отношением а ф 652"21 0 0 1 001 01 11. гдеа 123,п 42 1,674066 81. Авторское свидетельство СССР9 399893, кл. С 08 С 9/00, 1971.2. Белянина П.НПромышленные работы, М., Машиностроение, 1975с. 194 .195,2 31. и - чи сло ра э рядов диска старшим разрядов,/баЗЫ т У 2 ОСоставитель И.Наваркинаейсоченко Техред д, Алферова Корректор Ь,Синицка едакто Закав 4084/48 1 НИИПИ Государств по делам изоб 35, Москва Ж-З 5филиал ППП 1 Патент, .уагород, ул,Проектная Источники информации, принятыево внимание прн экспертиэе 09 Подписноенного комитета СССРетений н открытийРаушская наб.,д.4/5