Преобразователь угла поворотавала b код

о 11796890 Своз Советских Социалистических Реслублик(51)М. Кл 6 08 С 9/04 Государственый коитет СССР по делам зобретенй н открытв(71) Заявитель Институт автоматики АН Киргизской ССР(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД Устройство относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах преобразования линейных и угловых величин в цифровой код.Известны преобразователи, содержащие кодирующие элементы, выполненные в виде магнитопроводов с истач-. ником магнитного потока, считывающие ,элементы - магнитопроводы, установленные в зазорах кодирующих элементов, последовательно с которыми вклю чены .стабилизаторы тока, нагруэочные резисторы и источник опорного напряжения для выделения. сигналов "1" 1 .Наиболее близким к предлагаемому является преобразователь перемещения в код, содержащий магнитные кодирующие элементы, в зазорах которых расположены считывающие элементымаг- нитодиоды с последовательно включенными стабилизаторами тока, выходные ключи, резисторы нагрузки и термоскомпенсированный источник опорногонапряжения 2 1В устройствах такого типа считывающий узел содержит магнитодиод, базовый резистор, выходной ключ и резистор нагрузки, выполняющий функцию выделения сигнала "единицы" относительно напряжения опорного источника 2 1.Однако при построении преобразователей на однодорожечном кодирующем элементе в каждом отсчете возникает необходимостьв логическойобработке считываемой информации,т.е. выделение двоичных разрядов, 10 следовательно, при использовании таких считывающих узлов потребует дополнительные ключи привязки к однойиз шин питания, число которых равночислу считывающих элементов, логи ческие элементы общего назначения,например интегральные микросхемы,идополнительный стабилизированныйисточник питания логики. Это резкоувеличивает объем аппаратуры,что мо жет явиться препятствием применениямагнитодиодных преобразователей перемещений в код.Цель изобретения - упрощение преобразователя за счет совмещения 25 функции считывания и логической обработки.Поставленная цель достиГается тем,что в преобразователь угла поворотавала в код, содержащий магнитный ко довый элемент, в зазорах которогоустановлены магнитодиоды, соединен; ные с выходами соответствующих стабилизаторов тока, введены инверторы-расширители и логические элементы суммирования по модулю, а магнитодиоды объединены в группы, в каждой из которых первый магнитодиод соединен с первым входом первого логического элемента суммирования по модулю, второй магнитодиод - с первым входом второго логического элемента суммирования по модулю, третий магиитодиод - со вторым входомпервого логического элемента суммиро.вания по модулю, четвертый магнитодиод - со входом первого инверторарасширителя, пятый магнитодиод - с первым входом третьего логического элемента суммирования по модулю,шестой магнитодиод - со вторым входомвторого логического элемента суммирования по модулю, седьмой магнитодиод - со вторым входом третьего логического элемента суммирования по модулю, выходы первого и третьего логических элементов суммирования помодулю соединены с первым и вторым входами второго инвертора-расширителя, соответственно, выходы второго логического элемента суммирования помодулю и первого и второго инверторов-расширителей соединены с соответствующими выходами преобразователя. Кроме этого, логический элемент содержит транзисторы, делительные резисторы, первый из которых включен между базой и эмиттером первого транзистора, а второй между базой и эмиттером второго транзистора,коллекторы транзисторов соединены с выходом логического элемента суммирования по модулю, эмиттеры соединены между собой, а базы соединены с соответствующими входами логического элемента суммирования по модулю.На фиг. 1 приведен фрагмент принципиальной схемы устройства, на фиг. 2 - конструктивно-схематическое исполнение одного отсчета преобразователя, на фиг. 3 - то же, разрез конструкции.Преобразователь угла поворота вала в код содержит магнитодиоды 1-7, расположенные на плате 8, которая установлена в зазоре 9 магнитопровода 10 кодового элемента, кольцевой магнит 11, неподвижный вал 12 из не- магнитного материала, магнитодиоды 1-7 соединены с соответствующими логическими элементами 13-15 суммирования по модулю, выходы которых соединены с соответствующими инверторами-расширителями 16 и 17, генераторы токов 18;: 19, выполненные на полевых транзисторах, транзисторы 20 и 21, нагрузку 22 и делительные резисторы 23 и 24. Инвертор-расширитель содержиттранзистор 25 и делительный резистор 26. Преобразователь работает следующим образом.При вращении магнитопровода магнитодиоды 5 и 7 могут оказаться водном из 4 состояний, каждому из которых соответствует выходное значение инвертора у 1 . 1 ри этом считаем,что магнитодиоду, находящемуся внерабочего зазора 9, т.е. с индукциейВ = О, соответствует нулевое значение напряжения, обозначаемое О = О,а находящемуся в рабочем зазоре 9кодового элемента с индукцией 510соответствует О = "1".Рассмотрим работу магнитодиодов 5иПри О "0", О 7 = "0", ток в цепи резисторов 23 и 24 отсутствует иоба входных транзистора 20 и 21 закрыты, поскольку напряжения база-эмиттерных переходов равны нулю. На вхо 20 де инвертора 25 сигнал отсутствуети, следовательно, на выходе У.1 = О,т.е. ток резистора равен нулю.При О "О", О = "1" ток, протекающий через резисторы 23 и 24 соз 25 дает падение напряжения на резисторе 23, запирающее транзистор 20, ана резисторе 24, открывающее транзистор 21, ток коллектора 21 создает падение напряжения на резисторе22, открывающее транзистор 25,чтосоответствует сигналу фединица." навыходе устройства (У = "1").При О = "1", О = "1", работаустройства аналогична предыдущемусостоянию, только в этом случае токрезисторов 23 и 24 протекает в проти.воположном направлении, открываятранзистор 20 и соответственно навыходе транзистора 25 появляется сигнал "единица" ( У = "1"),При О 5 = 01", О 7 "0", в этомслучае ток в цепи резисторов 23 и24 отсутствует, входные транзисторы20 и 21 и .транзистор 25 заперты и4 Таким образом, на транзисторах20 и 21 совместно с транзистором 25реализуется функция У = ООчО 507О+ О.1 . Однако на вход транзистора25 подключена другая пара транзистоп ров 20 и 21, следовательно, на выходе транзистора 25 реализуется функция четырех переменных У. - (О ++ О) ч. (О 6 + О ), кроме того, транзистор 25 является одновременновыходным транзистором данного двоичного разряда и может быть подключеннепосредственно к кабелю связи преобразователя с приемным устройством.Совмещение функций считывания илогической обработки информации в60 считывающих узлах преобразователейугол"код позволило исключить установку дополнительных элементов: ключей привязки к шине, логических элементов общего назначения и стабили 65 зированного источника питания к ним,составляющих более 50 от числа элементов, приведенных на фиг. 1,формула изобретения1. Преобразователь угла поворота5 вала в код, содержащий магнитный кодовый элемент, в зазорах которого. установлены магнитодиоды, соединенные с выходами соответствующих стаби- о лизаторов тока, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения преобразователя, в него введены инверторы-расширители и элементы суммиро-вания по модулю, а магнитодиоды объединены в группы, в каждой из которых 5 первый магнитодиод соединен с первым входом первого логического элемента суммирования по модулю, второй магнитодиод - с первым входом второго логического элемента суммирования по 20 модулю, третий магнитодиод - со вторым входом первого логического элемента суммирования по модулю, четвер. тый магнитодиод - со входом первого инвертора-расширителя, пятый магии- д тодиод - с первым входом третьего логического элемента суммирования по модулю, шестой магнитодиод - со вто" рым входом второго логического эле" мента суммирования по модулю, седьмой магнитодиод - со вторым входом третьего логического элемента суммирования по модулю, выходы первого итретьего логических элементов суммирования по модулю соединены с первыми вторым входами второго инверторарасширителя, соответственно, выходывторого логического элемента суммирования по модулю и первого и второго инверторов-расширителей соединеныс соответствующими выходами преобразователя.2. Преобразователь по и. 1, о тл и ч а ю Ю и й с я тем, что логический элемент суммирования по модулю содержит транзисторы н делительные резисторы, первый из которыхвключен между. базой и эмиттером первого транзистора, а второй между базой и эмиттером второго транзистора,коллекторы транзисторов соединены свыходом логического элемента суммирования по модулю, эмиттеры соединены между собой, а базы соединены ссоответствующим входом логическогоэлемента суммирования по модулю.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 678498, кл. 6 08 С 9/04,1978.2Авторское свидетельство СССРпо заявке У 2618837/18-24,кл. С 08 С 9/04, 16.05.78 (прототип).796890 4 Составитель Г. Антоноактор М. Петрова Техред Т.Маточка Коррект Ковинская Зака;, 977 писное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, Ул. Проектная,69ВНИИПИ Госпо дел113035, Мо ираж 700 Под дарственного комитета СССР м изобретений и открытий ква, Ж, Раушская наб., д.