Преобразователь угла поворотавала b код

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советски кСоцналистическииРеспублик 11849263Опубликовано 23.07.81; Бюллет Дата опубликования описания 2 3) УД 5 (088.8)07.8 В. Б. Иб Автор. зобретени я(71) Заявитель ,Аз ий В А ПОВО ЕОБРАЗОВАТЕ 5 КО Изобретение относ и вычислительной те использовано в инфо ных системах для и питеровых преобразов ещений. Изв20 с присоединением заявки ится к автоматике нике и может быть м ационно-измеритель. остроения аналоготелей угловых пере 5 естно устройство, содержащее сельсин, первичная обмотка которого соединена с источником напряжения питания, а ввторичные обмотки через выпрямитето ли и переключатель - с одним из входов первого компаратора, другой вход которого подключен к источнику напряжения питания, а выход - к триггеру, блок грубого измерения, входы которого соединены со вторичными обмотками сельсина и источником напряжения питания, а выход. ды - с переключателем и входами старших разрядов счетчика, второй компаратор, вход которого подключен к источнику напряжения питания, а выход через вентиль - к триггеру, выход которо - го соединен с управляющим входом клюа, связывающего генератор импульсов со счетчиком, и блок управления, вход которого соединен с источником напряжения питания, а выходы - с блоком грубо го измерения, другим входом вентиля и установочным входом счетчика (1),Недостатками этого устройства являются невысокая точность и низкое бысч родействие, обусловленные необходимостью выпрямления в процессе преобразования фазных напряжений сельсина.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее вращающийся трансформатор, выходные обмотки которого подклю чены ко входам первого блока сравнения (компаратора) непосредственно и через фазовращатель с фиксированным сдвигом фазы на 90 о, второй блок сравнения, вход которого подключен к выходу фазовращателя, а выход - к одному из входов первого элемента совпадении (вентиля) другой вход которого соединен со входом Пуск" устройства, а выход - со входом триггера, и второй элемент совпаде-,84926 ния, входы которого соединены с выхода,ми первого блока сравнении, триггера и генератора импульсов, а выход - со входом счетчика 21.За счет исключения операции выпрямлении точность и быстродействие этого устройства увеличиваются по сравнению с известным. Однако его быстродействие остветси низким. Зго обьясняетси тем, что Старт импульс, формируемый вто рым блоком сравнении в момент времени, соответствующий переходу через нуле вое значение напряжения с выхода фазоврвщатепя, проходит через первый элемент совпадения на триггер и устанавпи вает его в положение 1 только при условии наличия разрешающего потенциала высокого уровня Пуск устройства, а этот потенциал в текущем цикле Тможет появиться в любой момент времени относительно "Старт импульсов, но всегда позже него. Поэтому "Стартимпульс в текущем цикле измерения не успевает пройти на триггер ( и этот цикл оказывает сяхолостым, т.е. не содержащим полез ной информации ), он проходит только в следующем цикле Т.(, перебрасывая триггер в положение "1" и разрешая поступление тактовых импульсов генератора на счетчик через второй элемент совпаде- З 0 ния, После этого Стоп" импульс, формируемый первым блоком сравнения в момент времени, соответствующий равенству напряжений на его входах, возвращает триггер в исходное положение и фиксирует З 5 в счетчике код, пропорциональный углу поворота.Таким образом, в текущем цикле измеренияустройство полезной инорма юии не выдает, что увеличивает суммар ное время преобразования на время, пропорциональное длительности этого цикла и сужает область его применения, в част-. ности неэффективное использование ис вестного устройства в многоканальных45 системах при работе со многими датчиками углового положении.Бель изобретения - повышение быстродействия преобразователя угла поворота50 вала в код.Постввленны цель достигается тем,что в преобразователь угла поворота вала в код, содержащий синусно-косинусный вращающийся трансформатор, обмоткавозбуждения которого соединена с источ 55ником питания первая выходная обмотка соединена с первым входом первого элемента сравнения, а вторая обмотка соеди 3 фнена через фвзовращатепь со вторым входом первого элемента сравнении и входомвторого элемента сравнении, выход первого элемента сравнения соединен с Я - входом триггера управления, выход второгоэлемента сравнения соединен с 5 - входом триггера управления, первый выходтриггера управления соединен с первым .входом первого элемента И, второй входкоторого соединен с выходом генераторатактовых импульсов, а выход - со входомсчетчике, второй элемент И, первый входкоторого соединен со входом Пускпреобразователя, введен регистр, информационные входы которого соединены с информационными выходами счетчика, управляющийвход регистра соединен с выходом второго элемента И а выход - с выходомэпреобразователя, второй вход элемента Исоединен со вторым выходом триггера упр авпенйи.На фиг. 1 показана структурны схемапредлагаемого устройства; на фиг. 2 -временные диаграммы работы устройства.Преобразователь угол-код содержитвращающийся трансформатор (ВТ) 1, выходные обмотки которого подключены ковходам элемента 2 сравнения непосредственно и через фазовращвтель 3 с фйксированным сигналом фазы на 90оэлемент 4 сравнения, вход которого подключен к выходу фазоврвщатепя, триггер5 управлении, входы которого подключенык выходам элементов 2 и 4 сравнении,элемент И 6, входы. которого соединены спрямым выходом Ю триггера управленияи выходом генератора 7 импульсов, в выход - со входом счетчика 8, и элементИ 9, входы которого соединены с инверсным выходом О триггера управле-нии и входом 10 Пускустройства, авыход - с управляющим входомпереносрегистра 11, входы разрядов которого соединены с выходами счетчика.Преобразователь работает следующимобразом,Выходные напряжения М иЧ синуснокосинусного вращающегося трансформатора 1 подаются на элемент 2 сравнения непосредственно ( Чд ) и через фазовращатель 3 ( Ч ), который формирует сигнал Ч, сдвинутый по фазе относительно Ч( на 90. В момент времени, соответствующин переходу этого сигнала, выбранного в качестве опорного, через нулевое значение (фиг. 2 в), срабатываетэлемент 4 сравнения, "Старт импульс с5 , 8492 выхода которого (фиг, 2 б) устанавливает триггер 5 управления в положение ф 1 ф по входу(фиг. 2 г), открывая эле- мент И 6 и разрешая поступление тактовых импульсов генератора 7 на счетчик 8 (фиг. 3 к).Квк отмечалось выше, разрешающий по. тенцивл высокого уровна в текущем цикле измерения Т(фиг. 2 б) появляется (на фходе 10.Пуск устройства) в любой 10 момент времени относительно фСтартф ям пульса. Возможны двв варианта, т.,е. сперва подается разрешающий потенциал высокого уровяя на вход 10 фПускф. усч ройства (фиг. 2), а потом, в" соответствующий момент врамени, срабатывает элемент 2 сравнения, формируя фСтопф импульс (фиг. 2, в) и элемент 2 сравнения срабатывает (фяг. 2 в) до момента подачи на вход 10 "Пуск" устройся ва разрешающего потенциал а высоко го уровня (фиг. 2, з).В первом варианте ближе по времечп к "Старт" импульсу в текущем цикле измерения оказывается момент подачи25 на вход 10 фПускустройства разрешающего потенциала высокого уровня (фяг. 2, е) который пока только подготавливает элемент И 9 (нв другом входе этого элемента - нулевой потенциал с инверсного 30 выхода триггера 5 управленж.), так квк процесс . преобразования еще не закончен, и содержимое счетчика 8 нельзя переносить в регистр 11 (фиг. 2 с 1,). В момент времени, соответствующий равенству нап- З 5 ряжений Ч и Ч на входах элемента 2 .сравнения (фиг. 2, в) последний формирует "Стоп импульс (фяг. 3, в), который возвращает триггер 5 управления в исходное положение фОф по входу Й (фиг. 2, г),ф теперь на инверсном выходе указанного триггера - потенциал высокого уровня (фиг.,2, д), поэтому элемент И 9 срабатывает, а нерепвд нуль-единища потекциала нв его выходе (фиг. 2, ж) разре 5 швет перезапись (перенос) содержимого счетчика 8 (фяг. 2, к) в регистр 11,Во втором варианте ближе по времени к Старт" импульсу в текущем цикле измерения Т сказывается момент срабавзывания элемента 2 сравнения, который формирует фСтопф импульс (фиг. 2, в), перебрасыввющий триггер 5 в исходное положение О по входу Я (фиг. 2, г), Процесс преобразования на этом эаквнчи 55 ввется (фиг. 2, к), однако разрешающе,го потенциала высокого уровня на входе 10 Пуск устройства пока нет и резуль 63 Ьтирующий код некоторое время хранится в счетчике 8. В момент подачи на вход 10 Пуск устройства указанного потенпавла (фиг. 2, з) элемент И 9 срабатывает и перепад "Опотенциала на его выходе (фиг. 2, и) разрешает перезапись (перенос) содержимого счетчика в регистр 11Таким образом, при любом временном положении фСтопф импульса и момента подачи разрешающего потенциала высокого уровня на вход 10 фПуск устройства относительно Старт импульс а отсчет результата преобразования угла поворота Ц, вала в код может быть снят в текущем цикле измерения Т, т.е. за интервал времени, не превышающий периода опорного сигнала ( Ч ). Это позволяет исключить характерный для известного устройств а пропуск упомянутого цикла и обеспечить положительный эффект, указанный в качеств цели изобретеняя. Одновременно расширяется область примене- ния предлагаемого устройства, в частности реальной становится возможность его использования в многоканальных системах. формула язобретения Преобразователь угла поворота вала в код, содержащий синусно-косинусный вращающийса трансформатор, обмотка возбуждения которого соединена с источником питания, первая выходная обмотка соединена с первым входом первого элемента сравнения, а вторая обмотка соединена че реэ фаэовращатель со вторым входом первого элемента сравнения и входом вторего элемента сравнения, выход первого элемента сравнения соединен с Я -входом триггера управления, выход второго эле-, мента сравнения соединен с Я -входом триггера управления, первый выход триггера управления соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, а выход - со входом счетчика, второй элемент И, первый вход которого соединен со входом Пуск" преобразователя, о т л и ч а ю щ и й с а тем, что, с цепью повышеняа быстродействия, в него введен регистр, инфсрмажон- ные входы которого соединены с информационными выходвми счетчика, управляющий вход регистра соединен с выходом второго элемента И, а выход - с выходом преобразователя, второй вход элемента И7 849263соединен со вторым выходом триггера управп ения. Мо Составитель А. Сидоренкедактор Г. Болкова Текред А.Ач орректо 098/66 тираж 691 НИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Рауаская наб., дое. 5 илиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе81. Авторское свидетельство СССР428427 ф кл. 508 С 9/04 э 18,09.72.2. Авторское свидетельство СССР