Преобразователь углового перемещения в код

(5)М. Кл. 608 С 9/04 9 еудеретмнный юактет СОСР во делзи взееретеккй в открытий(72) Автор изобретения Ворон 1) Заявител 54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛОВОГО ПЕРЕИЕЦЕН В КОДтноситс контрол ги 1Изобретение о я к системамавтоматического я и преобразования перемещений, а именно к преобразователям углового перемещенияв код.Известны преобразователи угловогоперемещения в код, содержащие датчикперемещения, входы которого подключены к выходам функционального преобразователя код-напряжение, управляемого кодом реверсивного счетчика,Выход датчика через усилитель подключен к фазочувствительному выпрямителю, управляющему работой генератора,подключенного через логическое уст"ройство к входу реверсивного счетчика 11,Недостатками таких преобразователейперемещения в цифровой код являются,во-первых, их ограниченная точность,и, во-вторых, сложность, Оба недостатка связаны с применением цифроаналогового преобразователя, требующего для реализации большое количество ецизионных ключей и трансформаторов готовляемых по специальной технолоНаиболее близким к предлагаемому является преобразователь перемещения в код, содержащий генератор импульсов, выход которого через усилитель- формирователь подключен к входам реверсивных счетчиков, выходы одного из них соединены с входами блока индикации, выходы согласующего блока подключены к входам датчика перемещения, выход которого через фильтр нижних частот соединен с входом усилителя-формирователя, дополнительный ре" версивный счетцик, выходы которого подключены через блок сравнения кодов к входам формирователя импульсов и через.дещифраторы - к входам триггера, выходы которого соединены с одноименными входами дополнительного ре" версивного счетчика и с входами фор" мирователя импульсов, вторые входы которого подключены к первым выходам3 9020другого реверсивного счетчика, выходы старших рязрядов которого подключены к другим входам блока сравнения кодов, генератор импульсов подключен к счетному входу дополнительного реверсивного счетчика 23.5Недостатком известного устройства является применение комбинационных схем в блоке сравнения кодов, дешифраторах и формирователе импульсов синусно-косинусного преобразователя при высокой дискретности преобразования ведет к большому количеству межэлементных соединений, что приводит к снижению надежности работы преобра,15 зователя, так как возникает воэможность появления ложных срабатываний форми рователя импульсов.Цель изобретения - повышение надежности его работы,Поставленная цель достигается за счет того, что в преобразователь углового перемещения в код, содержащий датчик угла, входы которого подключены через блок согласования к выходам 43 4 На чертеже приведена структурная схема преобразователя углового перемещения в код,Преобразователь содержит датчик 1 угла типа вращающегося трансформатора, фильтр 2 нижних частот, усилитель-Формирователь 3 сигнала, генератор 4 импульсов, первый и второй реверсивные счетчики 5 и 6, блок 7 индикации, суммирующие счетчики 8 и 9 делитель 10 импульсов, формирователь импульсов и согласующий блок 12,Преобразователь углового перемещения в код работает следующим образом. В реверсивном счетчике 5 хранится число, пропорциональное текущему положению ротора датчика 1 угла. Это число в прямом и обратном коде подается на установочные входы суммирующих сцетциков 8 и 9, На сцетные входыделителя 10 импульсов и суммирующихсчетциков 8 и 9 поступают импульсыс генератора 4, Эти импульсы делятсяделителем 10 и на выходе делителя об55 формирователя импульсов, выход датчика угла через Фильтр нижних частотподключен к одному входу усилителяформирователя сигнала, к другому входу которого подключен выход генератора импульсов, выход усилителя-формирователя сигнала соединен с установочными входами первого и второго реверсивных счетчиков, выходы второгореверсивного счетчика соединены со входами блока индикации, введены делитель импульсов и два суммирующихсцетцика, выход генератора импульсовсоединен с счетными входами делителяимпульсов и суммирующих счетчиков,выходы делителя импульсов подключены к первому, второму, третьему и четвертому входам формирователя импульсов, к пятому и шестому входам которого подключены кодовые выходы старших разрядов первого реверсивного счетчика, к седьмому и восьмому входам формирователя импульсов подключены выходы суммирующих счетчиков, одни входы разрешения счета которых ссединены с соответствующими выходами формирователя импульсов, другие входы разрешения счета соединены с выходом предпоследнего старшего разрядапервого реверсивного счетчика, установочные входы суммирующих счетчиков соединены с соответствующими кодовыми выходами первого реверсивногосчетчика,разуется четыре последовательности импульсов одной частоты, сдвинутыео относительно друг друга на 90 . Эти импульсы поступают на формирователь 11, который в зависимости от состояний, поступающих на его входы сигналов двух старших разрядов реверсивного счетчика 5, выдает по выходам управления сигналы на разрешение счета суммирующих счетциков 8 и в которые предварительно записан в зависимости от состояния предпоследнего разряда реверсивного счетчикаего прямой или обратный код, Формирователь 11 по информационным выходам производит формирование двух импульсных сигналов, амплитуда первых гармоник которых меняется по синусои" дальному и косинусоидальному законам в функции цисла, хранящегося в реверсивном счетчике 5. Для Формирования импульсного сигнала, амплитуда первой гармоники которого меняется по закону синуса, а для делителя 10 выбирается последовательность импульО сов с фазовым сдвигом 0 или 180, из которой формируется передний фронт этого импульсного сигнала в зависимости от состояния старшего разряда реверсивного счетчика 5, а его задний фронт формируется сигналом с выхода сумм рующего счетчика 8, в кото" рый по сигналу."Предварительная запись", записывается прямой или обратФормула и зобретения Преобразователь углового перемещения в код, содержащий датчик угла, входы которого подключены через блок согласования к выходам Формирователя импульсов, выход датчика угла через фильтр нижних частот подключен к одному входу усилителя-формирователя. сигнала, к другому входу которого подключен выход генератора импульсов, выход усилителя-формирователя сигнала соединен с установочными входами первого и второго реверсивных счетчиков, выходы второго реверсивного счетчика соединены со входами блока индикации, о т л и ч а.ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности преобразователя, в него введены делитель импульсов и два суммирующих счетчика, выход генератора импульсов соединен со счетными входами делителя импульсов и суммирующих счетчиков, выходы делителя импульсов подклю" цены к первому, второму, третьему и четвертому входам формирователя импульсов, к пятому и шестому входам которого подключены кодовые выходы старших разрядов первого реверсивного счетчика, к седьмому и восьмому входам формирователя импульсов подключены выходы суммирующих счетчиков, одни входы разрешенеия счета которых соединены с соответствующими выхода.ми формирователя импульсов, другие входы разрешения счета соединены с выходом предпоследнего старшего разряда первого реверсивного счетчика,5 90204ный код реверсивного счетчика 5, вэ ави си мости от состояния его предпоследнего разряда, и по сигналу"Разрешение счета", формирующемусявыбранным импульсом с делителя 10,разрешается работа суммирующего счетчика 8, в счетном режиме. После появления сигнала на выходе счетчика 8снимается сигнал "Разрешение счета",Для формирования импульсного сигнала, амплитуда первой гармоники которого меняется по закону косинуса,с делителя 10 выбирается одна из последовательности импульсов с фазовымсдвигом 90 или 270 , в зависимости 15от состояний двух старших разрядовреверсивного счетчика 5, указывающихв каком квадранте находится ротор датчика 1, из которой формируется сигнал "Разрешение счета", разрешающийработу суммирующего счетчика 9 всчетном режиме, в который по сигналупредварительной записи записываетсяпрямой или обратный код реверсивногосчетчика 5, в зависимости от состояния его предпоследнего разряда. Сигнал на выходе суммирующего счетчика 9 снимает сигнал "Разрешение счета" и формирует передний фронт импульсного сигнала, амплитуда первойгармоники которого меняется по законукосинуса, а задний фронт этого сигнала формируется последовательностьюимпульсов снимаемой с делителя 10.)С выходов формирователя 11 сигна 35лы 51 п сС и соэ А через согласующийблок 12 поступают на входы датчика 1угла.Напряжение рассогласования с выходной обмотки датчика 1 поступает вфильтр 2 нижних частот, где происходит выделение первой гармоники. Гармонический сигнал далее поступает вусилитель-формирователь 3, где про" исходит его усиление в зависимости45 от его Фазы, формирование импульсного сигнала рассогласования, который затем подается в реверсивный счетчик 5 и вызывает изменение числа в нем до тех пор пока значение угла , инфорФ50 мация о котором хранится в счетчике 5, не станет равным значению угла поворота ротора датчика положения 9. При= т выходное напряжение датчика равно 0 и разностный импульсный сигнал на выходе усилителя-формировате 55 ля 3 отсутствует., Разностный импульсный сигнал одновременно подсчитывается счетчиком 6, управляющим блоком 7 3 6индикации, обеспечивая возможность осуществления визуального наблюдения эа работой преобразователя.Такое выполнение преобразователя перемещения в код приводит к упроще" нию схемного решения, так как в нем синусно-косинусное преобразование осуществляется делителем, реверсивным счетчиком, двумя суммирующими счетчиками и Формирователем импульсов, это в свою очередь уменьшает количество межэлементных связей, а так" же повышает надежность работы преоб" разователя за счет исключения комбинационных схем, вызывающих возможность появления ложных срабатываний формирователя импульсов, а значит и самого преобразователя перемещения в код.902043 Зверев В,П. и др. Преобразователи угловых перемещений в цифровойкод. Л., "Энергия", 1974, с. 138.2. Авторское свидетельство СССР 5 йф 536501, кл. 6 08 С 9/00, 1975(Прототип). остаеитель В. Рыгехред С, Мигунова Корректор 1", щщ, Подписное Редактор Н. КоваЗаказ 12387/60ВНИИ Тираж. 638И Государственного комитделам изобретений и откМосква ЖРаушскаяПП "Патент", г. Ужгород,1303 Оилиа установочные входы суммирующих счетчиков соединены с соответствующими кодовыми выходами первого реверсивного счетчика.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе та СССР ытийаб. д. 4/ ул. Проектн