Преобразователь угловой скорости вала в код

(51 НОЗМГОСУД АРС По ДЕЛАМ ЕТЕН ПИСАН ЬСТВУ о ко й м ьсов, в дами пе импу с ор импульс нен вторключа ю о т -то с е, рог л и ью повыше ости прео ети етий и че о деш ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬТИЙ ВТОРСКОМУ СВ(56) 1. Андреев В.А. и др. Цифровой измеритель динамической нестабильности скорости вращения механизмов.-"Измерительная техника", 1978, У 8, с, 69-74.2. Авторокое свидетельство Р 949673, кл. С 08 С 9/00, 198 (прототип).(54)(57) .ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛОВОЙ СКОРОСТИ ВАЛА В КОД, содержащий датчик скорости, выход которого соединен с входом формирователя ива пульсов, триггер, выходы которого соединены с первыми входами первого и второго ключей соответственно, выход второго ключа соединен с сумвходом первого счет ыходы которого соединены рвого регистра, генерав, выход которого соедими входами первого и втовторои регистри й с я тем, ч , ц -я быстродействия и точ-.азователя, в него введечетвертый ключи, второй,вертый счетчики импульблок задания начального кода,ратор, элемент И, выход форми -й МФу г рователя импульсов соединен с входосброса второго счетчика импульсови первым управляющим входом третьегключа, выход которого соединен сосчетным входом второго счетчика импульсов выходы которого соединеныс входами дешифратора, первый выходкоторого соединен с входом записитретьего счетчика импульсов, второ выход - с первым входом триггера,третий выход - с входами записи первого и второго рмистров,. четвертыйвыход - с входами записи первого ичетвертого счетчиков импульсов, пятый выход - с вторым управляющимвходом третьего ключа, выход генератора импульсов соединен с информа -ционным входом третьего ключа и первым входом четвертого ключа, выходкоторого соединен с вторым входомтриггера,. выход первого ключа соединен с вычитающим входом третьегосчетчика импульсов, выходы которогосоединены с входами элемента И, выход которого соединен с вторым входчетвертого ключа, первая и втораягруппы выходов блока задания началь ного кода соединены с информационнымй входами первого и третьего счетчиков импульсов соотйетственно, выходыпервого регистра соединены с информационными входами четвертого счетчика импульсов, выходы которого соединены с входами второго регистра,выход второго ключа соединен с вычитающим входом четвертого счетчикаимпульсов.Кроме того, измеритель имеет невысокую точность, так как измерение угловой скорости производится только за первый временной интервал и эти данные измерения распространяются и на второй временной интервал несмотря на то, что за время второго временного интервала скорость не измеряется.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является преобразователь угловой скорости вала в код, содержащий датчик скорости, соединенный с входом первого форми рователя импульсов, элементы И, первый вход первого из которых соединен с прямым выходом триггера, генератор импульсов и первый регистр,второй регистр, элемент ИЛИ-НЕ счетчик 40 импульсов, три элемента НЕ, второй, третий.и четвертый формирователи им- . пульсов и два делителя частоты, вход первого из которых соединен с выходом первого формирователя импульсов, который соединен с вторым входом первого элемента И и первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с третьим входом первого элемента И и выходом генератора импуль-, 50 сов, третий вход второго элемента И соединен с инверсным выходом тригге- ра, выход первого элемента И соеди- нен с суммирующим входом, а выход второго элемента И - с вычитающим 55 входом счетчика импульсов,.вход сбро. са которого через второй формирователь импульсов подключен к выходу 25 Изобретение относится к автоматическому управлению и измерительнойцифровой технике, в частности к устройствам, преобразующим угловую скорость в цифровой код, и может бытьприменено в радиотехнических системах, приборостроении и станкострое.нии,Известен преобразователь угловойскорости вала в код, содержащий датчик скорости, формирователь импульсов, триггер, генератор импульсов,делитель частоты, селектор, блок уп-.равления, счетчик, блоки ключей ирегистр памяти 1.15Недостатком данного преобразователя является то, что измерение скорости производится за два временныхинтервала между входными импульсами,так как измеритель имеет низкое быстродействие,первого делителя частоты, выходы счетчика импульсов соединены с входами первого и второго регистров и входами элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен со счетным входом триггера, выход которого соединен со знаковыми входами второго регистра, выход второго формирователя импульсов соединен через первый элемент НЕ с Б-входом триггера, выход первого формирователя импульсов - с входом второго элемента НЕ, выход которого соединен с входом второго делителя частоты, выход которого соединен с входом третьего элемента НЕ и через третий формирователь импульсов с входами синхронизации первого регистра и Р-входом триггера, выход третьего элемента НЕ через четвертый формирователь импульсов соединен с входом синхронизации второго регистра 2,Недостатками известного преобразователя являются низкое быстродействие и малая точность.Цель изобретения - повышение быст,родействия и точности преобразователя1угловой скорости вала в код,Поставленная цель дос;игается тем, что в преобразователь угловой скорости вала в код, содержащий датчик скорости, выход которого соединен с входом формирователя импульсов, триггер, выходы которого соединены с первыми входами первого и второго ключей соответственно, выход второго ключа соединен,с суммирующим входом первого счетчика импульсов, выходы которого соединены с входами первого регистра, генератор импульсов, выход которого соединен с вторыми входами первого и второго ключей,. второй регистр, введены третий и четвертый ключи, второй, третий и четвертый счетчики импульсов, дешифратор блок задания начальногЬ кода, элемент И, выход формирователя импульсов соединен с входом сброса второго счетчика импульсов и первым управляющим входом третьего ключа, выход которого соединен со счетным входом второго счетчика импульсов, выходы которого соединены с входами дешифратора, первый выход которого соединен с входом записи третьего счетчика импуль- сов, второй выход . - с первым входом триггера, третий выход - с входами записи первого и второго регистров,312 4Устройство работает следующим об,разом. 136 На чертеже приведена блок-схемапредлагаемого преобразователя угловой скорости вала в код.Преобразователь содержит триггер1, ключи 2 и 3, счетчик 4 импульсов,блок 5 задания начального кода, регистр 6, генератор 7 импульсов, ключ8, счетчик 9 импульсов, дешифратор10, регистр 11, формирователь 12 импульсов, датчик 13 скорости, счетчики 14 и 15 импульсов, ключ 16, эле.мент И 17,В качестве датчика 13 скорости мо.жет применяться любой импульсныйили частотный датчик, формирующий 4 Онеобходимое число импульсов за одиноборот. Выход этого датчика представ.ляет собой импульсное или синусоидальное напряжение, частота которого пропорциональна скорости вращения.45При применении в преобразователедатчика 13 скорости с импульсным выходным напряжением в качестве формирователя 12 импульсов применяетсяформирователь коротких импульсов ти Опа одновибратора. Формирователь 12импульсов управляется передним фронтом импульса датчика 13 скорости. Приприменении в преобразователе датчика 13 скорости с сийусоидальным выход - 55ным напряжением в качестве формирователя 12 импульсов удобно использоватьинтегральный компаратор типа 521 СА 2,четвертый выход - с входами записипервого и четвертого счетчиков им -пульсов, пятый выход - с вторым управляющим входом третьего ключа, выход генератора импульсов соединен синформационным входом третьего ключа и первым входом четвертого ключа,выход которого, соединен с вторымвходом триггера, выход первого ключасоединен с вычитающим входом третьего счетчика импульсов, выходы которого соединены с входами элемента И,выход которого соединен с вторымвходом четвертого ключа, первая ивторая группы выходов блока задания 15начального кода соединены с информационными входами перВого и третьегосчетчиков импульсов соответственно,выходы первого регистра соединеныс информационными входами четвертогосчетчика импульсов, выходы которогосоединены с входами второго регистра, выход второго ключа соединен свычитающим входом четвертого счетчика импульсов, 25 Перед началом работы преобразователя на первых выходах блока 5 задания начальных условий устанавливается в виде кода начальное число п 1, соответствующее значению временного интервала Ь Твакфчто равно максимальному изменению периода импульсов датчика 13 при максимальном изменении угловой скорости ЬИв , а на вторых выходах блока 5 - начальное число п 2, соответствующее значению минимального периода Т; 1,между импульсами датчика 13 скорости при мак симальной угловой скорости валаЯра)При поступлении с датчика 13 скорости на формирователь 12 импульсов выходной импульс с формирователя 12 открывает ключ 8 и разрешает работу счетчика 9. Счетчик 9 фиксирует пять первыхимпульсов, приходящих на его входот генератора 7 импульсов через ключ8, Дешифратор 10 на соответствующийвыход выдает пять команд управления.Первая команда поступает на входзаписи счетчика 14 и записывает в немначальное число и , подаваемое навходы счетчика 14 с соответствующихвыходов блока 5, Вторая команда устанавливает в состояние 1 триггер 1,который выключает ключ 3, прекращаяпоступление импульсов от генератора7 импульсов на счетчики 4 и 15,включает ключ 2, через который начинают поступать импульсы генератора7 на вычитающий вход счетчика 14, иначинается новый цикл измерения угло.вой скорости,Третья команда подается на входы записи регистров 6 и 11, в результате чего информация, находящаяся в счетчиках 4 и 15, переписывается в регистры 6 и 11, соответственно четвертая команда, поступая на входы за. писи счетчиков 4 и 15, записывает в счетчике 4 начальное число п 1, по-, даваемое на его входы с выходов блока 5, и в счетчике 15 - информацию, находящуюся в регистре 6 (значение угловой скорости вала в предыдущем цикле измерения между импуль- сами датчика 13 скорости). Пятая команда выключает ключ 8, прекращая подачу импульсов генератора 7 на вход счетчика 9,.1136312 Составитель А. СидоренкоРедактор С, Саенко Техред А.Ач Корре10 ирохман Зака ное 5 13 ап ППП "Патент город, ул. Проектная,301/44ИПИ Государо делам изо035, Москва Тиражвениет ениЖ871 Подо комитета СССРи открытийРаушская наб., д,