Преобразователь угла поворота вала в код

СОЮЗ СОВЕТСНИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ, РЕСПУБЛИН 9) ( 70617 4 Н 03 М 1/ УДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ИОТНРЫТИЙ Е ИЗОБРЕТЕНИ ТЕПЬСТ(54)(57) 1. ПРеоБРАЗВОРОТА ВАЛА В. КОД, ссин, выходы сельсина Лф 28ова, В.С. Лу Рубинштейн ческие преобрарической редукетжанова. М., 01, рис. 6.9. тельство СССР 9/00, 1973 ОВАТЕЛЬ УГЛА ПОодержащий сель- подключены к ОПИОАНИ К АВТОРСКОМУ группе входов блока формирования кода, одна группа выходов которого является первой группой выходов преобразователя, а другая группа выходовподключена к входам сложения и вычитания реверсивного счетчика, выходыразрядов которого являются второйгруппой выходов преобразователя, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью расширения области примененияпреобразователя, в него введены нульорган и блок уставок, выходы которогоподключены к установочным входам ре"версивного счетчика, а входы сельсинасоединены с входами нуль-органа,. выход которого подключен к входу блокаформирования кода,1170617 2, Преобразователь по п. 1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что блок формирования кода содержит фазочувствительный выпрямитель, логический блок и формирователь единичных прира щений, выходы фазочувствительного выпрямителя подключены к входам логического блока, одна группа выходов которого является одной группой выходов блока формирования кода, а другая группа подключена к входам формирователя единичных приращений, выходы которого являются другой группой выходов блока Формирования кода, информационные входы и управляющий вход фазочувствительного выпрямителя соединены с группой входов и с входом блока формирования кода соответственно.3. Преобразователь по п. 1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что в блоке Формирования кода, фазочувствительный выпрямитель содержит последовательно соединенные блок операционных усилителей, бпок усилителей- ограничителей, блок элементов сравнения и блок фильт ров, выходы которого являются выходами фазочувствительного выпрямителя, прямой вход каждого предыдущего опе" рационного усилителя соединен с инверсным входом последующего операционного усилителя и являются информационными входами фазочувствительно В Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для связи аналоговых источников информации с цифровым вычислительным устройством,Известны преобразователи угла поворота вала в код, содержащие фазовращатель, подключенный к блоку преобразования сдвига в код, выходы старших разрядов которого через первые элементы И подключены к триггерам, выходы триггеров через блок дифференцирующих элементов подключены к вторым элементам И, выходы которых подключены к реверсивному счетчику Яго выпрямителя, а управляющий входблока элементов сравнения являетсяуправляющим входом фазочувствительного выпрямителя 4. Преобразователь по и. 1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что в блоке формирования кода формирователь единичных приращений содержит первый и второй элементы И, первый и второй формирователи импульсов, первый и второй элементы И-НЕ и инвертор, вход.инвертора соединен с одним входом первого .элемента И и является первым входом формирователя единичных приращений, выход первого элемента И через первый формирователь импульсов подключен к одному входу первого элемента И-НЕ, выход инвертора подключен к одному входу второго элемента И, другой вход которого соединен с выходом первого элемента И-НЕ, а выход через второй Формирователь импульсов подключен к одному входу второго элемента И-НЕ, выход которого подключен к другому входу первого элемента И, другие взводы первого и второго элементов И-НЕ объединены и являются вторым входом формирователя единичных приращений, а выходы первого и второго элементов И-НЕ являются выходами формирователя единичных приращений. Однако в данном преобразователене предусмотрена установка начального кода в реверсивном счетчике,что снижает область применения пре образователя.Наиболее близким к предлагаемомуявляется преобразователь угла поворота вала в код, содержащий сельсин,выходы сельсина подключены к группевходов блока формирования кода, однагруппа выходов которого являетсяпервой группой выходов преобразователя, а другая группа выходов подключены к входам сложения и вычитания ре 15 версивного счетчика, выходы разрядовкоторого. являются второй группойвыходов преобразователя. Блок формирования кода известного преобразователя содержит демодуляторы, выходы которых подключены к информационным входам блока ключей и через блок ком параторов - к дешифратору, выход дешифратора подключен к управляющйм входам блока ключей и блока преобразования напряжения в код, информацион ный вход .которого соединен с выходом блока ключей, а выходы являются первыми выходами блока формирования кода и подключены к вычитателю, выходы вычитателя являются вторыми выходами блока формирования кода, а 15входы демодуляторов являются входами блока формирования кода 2 .Однако в известном преобразователе не предусмотрена начальная установка входного кода, что .снижает20 область применения преобразователя.Цельюизобретения является расширение области применения преобразователя.Поставленная цель достигается25 тем, что в преобразователь угла поворота вала в код, содержащий сельсин, выходы сельсина подключены к группе входов блока формирования кода, одна группа выходов которого является пер Вой группой выходов преобразователя, а другая группа выходов подключена к входам сложения и вычитания реверсивного счетчика, выходы разрядов кОтОРОГО ЯВлЯютсЯ ВтОРОИ ГРУппои Вы 35 ходов преобразователя, введены нуль- орган и блок уставок, выходы которого подключены к установочным входам реверсивного счетчика, а входы сельсинасоединены с входами нуль-органа, 40 выход которого подключен .к входу блока формирования кода.Блок формирования кода содержит фазочувствительный выпрямитель, логический блок и формирователь единичных приращений, выходы фазочувствительного выпрямителя подключены к вхо . дам логического блока, одна группа выходов которого является одйой группой выходов блокаформирования кода, 50 а другая группа подключена к входам формирователя единичных приращений, выходы которого являются другой груп. пой выходов блока формирования кода; информационные входы и упРавляющий 55 вход фазочувствительного выпрямителя соединены с группой входови с входом блок формированиякода соответственно. фазочувствительный Выпрямительсодержит .последовательно соединенныеблок операционных усилителей, блок,усилителей-ограничителей, блок элементов сравнения и блок фильтров, выходы которого являются выходами фазочувствительного Выпрямителя, прямойвход каждого предыдущего операционного усилителя соединен с инверснымвходом последующего операционногоусилителя и являются информационными входами фазочувствительного выпря"мителя, а управляющий вход блокаэлементов сравнения является управля.ющим входом фазочувствительноговыпрямителя,Формирователь единичных приращений содержит первый и Второй элементы И, первый и второй формирователиимпульсов, первый и Второй элементыИ-НЕ и инвертор вход инверторасоединен с одним входом первого элемента И и является первым входойформирователя единичных приращений,выход первого элемента И через первый формирователь импульсов подключен к одному входу первого элементаИ-НЕ, выход инвертора подключен кодному входу второго элемента:И,другой вход которого соединен с выхо.дом первого элемента И-НЕ, а выходчерез второй формирователь импульсов подключен к одному входу второгоэлемента И-НЕ, выход которого подклю.чен к другому входу первого элементаИ, другие входы первого ивторогоэлементов И-НЕ объединены и являютсявторым входом формирователя единичных,приращений, а выходы первого ивторого элементов И-НЕ являются выходами формирователя единичных приращений.На фиг. 1 представлена структурная схема преобразователя;на фиг.2 структурная схема блока формирования кода.Преобразователь содержит сельсин1, выходы сельсина 1 подключены кгруппе входов блока 2 Формированиякода, одна группа выходов которогоявляется первой группой выходовпреобразователя, а другая группавыходов подключена к входам сложения и вычитания реверсивного счетчи.ка 3, выходы разрядов которого являются второй группой выходов преобразователя, входы сельсина, соединенные с источником опорного напря 1170617жения .(не представлен), через нульорган 4 подключены к другому входублока 2, выход блока 5 уставок .подключен к установочным входам ревер-.ссивного счетчика 3.Блок 2 формирования кода. содержитФазочувствительный выпрямитель 6,логический блок 7 и формирователь8 единичных приращений, выходы Фазочувствительного выпрямителя 6 подключены к .входам логического блока7, одна группа выходов которого является одной группой выходов блока2, а другая подключена к входамФормирователя 8, выходы которого являются другой группой выходов. блока 2а входы Фазочувствительного выпрямителя 6 являются входами блока 2Фазочувствительный выпрямитель 6содержит последовательно соединенныеблок 9 операционных усилителей, блок10 усилителей-ограничителей, блок 11элементов сравнения и блок 12 фильтров, выходы которого являются выходами фазочувствительного выпрямителя6-, входы блоха 9 являются информационными входами, а управляющий входблока 11 - управляющим входом Фазочувствительного выпрямителя 6.,Формирователь 8 единичных приращений содержит первый 13 и второй 14элементы И, первый 15 и второй 16 формирователи импульсов, первый 17и второй 18 элементы И-ЦЕ, инвертор19, вход инвертора 19 соединен с входом элемен га 13, выход которого че рез Формирователь 15 подключен к одному входу элемента 17, выход инвертора 19 подключен к одному входу элемента 14, другой вход которого соединен с выходом элемента 17, а выходчерез формирователь 16 подключен кодному входу элемента 18, вход инвер.тора 19.и объединенные другие входыэлементов 17 и 18 являются входами формирователя 8, а выходы элементов . 17 и 18 являются выходами формировате ля 8.Преобразователь работает следующим образом.Из блока 5 на вход реверсивного счетчика 3 заносится начальное значение кода грубого отсчета.На выходесельсина 1 формируются напряжения переменного тока, модулированные по амплитуде в функции угла поворота вала сельсина. Каждый из выходных сигналов сельсина 1 поступает на прямойвход одного из операционных усилителей 9 ина инверсный вход другого.5 Разностные напряжения с выходов усилителей 9 через усилители-ограничители 10 поступают на элементы 11, науправляющие входы которых через нульорган 4 .поступает опорное напряжение.На выходе элементов 11 формируютсятрехфазные .выпрямленные напряжения.Фильтры 12 нижних частот устраняютимпульсные помехи. В результате навыходах Фазочувствительного выпря мителя 6 формируется однопеременныйдвоичный код, который логическим бло.ком У преобразуется в выходной ариф-метический код в соответствии с таблицей, На других выходах логического 2 О блока 7 Формируются сигналы управления Формирователем единичных приращений (табл.). Логический блок 7 может быть выполнен на элементах И иИЛИ и вырабатывает сигналы в соответствии с таблицей.1Рассмотрим работу Формирователя8 при вращении вала сельсина в сторо;1ну, увеличения угла;Отрицательный перепад напряженияна входе инвертора 13, возникающийпри переходе вала сельсина черезнуль, поступает через элемент И 14на формирователь 16 импульсов, который формирует при этом положительный З 5 импульс,. Выходной импульс формирователя 16 инвертируется элементом18 и поступает на вход сложения реверсивного счетчика 3 и на другойвход элемента И 13, блокируя выход ной сигнал блока 7 на его входе, чтоисключает срабатывание формирователя,15 импульсов при реверсе вала сельси.на в нулевой области преобразуемогоугла. Формирователи 15 и 16 импуль сов могут быть реализованы на микросхемах 133 АГ 1 133 АГЗ или им аналогичных. длительность импульсов формирователей 15 и 16 определяетсябыстродействием элементов реверсив ного счетчика 3. Положительный перепад напряжения на входе инвертора19, возникающий при переходе валасельсина через 180 , фпроходит черезэлемент 13 и приводит к срабатыванию 55 формирователя 15 импульсов. Этот импульс не проходит на выход формирователя 8 единичных приращений из-заблокировки его сигналом, поступающим1170617 с выхода блока 7 на вторые входы элементов 17 и 18.При вращении вала сельсина в сторону уменьшения угловых значений, формирователь 8 работает аналогично; .за исключением того, что положительный перепад напряжения, возникающий на входе инвертора 19 при переходе вала сельсина через ноль, приводит к срабатыванию формирователя 15 импульсов. Этот импульс через элеВходной код Код на однихвыходах Угол поворота,градКод на входе инвертора 13 Код на входеэлементов И-НЕ 17и 18 0-60 000 0 011 001 0 010 010 0 0 000 011 100 100 0 101 101 Фиг.2. Составитель А. Смирнов Редактор Т, Интейко Техред Т,Фанта Корректор В. СиницкаяЗаказ 4715/54 Тираж 872 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 60-120 120-180180-240 240-300300-360 мент 17 поступает на выход формиро-:вателя 8 единичных приращений и далее на вычитающий вход реверсивногосчетчика 3,В результате в реверсивном счетчи"ке 3 формируется код числа оборотовсельсина, а на других выходах блока2 - трехразрядный код внутри оборота10 Экономический эффект от использования преобразователя определяетсяего техническим преимуществом,