Преобразователь угла поворота вала в код

Изобретение относится к измериельной технике и автоматике.Целью изобретения является повышение быстродействия и точности пребразователя угла поворота вала в5 од.На фиг.1 приведена функциональая схема преобразователя, на фиг.2 - хема блока выдачи кода.10Преобразователь угла поворота ваа в код содержит пленку 1 из магниоодноосного материала с кольцами 23 аппликаций,. генераторами 4 и геератором 5 цилиндрических магнитых доменов (ЦМД) 6, вал 7, магнитные оловки 8-11, формирователи 12 и 13 ременных интервалов, ключи 14 и 15, силители 16, аннигилятор 17 цилиндических магнитных доменов, счетчии 18 и 19 импульсов, генератор 20пульсов, делитель 21 частоты, Форирователь 22 синусоидального напряения, Фазовращатель 23, формироваель 24 радиального магнитного поля, 25 ормирователь 25 тангенциального магитного поля, блок 26 выдачи кода, лок 27 ключей, индикатор 28 и выходы 9 преобразователя.Блок 26 выдачи кода содержит триг еры 30 и 31, элементы 32 И, элемент 3 ИЛИ, развязывающие элементы на иодах 34-38, элементы 39 и 40 заержки, элемент 41 запрета. Преобразователь работает следую 35 п 1 им образом.Генератор 20 импульсов генерирует ,актовую частоту преобразователя.Эта частота делится делителем 21 частоты на четыре и используется для формирования синусоидального напряже 1 ия формирователем 22, который питает формирователь 24 непосредственно и ерез фазовращатель 23, осуществляюпий сдвиг на 90 о, Формирователь 25, Формирователи 24 и 25 создают вращавщееся магнитное поле, обеспечивающее Непрерывное движение 1 ЩД 6 по апплиКациям, (например, пермаллоевым) коюец 2 и 3, Деление частоты на четыре50 необходимо для согласования тактовых Импульсов с положением 1 ЦЩ 6 на кольЦах 2 и 3 с аппликациями (1 импульс эквивалентен 1 шагу ЩЧД 6). При проождении ЦМД 6 возле неподвижных Магнитных головок 10 и 11 (нулевое55 положение) неподвижная магнитная головка 10 вырабатывает импульс, которьп 1 через усилитель 16 подается на первый вход формирователя 12 временного интервала, на выходе которого появляется сигнал. Когда какой-либо ЦМД 6 пройдет возле подвижной магнитной головки 8, связанной с валом 7, она выдает импульс, который поступает на второй вход формирователя 12 временного интервала, вследствие чего он закрывается и на его выходе сигнал исчезает. Таким образом, длительность импульса на выходе формирователя 12 равна времени пробегания 1 ЦЩ 6 от начала сектора до встречи с подвижной магнитной головкой 8. Этот импульс заполняется тактовыми импульсами с помощью ключа 14 и пачка импульсов подается на счетчики 18 импульсов (младших разрядов). Таким образом, осуществляется измерение угла в пределах сектора по формуле360 4 и Т где и - число положений ЦМД 6 накольце 2 аппликаций;1. - время прохождения ПЩ 6 отначала сектора до подвижнойголовки 8;Т - период следования импульсовгенератора 20.Одновременно с этим ЦМД 6 кольца 3 аппликаций, проходя с в К раз большей угловой скоростью возле неподвижной магнитной головки 11, вырабатывает на ее выходе импульс, который через усилитель 17 подается на первый вход формирователя 13 временного интервала. На выходе его появляется сигнал. Когда ЦМД 6 вызовет срабатывание подвижной магнитной головки 9, на выходе ее возникает импульс, который подается на второй вход формирователя 13 временного интервала и закрывает его. В результате на выходе формирователя 13 оказывается сформированным импульс.Длительность этого импульса заполняется с помощью ключа 15 тактовыми импульсами с генератора 20, число которых подсчитывается счетчиком 19 импульсов (старших разрядов), Таким образом, осуществляется операция грубого измерения угла по формуле360 тц ИГР п Т10 15 20 25 3035 40 45 50 55 где п - число положений ПМД 6 накольце 3 аппликаций;- время прохождения 1 ФЩ 6 отначала сектора до подвижноймагнитной головки 9.После того, как оба счетчика 18и 19 заполняются информацией, срабатывает блок 26 выдачи кода, на обавхода которого поступают импульсыс обеих подвижных магнитных головок8 и 9,Если импульсы на оба входа блока26 (фиг.2) поступают одновременно,то срабатывает элемент 32 И и импульсс его выхода подается через элементИЛИ 33 на выход блока 26, откуда поступает на управляющий вход блока 27ключей. Если импульсы на вход блока 26 подаются не одновременно, тоэлемент 32 И не срабатывает, но сигнал с одного входа (например, сигнал18) через диод 34 подается на С-входтриггера 30Триггер 30 срабатываети через элемент 39 задержки подаетсигнал на Д-вход триггера 31. По приходе импульса на другой вход (например,сигнал 19) он через диоды 35 и38 подается на С-вход триггера 31.Триггер 31 срабатывает и появляетсясигнал на его выходе, который подается на вход элемента 40 запрета.Элемент 40 запрета выдает сигнал наэлемент 33 ИЛИ, который пропускаетего на блок 27 ключей.Одновременно сигнал с выходатриггера 31 через элемент 31 задержки подается на С-вход триггера 30,возвращая блок 26 в исходное положе-ние. При необходимости элемент 40 за.запрета на прямом входе имеет дид 4 еренцирующую цепь, чтобы обеспечитьвыходной импульс заданной длительности. Таким образом информация, записанная в счетчики 18 и 19, объединяется и подается на выход 29 и индикатор 28.По окончании цикла измерения 1 ЩЦП кольца 3 приходит в исходное состояние, неподвижная магнитная головка 11 вырабатывает импульс, которыйчерез усилитель 17 осуществляет сброссчетчиков 18 и 19 в исходное состояние, запускает генераторы 4 и 5 цилиндрических магнитных доменов и аннигилятор 17 цилиндрических магнитныхдоменов. В результате преобразовательвозвращается в исходное состояние,при котором ЦМД 6 будут в начале секторов кольца 2 и в нулевом положении кольца 3, Если н результате внешних или внутренних помех будет сбой на один или несколько тактов, то аннигилятор 17 ликвидирует ЦМД 6, находящиеся не на исходных местах, благодаря чему исключается возможность накопления ошибки в работе преобразователя.формула изобретенияПреобразователь угла поворота вала в код, содержащий пленку из магнитоодноосного материала с первым кольцом аппликаций и первым генератором цилиндрических магнитных доменов, против первого кольца аппликаций размещены первая магнитная голонка, установленная неподвижно, и вторая магнитная головка, жестко связанная с входным валом, генератор импульсов, выход которого соединен с первым входом первого ключа, первый формирователь временного интервала, выход которого соединен с первымвходом второго ключа, выход которого соединен со счетным входом первого счетчика импульсов, первый и второй формирователи вращающегося магнитного поля, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия и точности преобразователя, в него введены аннигилятор цилиндрических магнитных доменов, второй формирователь временного интервала,делитель частоты, формирователь синусоидального напряжения, фазовращатель, второй счетчик импульсов, блок выдачи кода, блок ключей, индикатор и две магнитные головки, а на пленке из магнитоодноосного материала выполнены второе кольцо аппликаций, радиус которого в К раз больше радиуса первого кольца аппликаций, и К, генераторов цилиндрических магнитных доменов, третья магнитная головка установлена против второго кольца аппликаций неподвижно соосно первой магнитной головке, четвертая магнитная головка размещена против второго кольца аппликаций и жестко связана с входным валом, выход первой магнитной головки соединен с генераторами цилиндрических магнитных доменов обоих колец аппликаций с блоком аннигиляции цилиндрических магнитных доменов, с входом сброса первого счет 1410273цика импульсов и с первым входом первогоо формирователя временного интервала, выход второй магнитной головки соединен с вторым входом первого формирователя временного интервала и первым входом блока выдачи кода, выход которого соединен с управляющимвходом блока ключей, выход третьей магнитной головки соединен с входом сброса второго счетчика импульсов и с первым входом второго формирователя временного интервала, выход которого соединен с вторым входом первого ключа, выход которого соединен со счетным входом второго счетчика импульсов, выход четвертой магнитной головки соединен с вторыми входами блока выдачи кода и второго формирователя временного интервала, выход генератора импульсов соединен с вторым 5входом второго ключа и входом делителя частоты, выход которого соединен свходом формирователя синусоидальногонапряжения, выход которого соединенс первым формирователем вращающегосямагнитного поля и с входом фазовращателя, выход которого соединен с вторым формирователем вращающегося магнитного поля, выходы счетчиков импульсов соединены с информационнымивходами блока ключей, выходы которого являются выходами преобразователяи соединены с входами индикатора.1410273 оставитель Е.Бударинаехред Л,Сердюкова Корректор Г,Решетн дактор Н.Горв аказ 3495/5 роизводстненно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. ктная Тираж 928 ВНИИПИ Государственного коми по делам изобретений.и ат 113035, Москва, Ж, Раушская