Преобразователь угла поворота вала в код

54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТАВАЛА В КОДИзобретение относит и емамбр контролний в ци и пре ровой втоматическог емещ зования пе а именно к ворота вал код,а по образователям у Известе орота вал ин-датчик по- ьг бразоват д,содерж пре в к ления о за ныи с преобразователем выпрямленного напряжения в код и управляющий прохождением тактовых импульсов на счетчик через вентиль,на другой вход которого подключен выход компаратора, сравнивающий выпрямленное напряжение с напряжением первичной обмотки сельсин-датчика Щ .Недостатками этого устройства являются сложность технического решения и низкие скорости кодирования угловых перемещений вала.Наиболее близким к предлагаемому является преобразователь угла поворота вала в код, содержащий селвсин, разные обмотки которого соединены с первыми входами блоков грубого измерения, один из выходов которого соединен с управляющим входом коммутатора,а другой - с первым входом счетчика, блоком управления, первый 5Жвыход которого соединен со вторым входом блока грубого измерения, а второй выход - со вторым входом счетчика, третий вход блока управления соединен с первым из входов 1 Оэлемента И, другой вход которого соединен с выходом формирователя, а выход соединен с другим из входов триггера, выход триггера соединен с другимвходом ключа, выход которого соединен с третьим входом счетчика, умножитель частоты, выход которого соединен с другим входом ключа, источник питания, который подключен ко входу бг,ока управления, 20третьему входу блока грубого измере ния и ко входу статорной обмотки сельснна, компаратор, выход которого соединен с другим входом триггера, 3 90генератор модулирующей частоты, выход которого соединен со входамиформирователя и умножителя частотыи с одним из входов модулятора, выход которого соединен с одним извходов компаратора,источник питанияподключен к другому входу модулятораи одному из входов сумматора, к другому входу которого подключен выходкоммутатора, а выход сумматора кдругому входу компаратора 2).Недостатками известного устройства являются сложное конструктивноевыполнение и сравнительно низкоебыстродействие.Цель изобретения - повышение быстродействия преобразователя угла поворота вала в код.Поставленная цель достигается тем,что в преобразователь угла поворотавала в код, содержащий сельсин-датчик, подключенный к первому входублока управления, первый выход кото"рого подключен к одному входу элемента И, второй вход которого соединенс выходом генератора тактовых импульсов, выход элемента И подключенк одному входу счетчика, другой входкоторого соединен со вторым выходомблока управления, введены блок формирования начальных значений сигнала,четыре ключа, .два интегратор 1, усилитель и инвертор, выход сельсинадатчика подключен к входу блокаФормирования начальных значений сигнала, выходы которого подключены кпервым входам первого и второго ключей, вторые входы которых подключены к третьему выходу блока управления и через инвертор - к первымвходам третьего и четвертогО ключей,выход первого ключа соединен с однимвходом первого интегратора, другой вход которого соединен с выходом третьего ключа, выход первогоинтегратора соединен с вторым входом четвертого ключа, выход которо.го подключен к одному входу второгоинтегратора, другой вход которогосоединен с выходом второго ключа,выход второго интегратора подключенк второму входу блока управления ичерез усилитель - к второму входутретьего ключа,На григ. 1 ггриггедегга структурная схема преобразователя угла поворота вала гз код; на фггг 2 - эпюры напряжений, поясняющие его работу,2041 4Преобразователь угла поворотавала в код содержит сельсин-датчик1, блок 2 управления, блок 3 формирования начальных условий сигнала,генератор 4 тактовых импульсов, эле.мент И 5,счетчик б,первый, второй,третий и четвертый ключи 7 - 1 О,первый ивторой интеграторы 11 и 12, инвертор 3 и усилитель 14.Работа преобразователя угла поворота вала в код состоит в следующем.Питающее и Фазные напряжения сельсин-датчика 1 (фиг.1) подаются соответственно на блок 2 управления иблок 3 Формирования начальных значений сигнала,По напряжению питания сельсин-датчика (Фиг.2 а ) блоком 2 управлениявыделяются возможные временные интервалы задания начальных значенийФиг.2 б) этих сигналов. Формирование сигналов (фиг.2 в) происходитв блоке 3 (фиг.) от фазных напряжений сельсин-датчика. Синусоидальныи и косинусоидальныи сигналы поступают через ключи 7 и 8 напервые входы интеграторов 11 и12. Через ключи 9 и О и усилитель 14 осуществляется замыканиецепи обратной связи, обеспечивающейрежим генерации синусоидального напряжения. Блок 2 управления сигналомс третьего выхода с использованиемйнвертора 13 управляет работой ключей 7 - 10. Во время цикла измерения35ключи 9 и 10 замкнуты, а ключи 7 и 8разомкнуты на выходе второго интегратора 12 появляется синусоидальноенапряжение. В одном случае, когда измерение осуществляется в период положительной полуволны питающего напряжения блоком 2 управления, фиксируется момент перехода синусоидального напряжения на выходе второгоинтегратора 12 из области отрицатель 45ных значений в область положительных,а в другом случае - при отрицательнойполуволне питающего напряжения -Риз положительной в отрицательнуюобласть значений (фиг,2 г,е). От мо 5 О мента начала измерений до моментафиксированного перехода блок 2 управления открывает элемент И 5 для прохождения импульсов с генератора 4тактовых импульсов на один вход вы 55 читания счетчика б, по другому входукоторого блок 2 управления предварительно занесет код, соответствующийуглу 330 (Фиг,2 д,ж ),Таким образом, ключи 7 - 1 О, инте граторы 11 и 12, усилитель 14 и инвертор 13 образуют управляемый генератор синусоидального напряжения, частота которого изменяется в широких пределах.Использование этого генератора в качестве основного исполнительного узла в преобразователе позволяет повысить его быстродействие. Формула изобретения Преобразователь угла поворота вала в код, содержащий сельсин-датчик, подключенный к первому входу блока управления, первый выход которого подключен к одному входу элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, выход элемента И подключен к одному входу счетчика, другой вход которого соединен со вторым выходом блока управления, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повьппения быстродействия преобразователя, в него введены блок формирования начальных значений сигнала, четыре ключа,два интегратора, усилитель и инвертор, выход сельсин-датчика подключенк входу блока формирования начальных значений сигнала, выходы которо"го подключены к первым входам соответственно первого и второго ключей,вторые входы которых подключены ктретьему выходу блока управления ичерез инвертор - к первым входам10 третьего и четвертого ключей, выходпервого ключа соединен с одним входом первого интегратора, другой входкоторого .соединен с выходом третьегоключа, выход первого интегратора сое 15 динен с вторым входом четвертого ключа, выход которого нодключен к одному входу второго интегратора, другойвход которого соединен с выходомвторого ключа, выход второго инте 20 гратора подключен к второму входублока управления и через усилительк второму входу третьего ключа.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе2 . Авторское свидетельство СССРУ 428427, кл. С 08 С 9/00, 1971.2. Авторское свидетельство СССРУ 602977, кл. 6 08 С 9/04, 1976 (прототип) .