Преобразователь угловых перемещений в код

п 1926705 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51) М. Кл. с присоединением заявки М -Ь 08 С 9/04 1 Ъеударстмнный квинтет СССР не делам наебретеннй н етхрытнй(71) Заявитель Ленинградский ордена Ленина злектротехническ 1 н" институт им. В,И.Ульянова Ленина)( 9) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛОВЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ В КОД, Изобретение относится к автоматике и может найти применение в цифровых системах измерения и преобразования угловых перемещений.По основному авт. св, 1 601731 известен преобразователь угловых перемещений в код, содержащий соединен- ный с объектом фазовращатель, выход которого соединен с одним из входов Формирователя стробирующих импульсов, выход которого подключен к одному из10 входов регистра точного отсчета,блока согласования и регистра грубого отсчета, первый выход генератора тактовых.импульсов соединен с входом счетчика точного отсчета, один из5 выходов которого через формирователь опорного напряжения соединен с входом фазовращателя, выходы блока сог" ласования соединены с входами счетчи 20 ка грубого отсчета, другие выходы счетчиков точного и грубого отсчета через соответствующие регистры подключены к входам блока индикации,выход счетчика точного отсчета соединен с другим входом блока согласования, а парафазный выход генератора тактовых импульсов соединен с вторым входом формирователя стробирующих импульсов 11.Недостатком преобразователя является его невысокая точность из-за низкой помехоустойчивости так как) появление хотя бы одного ложного строб-импульса ведет к ошибке в работе преобразователя, равной цене младшего разряда счетчика грубого отсчета.Цель изоберетения - повышение точности преобразователя угловых перемещений в код путем повышения его помехоустойчивости,Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь угловых перемещений в код введен блок прерывания, первый вход которого соединен с первым входом блока согласования, второй вход - с третьим вы 3 9267 ходом согласования, третий и четвер тый входы объединены соответственно с тертьим и четвертым входами блока согласования и соединен с вторым и третьим выходами счетчика точного отсчета, а выход блока прерывания соединен с пятым входом блока согласования.Блок прерывания содержит триггер и регистр первый и второй входы ко торого соединены соответственно с первым и вторым входами блока прерывания, третьий и четвертый входы которого соединены с входами триггера, выход которого соединен с третьим 1 ,входом регистра, четвертый вход ко торого соединен с четвертым входом блока прерывания, а выход регистра является выходом блока прерывания.На Фиг. 1 изображена функциональ- р 11 ная схема преобразователя угловых перемещений в код; на Фиг. 2 структурная схема блока прерывания и вариант исполнения блока согласования; на фиг. 3 -временные диаграммы, поясняющие работу преобразователя.Преобразователь угловых перемещений в код (фиг,1) содержит измеряе. мый объект .1, фазовращатель 2, форми-,зо рователь 3 опорного напряжения питания фазовращателя, генератор 1 так- товых импульсов, формирователь 5 стро 4 ррующих импульсов, счетчик 6 точного отсчета, регистр 7 точного3 отсчета, блок 8 согласования, счетчик 9 грубого отсчета, регистр 10 грубого отсчета, блок 11 индикации, и блок 12 прерывания.Блок 12 прерывания (фиг.2) сойеР О жит триггер 13 и регистр 1 ч, Блок 8 согласования (фиг.2) содержит триггеры 15 и 16, регистры 17 и 18, фор- мирователи 19 и 20 импульсов сложения и вычитания и элементы ИЛИ 21 и 22,4Преобразователь работает следую,.щим образом,Тактовая последовательность ТИ 1генератора 1 тактовых импульсов (фиг 1)подается на счетчик 6 точного отсчета емкостью М, с нулевой ячейки которого снимаются имульс с частотой.1 юп Гт 11/й . ФазовРаЩатель 2 запитывается напряжением Очастотой 1 С 11формирователя 3 опорного напряжения,фаза напряжения 0 фазовращател 11 2определяется положением его ротора,вращающегося с частотой 1 ф 1. В момен 05ты перехода синусоидального напряжения 0 через 0 в положительном направлении формирователь 5 генерируетстроб-импульсы с частотой Г =Г, +Фф 1,синхронизируемые тактовыми импульсамиТИ 2, сдвинутыми относительно ТИ 1 наполпериода,Канал точного отсчета работает вследующем порядке.Счетчик 6 точного отсчета заполняется тактовыми импульсами ТИ 1. Стробимпульс с выхода формирователя 5 переносит в регистр 7 точного отсчетачисло, записанное в счетчике 6, которое образует код точного отсчета.Бсли ротор фазовращателя 2 неподвижен, значение кода точного отсчетане меняется. При движении роторавправо или влево строб-импульсысмещаются в интервале опоряых импульсов,и переменный интервал между .нимиизменяется в соответствии с частотой ГС 11Для Формирования импульсов грубогоотсчета счетчик 6 точного осчета на .каждый опорный импульс вырабатываети импульсов (0ф,1 сп),приходящих поочередно на каждую из иего ячеек, Сигналы с нулевой, 1-й, ик-й ячеек управляются триггерами 15 и16 блока 8 согласования и блока 12прерывания. Последовательность стробимпульсов 1 поступает в эти же блоспки.Строб-импульсы считаются "верными ф ф (ф воистинными ф)., если частота ихпоступления Г незначительно отличается от опорнои частоты, т.е. еслипоступает в интервалах от -го до нулевого и от нулевого до 1-го импульссов счетчика 6 точного отсчета,Гслиже строб-импульс приходит в середине.периода опорной частоты, т.е, в интервале от 1-го до Е-го импульсовсчетчика 6, есть все основания считать его "ложным", т.е, вызваннымпомехами. Поэтому же строб-импульсы,3которые приходят в интервале времени, разрешенные блоком 8 согласования, Формируют импульсы сложения ивычитания, заполняющие счетчик 9грубого отсчета. Строб-импульсы, приходящие в интервале времени от "1 "годо К-го импульсов, формируют в блоке12 прерывания импульсов сброса,который подается на пятый вход блока8 со"ласования, препятствуя переносуинформации .в счетчик 9 грубого отсчета.5 9267При отсутствии помех и вращении ротора фазовращателя 2 в направлении поля число строб-импульсов, приходя. - щихся на один период Оя, равно двум, причем в следующем за переходом фазц 5 через 360 периоде О первый из этой пары строб-импульсов расположен в интервале от нулевого до 1-го, а второй - в интервале от -го до и -го импульсов счетчика б точного; 1 О отсчета (фиг.2, 3 а) . В этом случае первый строб-импульс записывается в регистр 17, а второй - в регистр 18 и с приходом нулевого импульса на шины "вывод 0" регистров 17 и 18 15 и на вход Формирователя 19 импульсов сложения, на выходе появляется им- пульс сложения, который записывает ся в счетчик 9 грубого отсчета (Фиг. 1) и на элемент ИЛИ 2, сбра сывая в нуль регистр 17 по шине "Сброс".Пусть теперь ротор ФазовращаУеля 2. вращается против поля. При этом число строб-импульсов, приходящих" 25 ся на один период опорного напряжения, равно нулю, а первый строб- импульс расположен в интервале от к-го до и - го импульса в предшествующем переходу Фазы через 360 о пе- зо риоде опорного напряжения, тогда как второй строб-импульс расположен в интервале от нулевого до 1-го импульса во втором йосле переходов фазы через 360 периоде опорного 35 напряжения (Фиг. 3 б). В этом случае первый строб-импульс записывается в регистр,18, а второй - в регистр 17 и с приходом 1-го импульса на шины "Вывод " регистров 17 и 18 и на 4 О вход формирователя импульса вычитания, на его выходе появляется импульс выцитания,. который записывается в счетчик 9 грубого отсчета от элемента ИЛИ 22, обнуляет регистр 18 по45 шине "Сброс".Далее рассматривается работа преобразователя в условиях помех.Как показано на фиг. 3 в, наличие ложных строб-импульсов (показаны пун.- ктиром) в разрешенном интервале от М-го до 1-го импульсов не показывает влияния на величину числа, запи" санного в счетчик 9 грубого отсчета, . 05 6Каждый ложный импульс сложения или вычитания сразу компенсируется сигналом противоположного знака. С появ. лением импульса вне разрешенного интервала триггеров 15 и 16 (с 1-го по.1-ый импульсы) регистр 13 блока 12 прерывания сбрасывает в нуль регистры 17 и 18 блока 8.Сдвиг между тактовыми последова" тельностями ТИ 1 и ТИ 2 исключает совпадение Еоп иЭкономический эффект от использования предлагаемого преобразователя обусловлен его техническими особенностями, приведенными выше.формула изобретения1.Преобразователь угловых перемещений в код по авт. св. У 601731, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью .повышения точности преобразователя, в него введен блок прерывания, первый вход которого соединен с пер .вым входом блока согласования, втерой .вход - с третьим выходом блЬка согласования, третий и четвертый входы объединены соответственно с третьим и четвертым входами блока согласования и соединены с вторым и третьим выходами счетчика точного отсчета, а выход блока прерывания соединен с пятым входом блока согла" сования.2. Преобразователь по и.1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что блок прерывания содержит триггер и регистр, первый и второй входы которого соединены соответственно с первым и вторым входами блока прерывания, тре- . тий и четвертый входы которого соединены с входами триггера, выход которого соединен с третьим входом регистра, четвертый вход которого соединен с четвертым входом блока прерывания, а выход регистра является выходом блока прерывания.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРЬ 601731, кл. С 08 С 9/04, 19792605 РХР г длс ло ЮЛ 71 ю77 ГХ ОСР771 О б, ,Составит дактор Н,Гришанова Техред Ж, Караж 639енного комиений и отк5, Раущская Зака илиал ППП "Патент", г,ужгород, ул;Проектн М 7 У ГР 988/44 ТВНЦИПИ Государстпо делам изобре 113035, Москва, Ж 0 Г ЛлЕ Р О е,ГО1-1.1 Е,Будариналевич Корректор Г,Решетник Подписнтета СССР1 тийнаб, д.М