Многоканальный преобразователь угла поворота вала в код

121ны соответственно с первым и вторым входами формирователя кодов, пятый вход распределительного блока соединен с входом второго формирователя прямоугольного напряжения, выход которого соединен с входом второго формирователя импульсов, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым управляющими входами регистра квадрантов и первым и вторым входами первого элемента ИЛИ, выхоц которо- го является пятым выходом распределительного блока, первый и второй выходы первого формирователя импульсов соединены соответственно с первым и вторым входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом элемента блокировки выход которого является вторым выходом распределительного блока, второй вход элемента блокировки является четвертым входом распределительного блока, первый и второй входы распределителя импульсов являются соответственно третьим и шестым входами распределительного блока, а выход - третьим выходом распределительного блока.3. Преобразователь по п 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что блок синхронизации запуска содержит счетчик тактовых импульсов обменный регистр, счетчик запуска, элемент запуска, генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с первым входом элемента запуска и является вторым выходом блока синхронизации запуска, второй вход элемента запуска является вторым входом блока синхронизации запуска, первый и второй выходы элемента запуска соединены с первым и вторым входами счетчика запуска, выход которого является первым выходом блока синхронизации 1888 запуска, первый вход блока синхронизации запуска соединен с третьимивходами элемента запуска и счетчика запуска, третий вход блока синхронизации запуска соединен с управляющими входами счетчика тактовых импульсов и обменного регистра, счетный вход счетчика тактовых импуль-, сов подключен к выходу генератора тактовых импульсов, а разрядные выходы соединены с соответствующими разрядными входами обменного регистра, разрядные выходы которого соединены с разрядными входами счетчика запуска.4. Преобразователь по пп. 1 и 2, а т л и ч а ю щ и й с я тем, чта элемент блокировки содержит элемент ИЛИ, элемент И, И -формирователей импульсов, входы которых являются вторым входом элемента блокировки а выходы через элемент ИЛИ соединены с первым входом элемента И, второй вход которого является первым входом элемента блокировки, а выход - выходом элемента блокировки.5, Преобразователь по пп, 1 и 3, а т л и ч а ю щ и й с я тем, чта элемент запуска содержит два элемента И, К 5 -триггер, 5 -вход которого является первым входом элемента запуска и соединен с первыми входами первого и второго элементов И, выходы которых являются соответственно первым и вторым выходами элемента запуска, Р -вход является третьим входом элемента запуска, прямой выход Р 5 -триггера соединен с вторым входом первого элемента И, инверсный выход ЕЯ -триггера соединен с вторым входам второго элемента И, третьи входы первого и второго элементов И объединены и являются вторым входом элемента запуска.Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике,Цель изобретения - повышение функциональной надежности преобразователя при изменении частоты пита- ницего напряжения, температуры и применения синусно-косинусных датчиков с различным фазовым сдвигом,На фиг. 1 представлена блок-схемамногоканального преобразователя угла 5 поворота вала в код; на фиг. 2блок-схема . элемента запуска; на5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 фиг. 3 - блок-схема элемента блокировки.Устройство содержит. синусно-косинусные датчики 1, коммутатор 2, коммутатор 3 квадрантов, декодирующий преобразователь 4, распределительный блок 5, блок 6 сравнения, блок 7 синхронизации запуска, масштабирующие усилители 8, электронные ключи 9, блок 10 управления, развязывающие усилители 11, регистр 12 поразрядного уравновешивания, электронные ключи 13, резисторный делитель 14 напряжения, формирователь 15 кодов, формирователь 16 прямоугольного напряжения, регистр 17 квадантов, формирователь 18 импульсов, первый элемент ИЛИ 19, элемент 20 блокировки, формирователь 21 импульсов, второй элемент ИЛИ 22, формирователь 23 прямоугольного напряжения, формирователь 24 кодов, распределитель 25 импульсов, генератор 26 тактовых импульсов, счетчик 27 тактовых импульсов, обменный регистр 28, счетчик 29 запуска, элемент 30 запуска, элемент 31 памяти,элемент 30 запуска представляет собой К Ь -триггер и два элемента И 33 и 34, ,элементы И-НЕ 35, элемент 20 блокировки содержит формирователи 36 импульсов, элемент ИЛИ 37, элемент И 38.Устройство работает следующим образом.Переменное напряжение с выходов вторичных обмоток синусно-косинусных датчиков 1, амплитуды которых пропорциональны синусу и косинусу угла поворота вала, поступают на входы коммутатора 2. Последним производится выбор конкретного датчика путем подачи на управляющий вход коммутатора адреса (например, из ЦВМ) . Выходными сигналами входного коммутатора 2 являются напряжения синусных и косинусных обмоток синусно-косинусных датчиков, которые через масштабирующие усилители 8 поступают на вход электронных ключей 9 и входы первого формирователя 16 прямоугольного напряжения. В блоке 16 из синусоидальных выходных напряжений синусно-косинусного датчика формируются прямоугольные напряжения синусногои косинусного каналов преобразователясоответственно. Это напряжение поступает на Э-входы регистра 17 квадрантов, т,е. на В -входах регистра17 квадрантов Формируется двухразрядный код, определяемый соотношением полярностей напряжений синусной и косинусной обмоток датчиков 1 соответственно. В формирователе 23 прямоугольного напряжения и формирователе 21импульсов напряжение гитания сетипреобразуется в прямоугольное напряжение и импульсы по переднему и заднемуфронтам этого напряжения соответственно, Эти импульсы подаются на Г -вхо-.ды регистра 17 квадрантов. Таким образом, с приходом импульса, соответствующего переходу через нуль напряжения питания сети в регистр 17квадрантов, производится запись кода квадранта угла поворота валасинусно-косинусного датчика 1. Блок10 управления электронными ключамив зависимости от кода квадранта подключает через электронные ключи 9выходы масштабирующих усилителей 8к прямому или инверсному входуразвязывающих усилителей 11 такимобразом, что сигналы синусного икосинусного каналов преобразователя поступают на входы декодирующегопреобразователя противофазно, обеспечивая его работу в соответствии свыражением 11 созМ - Нэпо = ЦК з 1 п(45 -о) = 0где о - угол поворота вала синусно-косинусного датчика;К - масштабный коэффициент. Декодирующий преобразователь 4 работает по управляющему сигналу сраспределительного блока 5. Этотсигнал формируется следующим образом. Импульс, соответствующий переходу через нуль сетевого напряжения питания датчиков с выхода формирователя 21 импульсов и элемента ИЛИ 22, осуществляет перезапись содержимого счетчика 27 тактовых импульсов в обменный регистр 28 по переднему фронту импульса и обнуление счетчика 27 тактовых импульсов по заднему фронту, К моменту прихода следующего импульса перезаписи счетчиком 27 тактовых импульсов производится подсчет числа импульсов тактового генератора 26 за полупериод сетевого напряжения. Импульсом, сформированным при переходе через нуль выходного напряжения синусно-коси- нусного датчика на формирователе 18 импульсов и проходящим через элементИПИ 19.и элемент 20 блокировки всчетчик 29 запуска, производится наначальная установка инвертированногокода из обменного регистра 28 Этоткод представляет собой значениечисла импульсов генератора 26 тактовых импульсов за полупериод сетевого напряжения со сдвигом на одинразряд в сторону младшего. Такимобразом, в счетчике 29 запуска после начальной установки вписано число 1 О ти - И 2 эобъем счетчика;число импульсов в полупериоде сетевого напряжегде 2ЗОтТаким образом, через - -сК импульсов происходит переполнение счетчика 29 запуска и происходит запуск распределителя 25 импульсов,обеспечивающего работу регистра 12 поразряд 35 ного уравновешивания декодирующего преобразователя 4. Учитывая, что ш/2 соответствует числу импульсов за четверть периода синусоидального нап 40 ряжения выходных обмоток синусно-косинусного датчика, запуск распределителя 25 импульсов и работа декодирующего преобразователя 4 производится в области максимального значения синусоидального напряжения. Фазовый сдвиг45 выходных напряжений различных датчиков случаен в пределах от 8 до 75 . Поэтому при смене адреса на коммутаторе 2 может произойти ложный запуск блока 7 синхронизации запуска при переходе через нуль напряжения на выходе коммутатора 2 в момент переключения, Элемент 20 блокировки формирует сигнал блокировки запуска блока 7 синхронизации запуска на время переключения 55 коммутатора 2. Распределитель 25 импульсов вырабатывает управляющий сигнал, поступающий на вход регистра ния.Этим импульсом производится начальная установка элемента 30 запус О ка обеспечивающего с приходом перво)го тактового импульса начальную запись кода угла К , соответствующего половине числа разрядов регистра 12 поразрядного уравновешивания, в счет чик запуска. К моменту прихода второго тактового импульса в счетчике 29 запуска вписано числош= В -- +0 12 поразрядного уравновешивания декодирующего преобразователя 4. По этому сигналу в соответствии с сигналами, поступающими на измерительные входы декодирующего преобразователя 4, происходит поразрядное уравновешивание измерения напряжений, Выходное напряжение декодирующего преобразователя 4 поступает на вход блока 6 сравнения и сравнивается с нулевым потенциалом, поступающим на второй вход блока 6 сравнения. Блок сравнения вырабатывает на-ом такте сигнал рассогласования и управляет триггером и - го разряда регистра 12 поразрядного уравновешивания, отключая при этом разряд из процесса уравновешивания при условии О0 (О- выходное напряжение резисторного делителя напряжения). При 0 ( 0 сигнал рассогласования не вырабатывается и-ый разряд участвует в процессе уравновешивания. В результате преобразования на регистре 12 поразрядного уравновешивания устанавливается код угла поворота вала синусно-косинусного датчика,который считывается с Формирователя кодов 15,управляемого регистром 12 поразрядного уравновешивания.После окончания процесса поразрядного уравновешивания измеряемого сигнала распределитель импульсов 25 запускает элемент 31 памяти, блокирующий цепь прохождения импульсов тактового генератора через элемент 30 запуска на счетчик 29 запуска и обеспечивает ждущий режим работы устройства до следующего запроса, поступающего на управляющий вход преобразователя.Таким образом, введение в распределительный блок 5 Формирователей 16 и 23 прямоугольного напряжения, Формирователей 18 и 21 импульсов, двух элементов ИЛИ 19 и 22 и элемента 20 блокировки с соответствующими связями и выполнение блока 7 синхронизации запуска описанным образом позволяет сформировать временные задержки непосредственно выходным сигналом синусно-косинус- ного датчика. Это позволяет осуществить преобразование напряжение - код при максимуме выходного синусоидального напряжения и тем самым позволяет повысить Функциональную надежность преобразователя.1211888Щ/Г, Яаз 6.51/61 Тираж 818 Подписное лиал ППП "Патент", г.ужгород, ул,Проектйая, 4