SU1164603A1

SU1164603A1 - Датчик углового положения

Info

Publication number: SU1164603A1
Application number: SU833677324A
Authority: SU
Inventors: Georgij I Kaplun; Sergej L Poleshchuk
Original assignee: Dalnevostoch Polt Inst
Priority date: 1983-11-13
Filing date: 1983-11-13
Publication date: 1985-06-30

Description

Изобретение относится к измерителВной технике и может быть использовано в качестве датчика углового положения в точных цифровых системах автоматизированного управления и ре- 5 гулирования.

Известно устройство для управления вентильным электродвигателем, содержащее генератор высокой часто- . ты, подключенный к входу счетчика.

Выход триггера старшего разряда счетчика подключен к входу фазовращателя. Выход фазовращателя через нуль-орган соединен с входом разрешения записи регистра кодаположения.Информацион- ¹⁵ные входы ресгистра подключены к выходам триггеров счетчика.Особенности -этого устройства является возможность получения кода положения вала [1^ .

Недостаток данного устройства - ²θ зависимость кода представления информации о положении вала от количества пар полюсов используемой машины.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является ²⁵датчик углового положения, содержащий генератор импульсов, выход которого подключен к счетному входу счетчика, выход старшего разряда которого через формирователь опорных сигналов 30 соединен с входом фазовращателя, подключенного- своим выходом к входу нуль-органа. Выход нуль-органа соединен с входом разрешения записи регистра, информационные входы которо- 35 го подключены к выходам триггеров счетчика. Код углового положения фиксируется в момент появления переднего фронта выходного сигнала нуль-органа, который может появляться в любой 40 произвольный момент времени [/}.

Однако возможность редких, но нежелательных случаев фиксации кода в момент распространения переноса вызывает появление ошибок в коде угло- 45 вого положения.

Целью изобретения является повышение точности определения углового положения за счет устранения возможности появления ошибки в коде углово-50 го положения.

Поставленная цель достигается тем, что в датчике, содержащем генератор импульсов, выход которого подключен к счетному входу счетчика, 55 выход старшего разряда- которого через формирователь опорных сигналов соединен с входом фазовращателя, подключенного своим выходом к входу нульоргана, выход нуль-органа соединен с входом разрешения записи регистра, информационные входы которого подключены к выходам одноименных разрядов триггеров счетчика, упомянутый с'четчик выполнен разделенным на две части.: счетчик младших разрядов, построенный на основе регистра с перекрестными связями, и счетчик старших разрядов, а в датчик дополнительно введены вспомогательные регистры младших и старших разрядов, схема управления записью и преобразователь кода, при этом выход счетчика младших разрядов соединен с входом счетчика старших разрядов и с информационным входом схемы управления записью, управляющий вход которой соединен с выходом нуль-органа, последний’ также подключен к входу разрешения записи вспомогательного регистра младших разрядов, информационные входы которого соединены с выходами одноименных по разрядности триггеров счетчика младших разрядов, выход схемы управления записью подключен к входу разрешения записи вспомогательного регистра старших разрядов, информационные входы которого соединены с выходами одноименных по разрядности триггеров счетчика разрядов, выходы вспомогательного регистра младших разрядов через преобразователь кода подключены к информационным входам младших разрядов регистра кода положения, информационные входы старших разрядов которого соединены с выходами вспомогательного регистра старших разрядов, вход разрешения записи регистра кода положения соединен с выходом нуль-органа.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого датчика.

Предлагаемый датчик содержит генератор 1 опорных импульсов, выход которого соединен со счетным входом счетчика 2 младших разрядов. Выход последнего соединен со счетным входом счетчика 3 старших разрядов, выход которого через формирователь 4 опорных напряжений соединен с входами фазовращателя 5, подключенного своим выходом к входу нуль-органа 6. Выход нуль-органа 6 соединен с входами разрешения' записи регистра 7 кода положения, дополнительного ре3 1164603 4

гистра 8 младших разрядов и управляющим входом схемы 9 управления'записью, информационный вход которой соединен с выходом счетчика 2 младших разрядов. Выход схемы 9 управле- 5 ния записью соединен с входом разрешения записи вспомогательного регистра 10 старших разрядов, информационные входы которого соединены с одноименными по разрядности выходами триггеров счетчика 3 старших разрядов, а выходы регистра Ю соединены с информационными входами старших разрядов регистра 7 кода положения. Информационные входы младших разря- 15 дов последнего через преобразователь 11 кода соединены с выходами дополнительного регистра 8 младших разрядов, информационные входы которого соединены с младшими (одноименны- 20 ми по разрядности) выходами счетчика 2 младших разрядов.

Устройство работает следующим образом.

Счетчики 2 и 3 младших и старших 25 разрядов выполняют функцию деления частоты генератора 1 импульсов. Формирователь 4 опорных напряжений вырабатывает из выходных сигналов счетчика 3 старших разрядов синусоидаль- 30 ные опорные напряжения фазовращателя 5, из выходных сигналов которого нуль-орган 6 формирует управляющие прямоугольные импульсы записи. Счетчик младших разрядов выполнен по ₃₅

схеме регистра с перекрестными связями, и при подаче на его счетный вход тактового импульса изменяет состояние только одного триггера.

Вследствие этого ошибка при 40

фиксации кода счетчика 2 младших разрядов не превышает веса младшего разряда. Состояние триггера счетчика старших разрядов начинает изменяться

с началом положительного полупериода выходного сигнала счетчика 2 млад- , ших разрядов и заканчивается до начала отрицательного полупериода. Таким образом, фиксация кода счетчика 3 старших разрядов по отрицательному полупериоду выходного сигнала счетчика 2 младших разрядов устраняет возможность появления ошибки.

При отсутствии положительного импульса от нуль-органа 6 сигнал с выхода счетчика 2 младших разрядов через информационный вход схемы 9 управления записью поступает на вход разрешения записи вспомогательного регистра 10 старших разрядов_лв который записывается состояние счетчика 3 старших разрядов. Дополнительный сигнал от нуль—органа 6 запрещает изменение состояние вспомогательного регистра 10 старших разрядов и осуществляет перезапись его кода в соответствующие разряды регистра 7 кода положения. Одновременно по положительному сигналу от нуль-органа 6 выполняется запись текущего кода счетчика 2 младших разрядов в дополнительный регистр 8 младших разрядов. Циклический код дополнительного регистра 8 младших разрядов, преобразованный в двоичный код преобразователем 11 кода (по положительному сигналу от нуль-органа 6), переписывается в соответствующие разряды регистра 7 кода положения.

Таким образом, устранение возможности фиксации кода в момент распространения переноса за счет введения дополнительного электронного оборудования, которое может быть полностью выполнено на основе микроэлектронной технологии, позволяет повысить стабильность работы и существенно расширить границы применения устройства.

1164603

Коб положения

Claims

ДАТЧИК УГЛОВОГО ПОЛОЖЕНИЯ, содержащий генератор импульсов, выход которого подключен к счетному входу счетчика, выход старшего разряда которого через формирователь опорных сигналов соединен с входом фазовращателя, подключенного своим выходом к входу нуль-органа, выход нуль-органа соединен с входом разрешения записи регистра, информационные входы которого подключены к выходам триггеров счетчика, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения углового положения, в датчик дополнительно введены вспомогательные регистры младших и старших разрядов счетчика, схема управления записью

и преобразователь кода, причем выход младших разрядов счетчика соединен с входом старших разрядов счетчика и с информационным входом схемы управления записью, управляющий вход которой соединен с выходом нуль-органа, последний также подключен к входу разрешения записи вспомогательного регистра младших разрядов, информационные входы кото- ‘ рого соединены с выходами одноименных по разрядности триггеров младших разрядов счетчика, выход схемы управления записью подключен к входу разрешения записи вспомогательного регистра старших разрядов счет- 3 чика, информационные входы которого соединены с выходами одноименных по разрядности триггеров старших разрядов счетчика, выходы вспомогательного регистра младших разрядов через преобразователь кода подключены к информационным входам младших разрядов регистра кода положения, информационные входы старших разрядов последнего соединены с выходами вспомогательного регистра старших разрядов счетчика, а вход разрешения записи регистра кода положения соединен с выходом нуль-органа.

51),,,,1164603

1

1164603
2