SU902043A1 - Преобразователь углового перемещени в код - Google Patents

Description

Союз Советских Социалистических Республик	ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ	(н)902043
	(61) Дополнительное к авт. свид-ву -
	(22)3аявлено 10. Об. 80 (21) 2941247/18-24	(51 )М. Кл3
Рюударствашый комитет	с присоединен нем заявки № -	G08 С 9/04
СССР ,	(23)Приоритет
ло делай изобретений	Опубликовано 30.01.82. Бюллетень № 4	(53) УДК681.325
л открытий	| Дата опубликования описания 02.02.82	(088.8)

(72) Автор изобретения

Ю. П. Воронин (71) Заявитель ,1 .¾

1' й’АТЕЛЧИь. _v.

vex >· (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛОВОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В КОД

Изобретение-относится к системам автоматического контроля и преобразования перемещений, а именно к преобразователям углового перемещения в код.

Известны преобразователи углового ^s перемещения в код, содержащие датчик перемещения, входы которого подключены к выходам функционального преобразователя код-напряжение, управляемого кодом реверсивного счетчика. ¹⁰ Выход датчика через усилитель подключен к фазочувствительному выпрямителю, управляющему работой генератора, подключенного через логическое устройство к входу реверсивного счетчика [11 .

Недостатками таких преобразователей перемещения в цифровой код являются, во-первых, их ограниченная.точность, и, во-вторых, сложностьОба недостатка связаны с применением цифроаналогового преобразователя, требующего для реализации большое количество • прецизионных ключей и трансформаторов, изготовляемых по специальной технологии.

Наиболее близким к предлагаемому является преобразователь перемещения в код, содержащий генератор импульсов, выход которого через усилительформирователь подключен к входам реверсивных счетчиков, выходы одного из них соединены с входами блока индикации, выходы согласующего блока подключены к входам датчика перемещения, выход которого через фильтр нижних частот соединен с входом усилителя-формирователя, дополнительный реверсивный счетчик, выходы которого подключены через блок сравнения кодов к входам формирователя импульсов и через дешифраторы - к входам триггера, выходы которого соединены с одноименными входами дополнительного реверсивного счетчика и с входами формирователя импульсов, вторые входы которого подключены к первым выходам другого реверсивного счетчика, выходы старших рязрядов которого подключены к другим входам блока сравнения кодов, генератор импульсов, подключен к счетному входу дополнительного реверсивного счетчика [2]. ⁵

Недостатком известного устройства является применение комбинационных схем в блоке сравнения кодов, дешифраторах и формирователе импульсов синусно-косинусного преобразователя при высокой дискретности преобразования ведет к большому количеству межэлементных соединений, что приводит к снижению надежности работы преобрат зователя, так как возникает возможность появления ложных срабатываний формирователя импульсов.

Цель изобретения - повышение надежности его работы.

Поставленная цель достигается за счет того, что в преобразователь углового перемещения в код, содержащий датчик угла, входы которого подключены через блок согласования к выходам ₂₅ формирователя импульсов, выход датчика угла через фильтр нижних частот подключен к одному входу усилителяформирователя сигнала, к другому входу которого подключен выход генератора импульсов, выход усилителя-фор-, мирователя сигнала соединен с установочными входами первого и второго реверсивных счетчиков, выходы второго реверсивного счетчика соединены со входами блока индикации, введены де- ³⁵ литель импульсов и два суммирующих счетчика, выход генератора импульсов соединен с счетными входами делителя импульсов и суммирующих счетчиков, выходы делителя импульсов подключены к первому, второму, третьему и четвертому входам формирователя импульсов, к пятому и шестому входам которого подключены кодовые выходы старших разрядов первого реверсивного счетчика, к седьмому и восьмому входам формирователя импульсов подключены выходы суммирующих счетчиков, одни входы разрешения счета которых соединены с соответствующими выходами формирователя импульсов, другие входы разрешения счета соединены с выходом предпоследнего старшего разряда первого реверсивного счетчика, установочные входы суммирующих счетчиков соединены с соответствующими кодовыми выходами первого реверсивного счетчика.

На чертеже приведена структурная схема преобразователя углового перемещения в код.

Преобразователь содержит датчик 1 угла типа вращающегося трансформатора, фильтр 2 нижних частот, усилитель-формирователь 3 сигнала, генератор 4 импульсов, первый и второй реверсивные счетчики 5 и 6, блок 7 индикации, суммирующие счетчики 8 и 9, делитель 10 импульсов, формирователь 11 импульсов· и согласующий блок 12.

Преобразователь углового перемещения в код работает следующим образом.

В реверсивном счетчике 5 хранится число, пропорциональное текущему положению ротора'датчика 1 угла. Это число в прямом и обратном коде подается на установочные входы суммирую-, щих счетчиков 8 и 9· На счетные входы делителя 10 импульсов и суммирующих счетчиков 8 и 9 поступают импульсы с генератора 4. Эти импульсы делятся делителем 10 и на выходе делителя образуется четыре последовательности импульсов одной частоты, сдвинутые относительно друг друга на 90°· Эти импульсы поступают на формирователь 11, который в зависимости от состояний, поступающих на его входы сигналов двух старших разрядов реверсивного счетчика 5, выдает по выходам управления сигналы на разрешение счета суммирующих счетчиков 8 и 9» в которые предварительно записан в зависимости от состояния предпоследнего разряда реверсивного счетчика 5 его прямой или обратный код. Формирователь 11 по информационным выходам производит формирование двух импульсных сигналов, амплитуда первых гармоник которых меняется по синусоидальному и косинусоидальному законам в функции числа, хранящегося в реверсивном счетчике 5· Для формирования импульсного сигнала, амплитуда первой гармоники которого меняется по закону синуса, а для делителя 10 выбирается последовательность импульсов с фазовым сдвигом 0 или 180 , из которой формируется передний фронт этого импульсного сигнала в зависимости от состояния старшего разряда реверсивного счетчика 5» а его задний фронт формируется сигналом с выхода суммирующего счетчика 8, в котог рый по сигналу Предварительная запись, записывается прямой или обрат5 ный код реверсивного счетчика 5, в зависимости от состояния его предпоследнего разряда, и по сигналу Разрешение счета, формирующемуся выбранным импульсом с делителя 10, разрешается работа суммирующего счетчика 8, в счетном режиме. После появления сигнала на выходе счетчика 8 снимается сигнал Разрешение счета.

Для формирования импульсного сигнала, амплитуда первой гармоники которого меняется по закону косинуса, с делителя 10 выбирается одна из последовательности импульсов с фазовым сдвигом 90 или 270°, в зависимости от состояний двух старших разрядов реверсивного счетчика 5, указывающих в каком квадранте находится ротор датчика 1, из которой формируется си<— нал Разрешение счета, разрешающий работу суммирующего счетчика 9 в счетном режиме, в который по сигналу предварительной записи записывается прямой или обратный код реверсивного счетчика 5, в зависимости от состояния его предпоследнего разряда. Сигнал на выходе суммирующего счетчика 9 снимает сигнал Разрешение счета и формирует передний фронт импульсного сигнала, амплитуда первой гармоники которого меняется по закону косинуса, а задний фронт этого сигнала формируется последовательностью ⁴ импульсов^снимаемой с делителя 10.

С выходов формирователя 11 сигналы sin сС и cos «(.через согласующий блок 12 поступают на входы датчика 1 угла.

Напряжение рассогласования с выходной обмотки датчика 1 поступает в фильтр 2 нижних частот, где происходит выделение первой гармоники. Гармонический сигнал далее поступает в усилитель-формирователь 3, где происходит его усиление в зависимости от его фазы, формирование импульсного сигнала рассогласования, который затем подается в реверсивный счетчик 5 и вызывает изменение числа в нем до тех пор, пока значение угла <£ , информация о котором хранится в счетчике 5» не станет равным значению угла поворота ротора датчика положения . При выходное напряжение датчика равно 0 и разностный импульсный сигнал на выходе усилителя-формировате- ⁵⁵ ля 3 отсутствует-. Разностный импульсный сигнал одновременно подсчитывается счетчиком 6, управляющим блоком 7

902043 6 индикации, обеспечивая возможность осуществления визуального наблюдения за работой преобразователя.

Такое выполнение преобразователя перемещения в код приводит к упрощению схемного решения, так как в нем синусно-косинусное преобразование осуществляется делителем, реверсивным счетчиком, двумя суммирующими Ю счетчиками и формирователем импульсов, это в свою очередь уменьшает количество межэлементных связей, а также повышает надежность работы преобразователя за счет исключения ком15 бинационных схем, вызывающих возможность появления ложных срабатываний формирователя импульсов, а значит и самого преобразователя перемещения в код.

Claims (2)

1.Зверев В.П, и др. Преобразователи угловых перемещений в цифровой код. Л., Энерги , igy, с. 138.

2.Авторское свидетельство СССР № 536501, кл. G 08 С 9/00, 1975

(прототип).