Преобразователь угла поворота вала в код

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 03 М 1/64

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 4, (АЭ (Л

О (Л

ЬЗ

1 (21) 3045196! 18 (22) 28.06.82 (46) 23,05.92. Бюл, М 19 (72) Э.А, Арутюнян и В.В, Король (53) 681,325(088.8) (54X57) 1. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД, содержащий генератор опорного напряжения, выход которого соединен с входом фазовращателя и первым входом первого формирователя импульсов, выход первого формирователя импульсов соединен с R-входом RS-триггера, выход фазовращателя соединен с первым входом второго формирования импульсов, генератор импульсов, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, счетчик импульсов, о т л и ч а юшийся тем, что, целью повышения достоверности выдачи информации, в преобразователь введены второй, третий и четвертый элементы И, регистры и Т-триггер, прямой выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, выход первого элемента И соединен с вторыми входами первого и второго формирователей импульсов, первыми входами четвертого элемента И и счетчика импульсов, выходы которого соединены с информационными входами первого регистра, выходы первого регистра соединены с информационными входами второго регистра, выход генератора импульсов соединен с первым входом второго элемента И и входом Т-триггера, инверсный выход которого

Изобретение относится к автоматике, информационно-измерительной и вычислительной технике и может быть использовано

»5U 1735952 А1 соединен с вторым входом второго элемента И, выход второго элемента И соединен с третьими входами первого и второго формирователей импульсов и первым входом третьего элемента И, выход которого соединен с S-входом RS-триггера, инверсный выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И и вторым входом четвертого элемента И, выход которого соединен с синхронизирующим входом второго регистра, выход первого формирователя импульсов соединен с вторым входом счетчика импульсов, а выход второго формирователя импульсов соединен с синхронизирующим входом первого регистра.

2, Преобразователь по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что каждый формирователь импульсов содержит О-триггеры, элемент И, источник логической единицы и компаратор, выход которого соединен с С-входом первого О-триггера, прямой выход которого соединен с D-входом второго D-триггера, прямой выход второго Д-триггера соединен с первым входом элемента И, выход котороIo является выходом формирователя импульсов, второй вход которого соединен с

С-входом второго 0-три г гера, и н версн ы и выход второго 0-триггера соединен с R-входом первого D-триггера, 0-вход которого подключен к выходу источника опорной единицы, первый вход формирователя импульсов соединен с входом компаратора, а третий вход формирователя импульсов соединен с вторым входом элемента И. в системах управления и регулирования, а более конкретно в навигационных системах для сопряжения угловых датчиков курса.

1735952 скорости и координат судна с цифровым вычислительным комплексом.

Целью изобретения является повышение достоверности выдачи информации.

На фиг. 1 представлена функциональная схема преобразователя; на фиг. 2 — временные диаграммы работы отдельных узлов преобразователя; на фиг, 3 — функциональная схема формирователя импульсов.

Преобразователь содержит генератор 1 импульсов, T-триггер 2, элементы И 3 и 4, счетчик 5 импульсов, элемент И 6, формирователи импульсов 7 и 8, элемент И 9, генератор 10 опорного напряжения, фазовращатель 11, RS-триггер 12, регистр 13 и 14.

Каждый формирователь 7 (8) импульсов содержит компаратор 15, 0-триггер 16, источник 17 логической единицы, D-триггер

18, элемент И 19.

На выходах элементов И 3 и 4 (фиг, 2а, б) образуются две последовательности им о пульсов с частотами f> = fz = — (где fo—

2 частота импульсов на выходе генератора 1) соответственно, сдвинутые друг относительно друга на половину периода.

Формирователи 7 и 8 импульсов формируют на своих выходах импульсы, синхронизированные с частотой fz, поступающей на вторые синхронизирующие входы формирователя 7 и 8, в момент положительного перехода через нуль напряжения на информационных входах формирователей 7 и 8, На временных диаграммах (фиг. 2) изображены следующие сигналы: выход схемы

И 3 (а); выход схемы И 4 (б); выход опорного формирователя 7 импульсов (в), прямой выход RS-триггера 12 (г); выход схемы И 6 (д).

Преобразователь работает следующим образом.

Гармоническое напряжение, вырабатываемое генератором 10 опорного напряжения, питает фазовращатель 11. На его выходе имеется сигнальное напряжение, фаза которого пропорциональная углу поворота вала фазовращателя 11. Опорное напряжение с генератора 10 и сигнальное напряжение с фазовращателя 11 подаются на формирователи 7 и 8 импульсов, каждый из которых в момент положительного перехода через нуль входного напряжения на выходе формирует импульс, Импульс, выработанный формирователем 7 (фиг, 2в), устанавливает счетчик 5 и RS-триггер 12 в нулевое состояние. Счетчик 5 равномерно заполняется импульсами частотой f< от нуля до максимального значения, В момент появления на выходе формирователя 8 импульса, действующего на управляющий вход

50 регистра 13, в счетчике 5 имеется код, характеризующий угол поворота вала фазовращателя 11. Этот код и записывается в регистр

13 через его информационные входы с помощью импульса с формирователя 8. B момент установки RS-триггера 12 в нулевое состояние его нулевой выход открывает элементы И 6 и 9. На единичном выходе RSтриггера 12 (фиг, 2г) имеется логический "0", который запрещает съем информации с регистра 14. Этот момент является подготовительным к перезаписи информации с регистра 14. По приходе ближайшего импульса частоты fi на выходе элемента И 6 появляется импульс (фиг. 2д), который действует на управляющий вход регистра 14, В этот момент код, записанный в регистр

13, перезаписывает в регистр 14 через

его информационные входы, Ближайшим импульсом частоты fz через элемент И 9 RSтриггер 12 устанавливается в единичное состояние и элементы И 6 и 9 закрываются.

Логическая "1" на выходе RS-триггера 12 разрешает съем информации с регистра 14, Принцип формирования сигналов на Bblxo де элемента И 6 и RS-триггера 12 поясняется приведенной временной диаграммой (фиг. 2).

При единичном состоянии RS-триггера

12 съем информации с преобразователя в цифровые вычислительные комплексы разрешается, при нулевом состоянии съем информации запрещается, так как в этот момент происходит перезапись информации значения угла поворота вала фазовращателя 11 из регистра 13 в регистр 14.

Исходно оба триггера 16 и 18 находятся в нулевом состоянии. Синусоидальное напряжение подается через информационный вход формирователя на компаратор 15, фиксирующее момент перехода через нуль от отрицательной к положительной полуволне и наоборот. На выходе порогового устройства образуется напряжение типа меандр, с тем же периодом, что и входное синусоидальное напряжение. Как только на синхронизирующем входе О-триггера 16 появляется перепад из нуля в единицу, он сразу переводит его в состояние "1", Поскольку прямой выход 0-триггера 16 соединен с информационным входом Dтриггера 18, то ближайший импульс частоты

f >, который подается через первый синхронизи рующий вход, on рок иды вает 0-триггер

18 в единицу. При этом с инверсного выхода

D-триггера 18 подается потенциал нуля на вход R-установки в нуль 0-триггера 16, в результате 0-триггер 16 устанавливается в состояние нуля и в нем удерживается все

1735952 время, пока D-триггер 18 находится в единице. Опрокидывание в нуль D-триггера 16 приводит к появлению нулевого сигнала на информационном входе D-триггера 18 и последний очередным импульсом частоты F< устанавливается в нулевом состоянии, Таким образом, устройство возвратится в исходное состояние, Составитель А,Зинькова

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор С.Шевкун

Редактор И.Дербак

Заказ 1822 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101 б

2

Длительность положительного импульса на выходе D-триггера 18 равна одному периоду импульсов частотой f>. На выходе элемента И 19, присоединенного к D-тригге5 ру 18, появляется один импульс частоты 1г, поступающий через второй синхронизирующий вход, Генератор 1 импульсов может быть собран на микросхеме 133ЛАЗ, резонаторах и кварцевом резонаторе,