Преобразователь угол-код

 

334580

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВКДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 06ЛЧ.1970 (№ 1419679/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 30.lll.1972. Бюллетень № 12

Дата опубликования описания 4.V.1972

M. Кл. 6 08с 9/02

Комитет па делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 681.325(088.8) Авторы изобретения

Б. Н. Васильев, Г. А. Лактионов и А. Б. Тухшнайд

Заявитель

11РЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГОЛ-КОД

Изобретение относится к преобразователям угол — код, используемым в вычислительной и измерительной технике, в частности в качестве датчиков в следящих системах и в качестве устройств ввода в цифровые вычислительные машины.

Основными характеристиками известных преобразователей угол — код являются точность кодирования угла поворота вала и быстродействие съема кодированной информации. Известен преобразователь, обладающий высокой точностью, который содержит емкостный фазовращатель, состоящий из подвижного и неподвижного зубчатых статоров и вращающегося ротора с одинаковым числом зубцов Z, и логическую схему, состоящую из двух формирователей, р азрешающе-запрещающего устройства, генератора импульсов, схемы совпадений и счетчика импульсов.

Однако в известном преобразователе угол поворота вала можно кодировать только в пределах шага зубцов емкостного фазовра3б0 щателя от 0 до —, где Z))1. В вычислительZ ной и измерительной технике требуются высокоточные преобразователи, которые позволяли бы кодировать полный угол поворота вала до

360 . Для этого емкостный преобразователь применяют в многооборотных преобразователях в сочетании с механическим редуктором.

Но редуктор вносит дополнительНую погреШность в точность и быстродействие кодирования угла поворота вала.

Цель изобретения является создание высо5 коточного однооборотного преобразователя угол — код, позволяющего кодировать полный угол поворота вала в пределах от 0 до 360 с точностью и быстродействием емкостного преобразователя, для чего преобразователь со10 держит дополнительно введенный в него датчик с кодированием по методу Баркера, кодирующие диски которого расположены на оси подвижного статора емкостного фазовращателя, а для согласования с емкостным фазовра15 щателем в младшем разряде датчика установлены две головки считывания кода, управление которыми производится счетчиком импульсов.

На чертеже изображена схема предлагаемо20 го преобразователя угол — код.

Преобразователь состоит из емкостного фазовращателя 1, вырабатывающего два синусоидальных сигнала, сдвинутых по фазе относительно друг друга; формирователей 2, 8

25 импульсов, подключенных к выходам емкостного фазовращателя 1; логической схемы 4, два входа которой подключены к выходам формирователей 2 и 8, причем выход логической схемы 4 подключен к первому входу схемы 5 совпадений; генератора б импульсов, 334580

Предмет изобретения

1 !

I ! ! !

1 !

1

1

I !

Г

Составитель М. Черенкова

Техред Е. Борисова Корректор Л. Царькова

Редактор А. Батыгнн

Заказ 1153/15 Изд. № 493 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений н открытий прн Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 и р. Сапунова, 2

Типография, выход которого подключен ко второму входу схемы 5 совпадений; счетчика 7 импульсов, вход которого подключен к выходу схемы б совпадений; датчика 8 со съемом кода по методу Баркера, кодирующие диски которого 5 закреплены на оси подвижного статора емкостного фазовращателя 1; генератора 9 опроса датчика 9; преобразователя 10 кода Баркера, входы которого подключены к выходам датчика 8; выходного регистра 11, входы которо- 10 го подключены к выходам преобразователя 10 кода Баркера и счетчика 7 импульсов, два старших разряда которого подключены к преобразователю 10.

Для согласования емкостного фазовращате- 15 ля 1 с датчиком 8, в младшем разряде этого датчика установлены две головки считывания, так же, как и в старших разрядах, а управление головками считывания младшего разряда производится старшим разрядом счет- 20 чика 7.

Преобразователь работает следующим образом.

Синусоидальные сигналы с подвижного и неподвижного статоров емкостного фазовра- 25 щателя 1 поступают на формирователи 2 и 8, которые выделяют импульсы в момент перехода синусоидального сигнала через ноль от положительного значения к отрицательному. Эти импульсы поступают на логическое устройст- 30 во 4, вырабатывающее временной интервал, равный разности фаз сигналов емкостного фазовращателя.

Временной интервал подается на схему 5 совпадений и пропускает импульсы в генера- 35 тор б импульсов на счетчик 7, на выходе которого выделяется арифметический код, соответствующий углу поворота подвижного статора емкостного фазовращателя относительно неподвижного в пределах одного шага зубцов. 40

Одновременно с началом работы счетчика 7 с выхода логического устройства 4 подается команда на генератор 9 опроса, формирующий импульс опроса датчика 8. Со всех головок считывания этого датчика сигналы поступают 45 на преобразователь 10 кода Баркера и запоминаются.

После заполнения счетчика импульсами со счетчика 7 и преобразователя 10 кода Баркера информацию снимается в виде двоичного 50 кода на выходной регистр 11. Для этого после окончания интервала, вырабатываемого логическим устройством 4, с него на счетчик 7 поступает команда выдачи кода, переписывающая информацию со счетчика 7 в младшие 55 разряды выходного регистра 11. Эта команда поступает через счетчик 7 на преобразователь

10 кода Баркера, благодаря чему производится коммутация головок считывания младшего разряда датчика 8. 60

В случае, если старший разряд счетчика 7 находится в состоянии «поль», т. е. когда статоры емкостного фазовращателя 1 повернуты друг относительно друга на угол, меньший, чем полшага зубцов этих статоров, преобразование кода Баркера в арифметический код и запись его в старшие разряды регистра 11 в схеме 10 начнется с сигнала, поступившего с опережающей головки датчика 8. В случае, если старший разряд счетчика импульсов находится в состоянии «единица», преобразование кода Баркера в арифметический код и запись его в регистр начинается с сигнала, поступившего с отстающей головки датчика 8.

На выходе регистра 11 фиксируется арифметический код, соответствующий углу поворота вала от 0 до 360, при этом точность и быстродействие емкостного преобразователя сохраняются.

Преобразователь угол — код, содержащий

eMK0cTI1ый фазовращатель, соединенный через формирователи импульсов с логической схеMoII> выход которой подключен к одному входу схемы совпадения, другой вход которой соединен с генератором импульсов, а выход через счетчик импульсов подключен к регистру, от.гичаюгцийсл тем, что, с целью расширения пределов прсооразования, на валу статора емкостного фазовращателя установлен датчик с кодированисм по методу Баркера, и в устройство введен преобразователь кода Баркера и генератор опроса, вход которого подключен к выходу логической схемы, а выход соединен со входом датчика, выход которого подключен к одному входу преобразователя кода Баркера, второй вход которого соединен с выходом счетчика импульсов, а выход — со входом регистраа.