Преобразователь угол-код

 

ф,фР Д7%%% Р Ю ЮЬА

Йовз Советских

Социалнстнческиг

Республик

ОПИСА

ИЗОБРЕТЕНИЯ

1 475648

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 02.04.73 (21) 1906275/18-24 с присоединением заявки М (32) Приоритет

Опубликовано 30.06.75. Бюллетень Ме 24

Дата опубликования описания 01.09.75 (51) М. Кл. G 08с 9/04

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 681.325(088.8) по делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения

В. Г. Домрачев (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГОЛ вЂ” КОД

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике.

Известен преобразователь угол — код, содержащий кодирующее устройство с дорожками, относительно которых, за исключением дорожки без выступов и младшей дорожки, расположены по V-развертке считывающие элементы, магниты, магниторезисторы, дискриминаторы уровня, преобразователь напряжение — число импульсов, клапаны, счетчик, 1п триггер, дешифраторы и схемы «И», «ИЛИ», «НЕ».

11ель изобретения — повышение точности работы устройства.

Это достигается тем, что в устройство вве- 15 дены дополнительная дорожка, магнитопроводы и мостовые схемы, причем дополнительная дорожка выполнена идентичной младшей дорожке и смещена относительно нее на четверть полюсного деления, первый и второй 20 магнитопроводы расположены против младшей и дополнительной дорожек и имеют равное с ними число выступов, третий магнитопровод размещен против дорожки без выступов, между первым и третьим магнитопрово- 25 дами размещены последовательно соединенные магнит и параллельно расположенные первый и второй магниторезисторы, между вторым и третьим магнитопроводами размещены последовательно соединенные второй ЗО магнит и третий магниторезистор, магниторезисторы подключены соответственно к цепям первой, второй и третьей мостовых схем, выходы которых соединены соответственно с входами первого, второго и третьего дискриминаторов уровня, подключенных своими выходами к входам соответственно первой, второй и третьей схем «НЕ», выходы первой и второй схем «НЕ» и третьего дискриминатора уровня соединены с входами первой схемы

«И», выходы первого дискриминатора уровня второй и третьей схем «НЕ» подключены к входам второй схемы «И», выходы всех дискриминаторов уровня соединены с входами третьей схемы «И», выход первого и третьего дискриминаторов уровня и второй схемы

«НЕ» подключены к входам четвертой схемы

«И», выходы первой и четвертой, первой и третьей, второй и третьей, второй и четвертой схем «И» объединены и подключены к соответствующим входам первого и второго клапанов, выходы которых соединены с входами преобразователя напряжение — число импульсов, выходом через третий клапан подключенного к счетчику, разрядные выходы которого соединены с дешифраторами прямого и обратного кодов, управляющий вход каждого из которых подключен соответственно к выходу третьей и первой схем «ИЛИ», и с дешифратором максимального числа, выходом

475648 подключенно -о к первому входу триггера, выход которого соединен с управляющим входом третьего клапана.

На фпг. 1 показан предлагаемый преобразователь угол — код; на фиг. 2 — пространственная диаграмма, поясняющая е"o работу; на фиг. 3 — функциональная схема преобразователя.

Кодирующее устройство 1 содержит дорожки 2, относительно которых располо»сены по

V-развертке считывающие элементы 3. Относительно младшей дорожки 4, дорожки без выступов 5 и дополнительной дорожи; б размещены с некоторым зазором соответственно магнитопроводы 7, 8 и 9. Магнитопровод 8 не имеет выступов, а число выступов магнитопроводов 7 и 9 одинаково и равно числу выступов дорожек 4 и 6. Дополнительная дорожка 6 идентична младшей дорожке 4 и смещена относительно нее в направлении вращения кодирующего устройства 1 па 1/4 часть полюсного деления у (фиг. 2). Как магнитопроводы, так и те дорожки кодирующего устройства, которые имеют относительно большое число зубцов, удобно изготавливать шихтованными с использованием штампов.

Между магнитопроводами 7 и 8 последовательно расположены постоянный магнит (или электромагнит) 10 и параллельно размещенные магпиторезисторы 11 и 12. Между магнитапроводами 8 и 9 аналогично распоlожепы постоянный магнит (или электромагнит) 13 и магниторезистор 14. Магнпторсзисторы 11, 12 и 14 включены в соответствующие мостовые схемы 15, 16 и 17 (фиг. 3), выходы которых соединены с входами дискриминаторов уровня 18, 19 и 20. Выходы дискриминаторов уровня подключены: дискриминатора 18 — через схему «I-IЕ» 21 к первому. входу схемы «И» 22 и непосредственно к первым входам схем «И» 23, 24 и 25; дискриминатора 19 — через схему «НЕ» 26 к вторым входам схем «И» 22, 23 и 25 и непосредственно к второму входу схемы «И» 24, дискриминатора 20 — через схему «НЕ» 27 к третьему входу схемы «И» 23 и непосредственно к третьим входам схем «И» 22, 24, 25.

Выходы схем «И» 22 и 25, 22 и 24, 23 и 24, 23 и 25 подключены попарно соответственно к входам схем «ИЛИ» 28, 29, 30 и 31. Выходы мостовых схем 15 и 17 через соответствующие клапаны 32 и 33, вторые входы которых соединены с выходами схем «ИЛИ» 31 и 29, подключены,к входу преобразователя 34 напряжение — число импульсов. Выход последнего через клапан 35, второй вход которого соединен с вторым выходом триггера 36, подключен к входу счетчика 37. Его разрядные выходы соединены с дешифратором 38 прямого кода, дешифратором 39 обратного кода и дешифратором 40 максимального числа. Дополнительные входы дешифраторов 38 и 39 подключены соответственно к выходам схем

«ИЛИ» 30 и 28, а выход дешифратора 40—

G0

65 к первому входу триггера 36, второй вход которого соединен с цепью сброса.

Если преобразователь угол — код имеет

m=- и-, k разрядов, то особенность его построения такова, что (n — 2) разрядов формируются с помощью считывающих элементов 3, (n — 1) и п-й разряды считываются с выходов схем «ИЛИ» 29 и 28 соответственно, а дополнительные /г разрядов создаются с помощью одно-,о из дешифраторов 38 и 39.

Устройство работает следующим образом.

В процессе изменения углового положения кодирующего устройства 1 формируется код (п — 2) разрядов с помощью считывающих элементов 3. Одновременно за счет изменения положения выступов младшей и дополнительной дорожек 4 и 6 относительно выступов магнитопроводов 7 и 9 изменяется магнитный поток в цепях магниторезпсторов 11, 12 и 14.

Электрическое сопротивление Ямп последних меняет свою величину (фиг. 2), сохраняя в значительных пределах углового перемещения а кодирующего устройства достаточно высокую линейность.

Мостовые схемы 15, 16 и 17 выполнены таким образом, что формируют постоянное выходное напряжение, величина которого пропорциональна сопротивлению Ямп соответствующего магниторезистора при различной величине смещения. Мостовые схемы 15 и 17 имеют небольшую величину постоянного напряжения смещения (фиг. 2), а мостовая схема 16 — существенно большую величину.

Величина напряжений смещения выбирается из условия равномерного разбиения угловой величины на отрезки, в пределах которых зависимость Ум=- U(im) одного из указанных магниторезисторов близка к линейной. В пределах .каждого такого отрезка описанным ниже способом формируется А дополнительных разрядов.

Дискриминаторы уровня 18, 19 и 20 выполнены таким образом, что создают сигнал при появлении напряжения на выходе соответствующей мостовой схемы. С помощью логических схем «И» и «НЕ» 21 — 27 и схем

«ИЛИ» 29 и 28 осуществляется формированием (n — 2) и и разрядов.

Образование дополнительных k разрядов происходит с участием преобразователя 34 напряжение — число им пульсов, на вход которого в зависимости от срабатывания одного из клапанов 32 или ЗЗ подается напряжение с выхода мостовой схемы 15 или 17. При этом выбирается та мостовая схема, у которой для данного текущего углового положения кодирующего устройства 1 выходное напряжение находится на линейном участке (фиг. 2) его изменения. Входное напряжение преобразуется в число импульсов, которые через открытый клапан 35 поступают на вход счетчика

37 и там подсчитываются. Емкость счетчика определяется числом k дополнительных разрядов. Они формируются либо с помощью дешифратора 38 прямого кода, либо двшифра475648

П-1 фva 3

Составитель И. Назаркина

Техред Л. Казачкова

Редактор Е. Караулова

Корректор В. Брыксина

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2303/14 Изд. № 1570 Тираж 679 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4,5