Преобразователь угловых перемещений в код
о-тех;; етним;
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДВТИЪСТВУ
Союз Озаетских
Социалистических
Республик (») 545998 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 17.11.75 (21) 2192864/24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано05.02.77.Бюллетень № 5, (45) Дата опубликования описания 04.04-.77 (51) M. Кл.
6 08 С 9/04
Государственный комитет
Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.314..24 (088.8) (72) Авторы изобретении
А.A. Канеп и А.В. Нестеров (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛОВЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ В КОД
1Лзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в качестве аналого-цпфрового преобразователя в системах контроля и регулирования технологических пара:, етров. 5
Известен преобразователь информации об угловом перемещении вала, содержащий формирователи импульсов, блок синхронизации, генераторы близких по величине частот, электронный ключ и счетчик импульсов (1). 10
Недостатком известного преобразователя является невысокие точность и быстродей— ствие.
Наиболее близким по технической сущности к рассматриваемому является преоб- !5 разователь угловых перемещений в код, содержащий генератор импульсов, выход которого соединен со входом делителя частоты и с первым входом ключевого элемента, второй вход которого через цепочку из пос- 20 ледовательно соединенных формирователя импульсов, фазовращателя и формирователя питающего напряжения подключен к выходу делителя частоты, выход ключевого элемента соединеч с одним входом счетчика(21. Од- 25 нако известный преобразователь также не обеспечивает достаточное быстродействие.
Цель изобретения — повышение быстродействия преобразователя. Это достигается тем, что в него введены элемент соВпадения, управляемый генератор. блок синхронизации и дополнительный ключевой элемент, входы которого соединень| соответственно с выходом генератора импульсов, с одной группой выходов делителя частоты и с первым выходом блока синхронизации, первый вход которого подключен к другой группе выходов делителя частоты, второй вход блока синхронизациц соединен с выходом формирователя импульсов, второй выход блока
"инхронизации подключен к другому входу счетчика, выход формирователя импульсов через управляемый генератор соединен с первым входом элемента совпадения, второй вход которого подключен к выходу генератора импульсов, выход элемента совпадения соединен с третьим входом ключевого элемента, На фиг. 1 приведена функциональная схема преобразователя угловых перемещечий в код; на фиг. 2 — диаграмма работы блоков
545998 преобразователя по методу считывания; на фиг. 3 — диаграмма работы блоков, осуществляющих формирование младших разрядов кода, Преобразователь содержит генератор им пульсов 1, делитель частоты 2, вход которого подключен к генератору 1, а выходы— к формирователю питающего напряжения 3, к ключевому элементу 4 и к блоку синхронизации 5. Выход формирователя питаюшего напряжения 3 подключен к фазовращате- )0 лю 6, выход которого соединен со входом формирователя импульсов 7. Выход формирователя 7 подключен к блоку синхронизации
5, управляемому генератору 8 и к управляемому ключевому элементу 9. Выходы бло- l5 ка синхронизации 5 соединены с ключевым элементом 4 и счетчиком 10, второй вход которого подключен к выходу управляемого ключевого элемента 9. Ко входам элемента совпадения 11 подключены выходы ге- 20 нератора импульсов 1 и управляемого генератора 8, а выход элемента совпадения соединен с ключевым элементом 9, к которому подключен выход генератора 1.
На фиг. 2 приведены диаграммы, поясняющие работу блоков преобразователя по методу считывания, где U -сигнал от опорного генератора импульсов 1; U> -промежуточныи выход делителя частоты; ц -вы- д)
I ходной сигнал делителя частоты, соотьетствующий старшему разряду кода и определяюший частоту- питающего напряжения фазовращателя-датчика, а, следовательно, и частоту его выходного сигнала 05, U -сиг- 35 нал на выходе формирователя импульсов 7, формируюшего перепад напряжений в момент перехода сигнала через нулевой потенциал, т.е. фиксирующий фазу 9 -х сигнала U4 относительно сигнала Ug Сигналом 0 че- 40 рез блок синхронизации 5, ключевой элемент
Р
4, комбинация сигналов j t Ug +2 y определяюшая код g-x с дискретностью m8; равной половине периода сигнала Ug, подается на выход преобразователя. При этом 45 блок синхронизации 5 исключает неопределенность в комбинации сигналов U1>U
Q > если фронт сигнала U7 совпадает с фронтом одного или нескольких сигналов U, U, 0 . 59
Формирование младших разрядов кода 9-х, определяющих минимальную дискретность ц, поясняется диаграммой на фиг, 3, где U — сигнал от генератора импульсов 1 на входе 55
Ф управляемого ключевого элемента 9; U>сигнал от формирователя импульсов 7; U сигнал на выходе управляемого генератора
8; Uif -сигнал на выходе элемента совпадения 1 1. 60
I
Фронт сигнала tJ7 запускает управляемый генератор 8, частота f„ которого выбирается из соотношения
=n y У о где 0 — частота генератора импульсов 1; п — целое число, определяющее максимальное значение кода младших разрядов (для удобства согласования кодов старших и младших разрядов t1 рекомендуется выбирать кратным основанию принятой системы счисления). ггпу
Сигнал 0 снимает запрет с ключевого элемента 9, и импульсы с генератора 1 получают возможность пройти на вход счет— чика 10. Счет импульсов генератора 1 продолжается до момента t4, т.е. до момента фиксации элементом совпадения 11 первого наибольшего совпадения по времени положительных импульсов генераторов 1 и
8. В момент 4.4 счетчик 10 зафиксирует два импульса, что является кодовым эквивалентом 9< -фазы сигнала U относи1
1 тельно сигнала с генератора импульсов 1, с дискретностью Ь1, пропорциональной требуемой дискретности Р .
Таким образом, благодаря введению новых элементов и связей между ними, преоб разователь угловых перемещений в код отличается более высоким быстродействием.
Формула изобретения
Преобразователь угловых перемещений в код, содержащий генератор импульсов, выход которого соединен со входом делителя частоты и с первым входом ключевого элемента, второй вход которого через цепочку из последовательно соединенных формирователя импульсов, фазовращателя и формирователя питающего напряжения подключен к выходу делителя частоты, выход ключевого элемента соединен с одним входом счетчика, отличающийся reM,что,сцелью повышения быстродействия преобразователя, в него введены элемент совпадения, управляемый генератор, блок синхронизации и дополнительный ключевой элемент, входы которого соединены соответственно с выходом генератора импульсов, с одной группой выходов делителя частоты и с первым выходом блока синхронизации, первый вход которого подключен к другой группе выходов делителя частоты, второй вход блока синхронизации соединен с выходом формирователя импульсов, второй выход блока синхронизации подключен к другому входу счетчика, выход формирователя импульсов через управляемый генератор соединен с первым входом
545998 и8.
g !
Фиг. 2
Составитель И. Загорбинина
Редактор Л. Лепилина Техред О. Луговая Корректор В. Салка
Заказ 237/2 Тираж 869 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4-/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 элемента совпадения, второй вход которого подключен к выходу генератора импульсов, выход элемента совпадения соединен с тре тьим входом ключевого элемента.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Орнатский П.П. «Автоматические измерения и приборы". Киев, "Вища школа", 1971, стр. 419.
2. Зверев А.Е. и др. "Преобразователи угловых перемещений в цифровой код". Л., "Энергия", 1974, стр. 154.
