Преобразователь угла поворота в код

 

,<-t -с .::;-; .:; нят витно- i. библ и о;-";; ц 55647 3

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30.12.75 (21) 2306117/24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.04.77. Бюллетень № 16

Дата опубликования описания 23.05.77 (51) М. Кл.а б 08С 9/00

Государственный комитет

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

E. А. Буланов, Б. Т. Головченко, Б. М. Аршава, В. Н. Суслов и О, Л. Березин

Специальное конструкторское бюро Института кристаллографии

АН СССР (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД

Изобретение относится к области автоматики и измерительной техники и используется в системах числового программного управления.

Известны устройства для согласования отсчетов, в которых используется метод д войной линии считывания, предусматривающий рассогласование между точным и грубым отсчетами, не п ревышающее /4 части младшего разряда грубого отсчета. Устройство представляет собой два одинаковых канала грубого и точного отсчетов, состоящих из датчиков угла, реверсианых счетчиков, фазовых синхронизаторов, схем сравнения кода и общих для обоих отсчетов двоичного счетчика и генератора импульсов, Наиболее близким техническим решением к изобретению является преобразователь угла поворота вала в код, содержащий расположенные на одном валу фазовые датчики точного и грубого отсчетов, выходы которых подключены к одному из входов соответствующих фазовых синхронизаторов, реверсивные счетчики точного и грубого отсчето в, выходы которых,под ключены к од ному из входов соответствующих блоков сравнения кодов, другие входы которых соединены с одними из выходов двоичного счетчика, вход которого соединен с выходом генератора импульсов. Другой выход двоичного счетчика соединен с входами фазовых датчика в точного и грубого отсчетов. Выход блока сравнения кодов точ ного отсчета связан с другим входом фазового синхронизатора точного отсчета, выходы

5 которого подключены к входам реверсивного счетчика точного отсчета. Выход блока сравнения кодов грубого отсчета соединен с первым входом блока согласования отсчетов, второй вход которого соединен с другим вы10 ходом реверсивного счетчика точного отсчета. Выход блока согласования отсчетов связан с другим входом фазового синхронизатора.

Цель изобретения — повышение надежности

15 преобразователя.

Это достигается тем, что в предлагаемый преобразователь, введен и-разрядный реверсивный счетчик, выходы которого подключены к входам реверсивного счетчика грубого

20 отсчета, а входы соединены с выходами фазового синхронизатора грубого отсчета.

Введение дополнительного реверсивного счетчика, выполняющего функцию цифрового индикатора, позволяет повысить надежность

25 преобразователя за счет снижения случайной погрешности датчика грубого отсчета.

На чертеже показана структурная схема преобразователя угла поворота вала в код.

Схема содержит фазовые датчики 1 и 2

30 точного и грубого отсчета в, блок 3 согласова556473

3 ния отсчетов, фазовые си нхронизаторы 4, 5 грубого и точного отсчетов, :реверсивные счетчики 6, 7, блоки 8, 9 сравнения кодов, двоичный счетчик 10, генератор 11 импульсов и и-разрядный реверсивный счетчик 12.

Выходы фазового синхронизатора 4 подключены к входу реверсивного счетчика 6 точного отсчета, связанного разрядными выходами с блоком 8 сравнения кодо в, выход которого подключен к входу |фазового синхронизатора 4, а второй вход блока 8 сравнения кодов связан с выходами счетчика 10, вход которого подключен к выходу генератора импульсов 11, а выход старшего разряда счетчика 10 — к опорным входам датчиков 1 и 2.

Разрядные выходы двоичного счетчика 10 подключены к блоку 9 сравнения кодо в грубого отсчета, вторые входы которого связаны с выходами реверсивного счетчика 7 грубого отсчета, а выход через блок 3 согласования отсчетов, второй вход которого подключен к старшему разряду реверсивного счетчика 6, связан с входом фазового синхронизатора 5, другой вход которого, как и вход фазового синхронизатора 4, подключен к сигнальным выходам фазовых датчиков. Выходы фазового синхронизатора 5 через реверсивный счетчик 12 подключены к входам реверсивного счетчика 7 грубого отсчета.

Преобразователь ра ботает следующим образомм.

С генератора 11 импульсы с частотой fr. непрерывно поступают на вход двоичного счетчика 10, с выхода старшего разряда которого снимаются импульсы с частотой

fon—

2" где n — число разрядов двоичного счетчика

10, которые, поступают на опорные входы фазо вых датчиков угла 1 и 2. С сигнальных выходов датчиков 1, 2 снимаются сигналы, сдвинутые по фазе относительно опорного сигнала на величины,,пропорциональные входному угловому перемещению О, и поступают на входы фазовых синхронизаторов 4 и 5, на вторые входы которых поступают короткие импульсы с .блоков 8 и 9 сравнения кодов, возникающие когда сравняются кодовые комбинации реверси вных счетчиков 6 и 7 и двоичного счетчика 10. Задержка между фронтом Опорного импульса с выхода счетчика 10 и импульсов с блоков 8 и 9 сравнения кодов определяется кодовыми комбинациями реверсивных счетчиков 6 и 7, которые всякий раз меняются с приходом импульсов с фазовых синхронизаторов 4 и 5. Импульсы с фазового синхронизатора 5 в грубом отсчете поступают на вход реверсивного счетчика 7 через дополнительный реве рсивный счетчик 12, выполняющий функцию цифрового интегратора и

60 служащий для усреднения случайной погреШности датчика 2 грубого отсчета.

Фазовые синхронизаторы 4 и 5 работают следующим образом.

В случае совпадения им пульсов с блоков 8 и 9 сравнения кодо в с положительными фронтами сигнальных им|пульсов фазовых датчиков 1 и 2 угла на входы реверсивных счетчиков 6 и 12 импульсы не поступают. Если импульсы с блоков сравнения 8 и 9 сов падают с положительной или отрицательной полуволной сигнальных импульсов датчиков угла, то на прямые или инверсные входы реверсивных счетчиков 6, 12 поступают импульсы с фазовых синхро низаторов 4, 5 с частотой fort.

Согласование отсчетов осуществляется по методу двоичной линии считывания с помощью линии задержки, упра|вляемой старшим разрядом реверсивного счетчика 6 точного отсчета.

Использование дополнительного реверсивного счетчика в канале грубого отсчета, число разрядов которого может доходить до числа разрядов реверсивного счетчика точного отсчета без снижения быстродействия, позволяет практически полностью устранить быстроменяющуюся случайную погреш но сть датчика грубого отсчета.

Формула изобретения

Преобразователь угла поворота вала в код, содержащий расположенные на одном валу фазовые датчики точного и грубого отсчетов, выходы которых подключены к одному из входов соответствующих фазовых синхрони заторов, реверсив ные счетчики точного и гру бого отсчетов, выходы которых подключень . к одному из входов соответствующих блоков сравнения кодо|в, другие входы которых соединены с одними из выходов двоичного счетчика, вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а другой выход двоичного счетчика соединен с входами фазовых датчиков точного и грубого отсчетов, выход блока сравнения кодов точного отсчета соединен с другим входом фазового синхронизатора точного отсчета, выходы которого подключены к входам реверсивного счетчика точного отсчета, выход блока еравнения кодов грубого отсчета соединен с,первым входом блока согласования отсчетов, второй вход которого соедHHBH с другим выходом реверсивного счетчика точного отсчета, выход блока согла сования отсчетов соединен с другим входом фазового синхронизатора, о т л и ч а ю щ и й:с я тем, что, с целью повышения надежности преобразователя, в него введен и-разрядный реверсивный счетчик, выходы которого подключе1ны к входам реверсивного счетчика грубого отсчета, а входы соединены с выходами фазового синхронизатора грубого отсчета.

556478

Составитель И. Назаркина

Редактор Т. Рыбалова Техред 3. Тарасова Корректоры; Е. Хмелева и О. Тюрина

Заказ 1057/11 Изд. № 391 Тираж 775 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2