Преобразователь угла поворота вала в код

Авторы патента:

G08C9/04 - Системы для передачи измеряемых переменных величин, управляющих или подобных сигналов (пневмогидравлические передающие системы F15B; чувствительные элементы для определенных физических переменных см. в соответствующих подклассах, например классов G01,H01; индикаторные или регистрирующие устройства см. в соответствующих подклассах, например G01D,G09F; механические средства для преобразования выходного сигнала чувствительного элемента в различные переменные величины G01D 5/00; мостовые схемы с автоматической балансировкой G01R; управление положением вообще G05D 3/00; механические системы управления G05G; системы для передачи только сигналов "включено-выключено", системы для передачи сигналов тревоги G08B;

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА.В КОД, содержащий источник питания, выход которого подключен к входу датчика угла, первый выход которого соединен с входом фазовращателя , первый элемент сравнения, выход которого соединен с первым входом триггера, первый выход триггера соединен с первым входом первого элемента Н, выход которого соединен с входом счетчика, выход счетчика соединен с первым входом регистра, второй элемент сравнения, первый и второй входы которого подключены соответственно к выходу фазовращателя и второму выходу датчика угла, а выход соединен с вторым входом триггера , второй выход триггера соединен с первым входом второго элемента И, выход которого соединен с вторым входом регистра, вторые входы первого и второго элементов И подключены соответственно к выходу генератора импульсов и к клемме Пуск, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения преобразователя путем расширения диапазона измерения угла поворота, в него введены переключатель и блок выбора квадранта, первый выход которого соединен с первым входом перек- § лючателя, выход которого соединен с (Л входом первого элемента сравнения, выходы источника питания и датчика угла подключены к входам блока выбора квадранта, второй выход которого соединен с третьим входом регистра, выход фазовращателя соединен с вторым входом переключателя, второй выход датчика угла соединен с третьим входом переключателя.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

9602 А (19) (И) 3(50 0 08 С 9/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3265077/18-24 (22) 17.04.81 (46) 30.04.84. Бюл. М 16 (72) В.Б.Ибрагимов (71) Специальное конструкторское бюро геофизического приборостроения

Научного центра "Геофизика" АЗССР (53) 681.325(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 466520, кл. G 08 С 9/04, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 849263, кл. G 08 С 9/04, 1979 (прототип). (54)(57) ПРЕОБРАЗОВАТКЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА,В КОД, содержащий источник питания, выход которого подключен к входу датчика угла, первый выход которого соединен с входом фазовращателя, первый элемент сравнения, выход которого соединен с первым входом триггера, первый выход (риггера соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с входом счетчика, выход счетчика соединен с первым входом регистра, второй элемент сравнения, первый и второй входы которого подключены соответственно к выходу фазовращателя и второму выходу датчика угла, а выход соединен с вторым входом триггера, второй выход триггера соединен с первым входом второго элемента И, выход которого соединен с вторым входом регистра, вторые входы первого и второго элементов И подключены соответственно к выходу генератора импульсов и к клемме "Пуск", о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения области применения преобразователя путем расширения диапазона измерения угла поворота, в него введены переключатель и блок выбора квадранта, первый выход которого соединен с первым входом перек- щ лючателя, выход которого соединен с входом первого элемента сравнения, выходы источника питания и датчика угла подключены к входам блока выбора квадранта, второй выход которого соединен с третьим входом регистра, Я выход фазовращателя соединен с вторым входом переключателя, второй выход датчика угла соединен с третьим входом переключателя.

1089602

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в информационноизмерительных системах для построения аналого-цифровых преобразователей угловых перемещений. 5

Известен преобразователь угла поворота вала и код, содержащий датчик угла, например синусо-косинусовый вращающийся трансформатор (СКВТ), обмотка возбуждения которого соедине-1О на с источником питания, первая выходная обмотка соединена с первым входом первого элемента сравнения, а вторая выходная обмотка соединена .через фазовращатель со вторым входом этого же элемента сравнения, второй элемент сравнения, триггер, первый элемент И, входи которого соединены с выходом триггера и с выходом генератора импульсов„ а выходс входом счетчика, и второй элемент

И, один из входов которого соединен с клеммой "Пуск" преобразователя.

Другой вход н выход второго элемента

И соединены с выходом второго элемен-2 та сравнения и входом триггера. соответственно, вход второго элемента сравнения вЂ” с выходом фазовращателя, а третий вход первого элемента И вЂ” с выходом первого элемента сравнения(1).

Недостатком данного преобразователя является ограничительный диапазон -однозначного измерения угла поворота, что orpàHH÷èâàåò область его применения.

НаиболеЕ близким к предлагаемому является преобразователь угла поворота вала в год, содержащий источник питания, выход которого подключен к входу датчика угла (CHBVj, первый выход которого соединен с входом фа- Щ зовращателя„ первый элемент сравнения, выход которого соединен с первым входом триггера, первый выход триггера соединен с первьм входом первого элемента И, выход которого соединен с входом счетчика, выход счетчика соединен с первым входом регистра, второй элемент сравнения, первый и второй входы которого подключены соответственно к выходу фазовращателя и

4О второму выходу датчика угла, а выход соединен с вторым входом триггера, второй выход триггера соединен с первым входом второго элемента И, выход которого соединен с вторым входом ре- гистра, вторые входы первого H второ-5 го элементов И подключены соответственно к выходу генератора импульсов и к клемме "Пуск" С27.

Недостатком известного преобразователя является вЂ” î, что диапазон од- 6О нозначного измерения угла поворота ограничен одним квадрантом, что, ограничивает область его применения.

Цель изобретения вЂ” расширение области применения преобразователя путем расширения диапазона измерения угла поворота.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь угла поворота вала в код, содержащий источник питания, выход которого подключен к входу датчика угла, первый выход которого соединен с входом фазовращателя, первый элемент сравнения, выход которого соединен с первым входом триггера, первый вход триггера соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен входом. счетчика, выход счетчика соединен с первым входом регистра, второй элемент сравнения первый и второй входы которого подключены соответственно к выходу фазовращателя и второму выходу датчика угла, а выход соединен с вторым входом триггера, второй выход триггера соединен с первым входом второго элемента И, выход которого соединен с вторгся входом регистра, вторые входы первого и второго элементов И подключены соответственно к выходу генератора импульсов и к клемме "Пуск", введены переключатель и блок выбора квадранта, первый выход которого соединен с первым входом переключателя, выход которого соединен входом первого элемента сравнения, выходы источника питания и датчика угла подключены к входам блока выбора квадранта, второй выход которого соединен с третьим входом регистра, выход фазовращателя соединен с вторым входом переключателя, второй выход датчика угла соединен с третьим входом переключателя.

На чертеже изображена структурная схема предлагаемого преобразователя.

Преобразователь содержит датчик 1 угла, элемент 2 сравнения, фазовращатель 3, переключатель 4, элемент 5 сравнения, триггер 6, элемент И 7, генератор 8 импульсов, счетчик 9, элемент И 10, регистр 11, блок 12 выбора квадранта, источник 13 питания и клемму "Пуск" 14.

Преобразователь работает следующим образом.

Выхоцные напряжения U и U> датчика 1 угла, например СКВТ, подаются на элемент 2 сравнения непосредственно (П ) и через фазовращатель 3 (U l, который формирует сигнал U, сдвинутый по фазе относительно 0 на 90

Блок 12 выбора квадранта в зависимости от фазовых соотношений между водными напряжениями 0„, 02 и 0п (где

U вЂ” напряжение питания СЕВТ, фор-. мирует, во-первых, код квадранта угла поворота ротора датчика 1 угла поворота ротора датчика 1 (CKBT), который заносится в два старших разряда регистра 11, и, во-вторых, упрйв1089602

Составитель Б.Барабаш

Редактор Н.Ковалева Техред Л.Коцюбняк Корректор Г.Решетник

Заказ 2938/47 Тираж 569 Подписное

BHHHIlH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 ляющий сигнал, соответствующий данному квадранту и устанавливающий переключатель 4 в положение, при котором к входу элемента 5 сравнения подключается напряжение U (в 1 и Ш квадрантах) или U> (во II и (у квадран- 5 тах) .

При переходе напряжения 0„,(O J через нулевое значение, например, из отрицательной области в положительную элемент 5 сравнения срабатывает, формируя старт-импульс, который устанавливает триггер б в положение "1". При этом потенциал высокого уровня, соответствующего уровню "1", с прямого выхода триггера разрешает прохождение импульсов с выхода генератора 8 импульсов через элемент Н 7 в счетчик 9.. В момент времени, соответствунхций равенству 20 напряжений V, и U<(в области положительных значений, срабатывает элемент 2 сравнения, формируя стоп-импульс, который возвращает триггер б в исходное положение, и при этом 25 прекращается поступление импульсов ! с генератора 8 импульсов на счетчик 9. Содержимое счетчика 9 оказы вается пропорциональным углу поворота.

В зависимости от временного положения стоп-импульса относительно момента 1р подачи разрешающего потенциала высокого уровня на клемму

"Пуск" 14, код счетчика 9 переписывается в младшие разряды регистра 11 в момент времени, соответствующий появлению стоп-импульса (если Фр опережает 1c) или в момент Ф времени, соответствующий подаче разрешающего потенциала высокого уровня на клемму

"Пуск" 14 (если tc опережает tp J . В обоих случаях сигйал, разрешающий запись кода в регистр 1, формируется элементом И 10.

Таким образом, предлагаемый преобразователь обеспечивает однозначное измерение угла поворота so всем диапазоне его изменения н исключает вероятность завышения (занижения ) получаемых в том же диапазоне показаний.