Преобразователь код-угол

О Il И С А Н И Е 386476

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз СоветскиМ

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 29.Ill.1971 (№ 1639096/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 14Х!.1973. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 26.Х.1973

М. Кл. H 0314 13/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изооретений и открытий

УДК 68.134(088.8) Авторы изобретения

В. И. Латышев и В. Ф. Тараев

Заявитель

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЪ КОД-УГОЛ

Изобретение относится к области вычислительной техники, а именно к цифро-аналоговым преобразователям, и может быть использовано в системах управления с цифровой обработкой информации.

В системах управления с цифровыми вычислительными машинами широко используется преобразователь код-угол, содержащий фазовращатель, блок формирования синуcoидального напряжения для питания фазовра- 10 щателя, генер втор импульсов, пересчетную схему, счетчик, усилитель, триггер строба и схему измерения рассогласования. Такой преобразователь не может работать в условиях ограничения угла поворота выходного вала. 15

Часто,в целях обеспечения возможности работы преобразователя в условиях ограничения угла поворота выходного вала в его кинематическую схему вводят дополнительную механическую передачу, обеспечивающую увеличение цены оборота фазовращателя. Однако это приводит к увеличению ошибки преобразователя. Либо в преобразователь вводят дополнительный регистр для запоминания заданного кода и схему установки в исходное положение, при котором угловое расстояние до границы зоны ограничения в прямом направлении отличается от углового расстояния до границы зоны ограничения в противоположном направлении не больше, чем на ши- ЗО рину зоны ограничения, что значительно усложняет схему преобразователя и увеличивает время преобразования.

Целью изобретения является обеспечение возможности работы преобразователя кодугол в условиях ограничения угла поворота выходного вала без увеличения ошибки преобразования. Это достига ется введением и схему преобразователя формирователя фазового импульса, четырех схем «И», триггера определения на правления вращения н двух триггеров управления вращением вправо и влево и подключением выхода фазовращатсля через формирователь фазового импульса н схемы «И» к входам двух триггеров управления вращением вправо и влево, выходы которых соединены с входами усилителя. П!>è этом входы двух схем «И» соединены с выходами третьей схемы «И» и триггера определения направления вращения, входы которого подключены к выходам счетчика и пересчетной схемы. Входы третьей и четвертой схем «И» соединены с выходами формирователя фазового импульса и триггера строба, что позволяет обходить зону ограничения.

На чертеже показана блок-схема предлагаемого преобразователя, Преобразователь содержит пересчетную схему 1, представляющую собой л-разрядный двоичный счетчик, вход которого соединен с

386476

3 выходом генератора 2 .импульсов и входом счетчика 8; триггер 4 определения направления вращения и блок 5 формирования синусоидального напряжения, питающий фазовращатель б. Фазовращатель приводится во вращение двигателем 7. Выход фазовращателя подключен к входам схемы 8 измерения рассогласования и формирователя 9 фазового импульса. Выход схемы измерения рассогласования подключен к входу усилителя 10, выход формирователя фазового импульса — к входам схем «И» 11 и 12, вторые входы которых и схемы 8 соединены с выходами триггера 13 строба. Входы триггера строба, вырабатывающего прямоугольный строб, фаза которого пропорциональна значению заданного кода, соединены с выходами счетчика 3. Выход схемы (1 подключен к нулевым входам триггеров 14 и 15 управления .вращением вправо и влево. Выход схемы 12 через схему «И» 16 соединен с единичным и пулевым входами триггеров управления вращением вправо и влево, а через схему «И» 17 — с нулевым и единичным входами тех же триггеров. Вторые входы схем 16 и 17,подключены к выходам триггера 4 определения направления вращения, единичный вход которого соединен с выходом счетчика 8.

Преобразователь работает следующим образом.

Генератор 2 вырабатывает импульсы частоты f, которые поступают на входы переучетной схемы 1 и счетчика 3. Пересчетная схема делит входную частоту па 2п.

Блок 5 вырабатывает синусоидальное EIQпряжение частоты, фаза которого синf гп хронизирована с фазой импульсов генератора 2. Фаза выходного напряжения фазовращателя б пропорциональна углу поворота выходного вала, Схема 8 измеряет фазовое рассогласование между фазой синусоидального напряжения, поступающего с выхода фазовращателя, и фазой прямоу>голы|ых стробов, поступающих с выхода триггера 18. Частота стробов равна, а фаза пропорциональf гп на значению кода, предварительно записанному в счетчик 8. Схема измерения рассогласования вырабатывает напряжение, величина которого пропорциональна величине фазового рассогласования между фазой выходного синусоидального |напряжения фазовращателя 6 и фазой прямоугольного строба триггера 18.

Формирователь 9 вырабатывает импульсы, фаза которых пропорциональна угловому положению выходного вала. Эти импульсы поступают на входы схем «И» 11 и 12. Если эти импульсы совпадают с нулевым состоянием триггера И, то они проходят через схему 12 и поступают на входы схем «И» 16 и

17. В этом случае рассогласование между значением кода, записанным .в счетчик 8, и значением угла выходного вала больше полови5

15 гО гз

4 ны ширины прямоугольного строба, вырабатываемого триггером 13. При согласованном положении выходные импульсы формирователя фазового импульса совпада|от с серединой прямоугольного строба, вырабатываемого триггером И.

На вторые входы схем 16 и 17 поступают выходные сигналы триггера 4 определения направления вращения. На пулевой вход этого триггера поступают импульсы частоты

f с г выхода пересчетной схемы 1, фаза которых соответствует концу зоны ограничения вращения выходного вала, а па единичный вход — импульсы также частоты с,выхода счетчика

f г" фаза которых соответствует началу прямоугольного строба, вырабатываемого триггеp0iVI И.

Если импульсы, поступающие на входы схем 16 и 17, совпадают с единичным состоянием триггера 4, то они проходят через cveму 16 и устанавливают в единичное состояние триггер 14 управления вращением вправо и в пулевое состояние триггер 15 управления вращением влево. Это является признаком roго, что выходные импульсы формирователя 9, фазы которых соответствуют текущему положению выходного вала, расположены по фазе между началом зоны ограничения и концом прямоугольного строба, вырабатываемого триггером 18. В этом случае па входе усилителя 10 сигнал схемы 8 измерения рассогласования «подавляется» более сильным сигналом, поступающим с выхода триггера управления вращением вправо. Усилитель 10 усиливает сигнал триггера управления вращением вправо и двигатель 7 вращает фазовращатель 6 в правую сторону.

Если импульсы, поступающие на входы схем 16 и 17, совпадают с пулевым состоянием триггера 4, опи проходят через схему 17 и устанавливают в нулевое состояние три-гер управления вращением вправо и в единичное состояние |риггер управления вращение.;: влево. Это является признаком того, что вы ходпые импульсы формирователя 9, фаза которых соответствует текущему поло>кению выходного вала, расположены по фазе мс>кду концом зоны ограничения и началом прямоугольного строба, вырабатываемого триггером И. В этом случае на входе усилителя 10 сигнал схемы измерения рассогласования «подавляется» более сильным сигналом, поступ lющим с выхода триггера управления вращением .влево. Усилитель усиливает сигнал триггера управления вращением влсво и двигатель вращает фазовращатель в левую сторону, Как только выходные импульсы формирователя начинают совпадать с единичным состоянием триггера 18 строба, они проходят через схему 11 и устанавливают в нулевые состояния триггеры управления вращением вправо |и влево, При этом усилитель 10 усиливает

38647G

Предмет изобретения

Рых

Составитель М. Черенкова

Техред Е. Борисова

Редактор T. Юрчикова

Корректор Н. Учакина

Заказ 2820/1 Изд. № 1688 Тираж 780 Подписное

Ц1-1ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 5К-35, Раушская иаб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 сигнал схемы 8 измерения рассогласования и двигатель 7 вращает фазовращатель б до согласованного положения.

Преобразователь код-угол, содержащий фазовран1атель, блок формирования синусоидального напряжения, подключенный к входу фазовращателя, генератор импульсов, пересчетную схему, счетчик, усилитель, двигатель, триггер строба и схему измерения рассогласования, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности работы в условиях ограничения угла поворота выходного вала без увеличения ошибки преобразования, он содержит формирователь фазового импульса, четыре схемы «И», триггер определения направления вращения и два триггера управления вращением вправо и влево, при этом выход фазовращателя через формирователь фазового импульса подключен к входам первой и второй схем «И», вторые входы которых подключены к соответствующим выходам триггера строба, входы третьей и четвертой схем «И» соединены с выходами второй схемы «И» и триггера определения направления вращения, входы которого подключены к выходам счетчика и пересчетпой схемы, выходы первой, третьей и четвертой схем «И» сосдинены с входами триггеров управления вращением вправо н влево, выходы которых соединены с входами усилителя.